【導(dǎo)讀】時間盲目等待公交車，缺少實時路況信息，出行坐車查詢難的狀態(tài)。嵌入式微處理器的公交站點智能服務(wù)系統(tǒng)。該系統(tǒng)由安裝在公交車上的車載子系。統(tǒng)、站臺數(shù)字終端及服務(wù)器組成。過移植MPlayer實現(xiàn)的多媒體廣告播放等綜合信息服務(wù)功能。同時設(shè)計了一種基。該公交站點智能服務(wù)系統(tǒng)可應(yīng)用于城市公共交通領(lǐng)域，極具發(fā)展前

　　

【正文】 《公交站點智能服務(wù)系統(tǒng)》設(shè)計報告 22 ctrl+z發(fā)送 返回 OK 如果對方有數(shù)據(jù) ， 直接返回值 (3)當 車載子系統(tǒng) 獲取到當前經(jīng)緯度、公交到站信息或設(shè)置 塞車指示后 ， 調(diào)用線程 mygprs 的 Tgprs::setMsgTxt(const QString amp。str)函數(shù)設(shè)置發(fā)送的 經(jīng)緯度 ，調(diào)用 Tgprs::sendMsg()函數(shù) 發(fā)送經(jīng)緯度給服務(wù)器。 如圖 所示： 圖 GPRS模塊發(fā)送消息設(shè)置 GPS 定位 模塊的設(shè)計與實現(xiàn) GPS 定位模塊由 GPS15L/H 模塊支持。 點擊“啟動 GPS”按鈕后，啟動定時器timeGps 每隔 2秒鐘通過線程 mygps 讀取串口接收到的經(jīng)緯度信息。 讀取到經(jīng)緯度信息后 ，將經(jīng)緯度信息與站點坐標列表作比較檢查到站情況， 再通過信號setStatusTxt(const QString amp。str)傳給 mygprs 線程設(shè)置 發(fā)送的坐標信息與到站信息內(nèi)容 。 GPS 模塊輸出內(nèi)容 介紹 ： GPGGA GPS固定數(shù)據(jù)輸出語句 ($GPGGA) 這是一幀 GPS定 位的主要數(shù)據(jù)，也是使用最廣的數(shù)據(jù)。 $GPGGA 語句包括 17個字段：語句標識頭，世界時間，緯度，緯度半球，經(jīng)度，經(jīng)度半球，定位質(zhì)量指示，使用衛(wèi)星數(shù)量，水平精確度，海拔高度，高度單位，大地水準面高度，高度單位，差分 GPS數(shù)據(jù)期限，差分參考基站標號，校驗和結(jié)束標記 (用回車符 CR和換行符LF)，分別用 14個逗號進行分隔。該數(shù)據(jù)幀的結(jié)構(gòu)及各字段釋義如下： $GPGGA,1,2,3,4,5,6,7,8,9,M,10,M,11,12*xxCRLF $GPGGA：起始引導(dǎo)符及語句格式說明 (本句為 GPS定位數(shù)據(jù) )； 1 UTC時間，格式為 ； 《公交站點智能服務(wù)系統(tǒng)》設(shè)計報告 23 2 緯度，格式為 (第一位是零也將傳送 )； 3 緯度半球， N或 S(北緯或南緯 ) 4 經(jīng)度，格式為 (第一位零也將傳送 )； 5 經(jīng)度半球， E或 W(東經(jīng)或西經(jīng) ) 6 定位質(zhì)量指示， 0=定位無效， 1=定位有效； 7 使用衛(wèi)星數(shù)量，從 00到 12(第一個零也將傳送 ) 8 水平精確度， 9 天線離海平面的高度， M 指單位米 10 大地水準面高度， M 指單位米 11 差分 GPS數(shù)據(jù)期限 (RTCM SC104)，最后設(shè)立 RTCM傳送的秒數(shù)量 12 差分參考基站標號，從 0000到 1023(首位 0也將傳送 )。 * 語句結(jié)束標志符 xx 從 $開始到 *之間的所有 ASCII碼的異或校驗和 CR 回車 LF 換行 GPRMC 推薦定位信息 (GPRMC) $GPRMC,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12*hh 1 UTC時間， hhmmss(時分秒 )格式 2 定位狀態(tài)， A=有效定位， V=無效定位 3 緯度 (度分 )格式 (前面的 0也將被傳輸 ) 4 緯度半球 N(北半球 )或 S(南半球 ) 5 經(jīng)度 (度分 )格式 (前面的 0也將被傳輸 ) 6 經(jīng)度半球 E(東經(jīng) )或 W(西經(jīng) ) 7 地面速率 (~，前面的 0也將被傳輸 一節(jié)也是 ／小時 ) 8 地面航向 (~，以正北為參考基準，前面的 0也將被傳輸 ) 9 UTC日期， ddmmyy(日月年 )格式 10 磁偏角 (~，前面的 0也將被傳輸 ) 11 磁偏角方向， E(東 )或 W(西 ) 12 模式指示 (僅 NMEA0183 ， A=自主定位， D=差分， E=估算， N=數(shù)據(jù)無效 ) 系統(tǒng)要提取的為 GPRMC 推薦定位信息中的“ 緯 度 (度分 )格式 ”和“ 經(jīng)度 (度分 )格式 ” ； 其算法 如下： (1) 線程 mygps 中讀取串口，分析接收到的字符串并提取經(jīng)緯度。 收到數(shù)據(jù)內(nèi)容 如圖 所示，可利用 Qstring 類的 split()函數(shù)通過 ’,’對串 《公交站點智能服務(wù)系統(tǒng)》設(shè)計報告 24 口字符串數(shù)據(jù)進行分析提取，用 QstringList 類存儲分析 結(jié)果 ， 然后通過 轉(zhuǎn)換 得出 十進制 WGS84 坐標 [5]。如 :GPS 接收到的坐標為“ ,”， 則 求出 十進制 WGS84 坐標 換算 如下： 22+113+ 圖 GPS收到的數(shù)據(jù) (2) 提取到經(jīng)緯度后， 將讀取到的經(jīng)緯度和判斷到站信息通過信號setStatusTxt(const QString amp。str) 發(fā) 送 到 線 程 mygprs ， 使用setMsgTxt(const QString amp。str)函數(shù)設(shè)置發(fā)送內(nèi)容， 如圖 所示： 圖 將坐標信息傳到 gprs線程 塞車通知模塊的設(shè)計與實現(xiàn) 當公交遇到塞車時，通過塞車通知模 塊通知服務(wù)器方便決策。該功能為按鈕提交塞車 TCP 請求信息， 通過 trafficJam()函數(shù) 直 接往線程 mygprs 中設(shè)置 TCP 發(fā)送 道路塞車 報告 。 《公交站點智能服務(wù)系統(tǒng)》設(shè)計報告 25 服務(wù)器端設(shè)計 與車載端通信模塊的設(shè)計與實現(xiàn) 該模塊通過 TCP 與 車載子系統(tǒng) 通信 ，服務(wù)器啟動時候在構(gòu)造函數(shù)里進行 TCP監(jiān)聽 。接收到 車載子系統(tǒng) 的 TCP 連接后通過繼承 QTcpServer 的自定義類BusTcpSer 生成線程處理 TCP 請求。 （ 1） 構(gòu)造函數(shù) 監(jiān)聽 TCP 請 求 ， 并 通 過 iningConnection(int socketDescriptor)函數(shù)創(chuàng) 建線程處理 TCP 請求。 （ 2） 線程里處理 TCP請求 。通過 TCP 接收到的第一個數(shù)據(jù)類型 quint8 的數(shù)值判斷請求內(nèi)容類型，然后 繼續(xù)讀入后續(xù) QString 內(nèi)容 并判斷 。 ① 若 讀 入 信 息 為 坐 標 信 息 ， 則 將 坐 標 信 息 通 過 函 數(shù)savGpsThread::setBusLL(const QString amp。long1, const QString amp。lat1, const QString amp。id1, const QString amp。staIdStr)傳到線程 gpsThread 中。 線程gpsThread 將讀入的坐標信息進行 坐標 加偏轉(zhuǎn)換 再存儲 到數(shù)據(jù)庫中 。 坐標加偏通過函數(shù) Wgs2Mars(double x_wgs, double y_wgs, double *x_mars, double *y_mars)實現(xiàn) ，可使得 GPS 坐標可在谷歌地圖上正確顯示。 流程如圖 所示： 圖 服務(wù)器端處理坐標信息 ② 若讀入信息為到站信息，則 通過函數(shù) savGpsThread::updateMsgDB(const QString amp。msgStr, QString amp。lastSta)將到站信息存儲到數(shù)據(jù)庫 。 通過函數(shù) insertGpsStatus(bool gpsOk, const QString amp。arrSta)使用 UDP 連接往 站臺數(shù)字終端 發(fā)送報站指令。 ③ 若讀入信息為塞車信息， 則將信息通過 QListWidget::addItem ( const QString amp。 label )函數(shù)將其顯示在服務(wù)器界面的 ListWidget 上。 《公交站點智能服務(wù)系統(tǒng)》設(shè)計報告 26 與 站臺數(shù)字終端 通信模塊的設(shè)計與實現(xiàn) 該部分模塊負責(zé)與 站臺數(shù)字終端 通信， 與 車載子系統(tǒng) 設(shè)計類似 ,同為監(jiān)聽 TCP 請求，并在線程里對 TCP 請求進行處理。另有通過 UDP 遠程對 站臺數(shù)字終端 設(shè)置 進行更新。 如圖 所示。 (1)讀入 TCP 請求內(nèi)容后，對請求內(nèi)容進行判斷，對服務(wù)器本地數(shù)據(jù)庫進行插入、查詢操作，并將查詢結(jié)果通過 TCP 連接返回給 站臺數(shù)字終端 。 (2)對遠程 站臺數(shù)字終端 通過 UDP 發(fā)送更新 命令 。界面上目標 IP 框填入廣播段 IP 或目標 站臺數(shù)字終端 IP，選擇界面上下拉菜單的對應(yīng) 更新功能 ， 調(diào)用systemser::udpUpdate()函數(shù)實現(xiàn) UDP 發(fā)送 更新指令。 圖 與 站臺數(shù)字終端 通信 短信到站查詢模塊的設(shè)計與實現(xiàn) 該部分負責(zé)處理外部手機 發(fā)來的查詢公交到站 短信 ，由 SIM300 模塊支持。如圖 所示， 當 服務(wù)器 接收到 查詢 短信時候， 分析 短信內(nèi)容 ， 得出要查詢的“起始站點”、“結(jié)束站點”、“查詢線路號”和發(fā)信人手機號；將這三個數(shù)據(jù)傳入線程 calcBusThread，線程 run 函數(shù)里使用換乘算法對數(shù)據(jù)庫進行查詢得出結(jié)果字符串 calcBusResult；將 calcBusResult 用信號 calDone(calcBusResult)發(fā)出，觸發(fā)回復(fù)短信的 showCalcBus(const QString amp。str)槽，實現(xiàn)外部短信查詢公交到站功能。 圖 站 《公交站點智能服務(wù)系統(tǒng)》設(shè)計報告 27 站臺數(shù)字終端 設(shè)計 實時定位模塊的設(shè)計與實現(xiàn) 該模塊用于顯示在地圖上顯示目標公交車的實時位置。 在實時定位界面， 通過界面旁的 QComboBox 下拉菜單選擇要查詢的目標線路 號 ， 通過 QComboBox的 currentText()函數(shù) 獲得 當前選中的目標線路號 ， 定時器 timerMsg 會每隔 5S 時間提交該線路號 給服務(wù)器。服務(wù)器接收該線路 號 后進入數(shù)據(jù)庫查詢該線路的所有車的坐標并通過 TCP 返回給 數(shù)字終端 。 數(shù)字終端 接收到服務(wù)器端返回的坐標 字符串 后，通過瀏覽器 webView 的 load ( const QUrl amp。 url )函數(shù)以坐標字符串為參數(shù)加載含 GoogleMapsAPI 的鏈接 ， 并調(diào)用 GoogleMapsAPI 去連接谷歌服務(wù)器 ，將返回 地圖和坐標位置顯示到 站臺數(shù)字終端 界面的 瀏覽器上 。 如圖 所示： 圖 實時定位原理 報站指示模塊的設(shè)計與實現(xiàn) 報站指示模塊用于 簡潔列表 形式 顯示公交到站情況。列表形式顯示公交車到站情況是通過 paintEvent(QPaintEvent *event)使用不同顏色繪出公交車所到的站點名稱。如：當前 站臺數(shù)字終端 所在站點名稱為紅色，公車所到 的上一站站點名稱為綠色，其余站點名稱為黑色。 要實現(xiàn) paintEvent()，必須子類化 Qlabel，單獨實現(xiàn) paintEvent(QPaintEvent *event)函數(shù) 重繪功能 。 與實時定位功能類似，在報站指示界面，通過界面旁的 QComboBox 下拉菜單選擇要查詢的目標線路號 不斷 向服務(wù)器 提交 線路號 后 ，服務(wù)器會向 站臺數(shù)字終端 以 QstringList 類型 返回該線路所有 站點 名列表 allStas 和 上一站 到站站點 名列表 arrStas， 數(shù)字終端 接收到返回的站點信息后，將 allStas 和 arrStas 傳到子類化后 的QLabel 類 staLabel 類中，調(diào)用 staLabel 類的 update（）函數(shù) 更新界面，觸發(fā)staLabel::paintEvent(QPaintEvent *event)重繪，將該線路所有站點的到站情況畫在界面上。 《公交站點智能服務(wù)系統(tǒng)》設(shè)計報告 28 換乘查詢模塊的設(shè)計與實現(xiàn) 換乘查詢模塊 用于查詢公交線路換乘和站點線路查詢。界面上設(shè)計 26 個字母的軟鍵盤，用于輸入要查詢的站點名稱。換乘查詢的整體思路為輸入起始站點名、輸入結(jié)束站點名、提交查詢、獲得查詢結(jié)果。 輸入站點名實現(xiàn)思路是通過軟鍵盤點擊要查詢的站點名首字母， 觸發(fā) click信號 取得該按鈕鍵值 ，再通過 getCharSta()函數(shù)連接數(shù)據(jù)庫取得以該鍵值字母為首字母的站點名列表。 站點首字母數(shù)據(jù)庫 如表 所示 ： 站點 ID 站點名 站點名首字母 1 奧體路 A 2 奧林匹克花園 A 3 寶華路 B 4 白云大道南 B 5 北京路 B 表 站點首字母信息 服務(wù)器返回以該字母為首字母的站點名 QStringList 列表后， 將其通過QTableWidget::insertPlain