基于單片機的公交車客流量統計裝置

丁高峰

摘?要：提出一種基于單片機的公交車客流量統計裝置，裝置的組成部分包括單片機以及外圍電路，單片機上連接有三個紅外測距傳感器，并通過三個舵機控制球形攝像頭來檢測公交車前后車門通過的乘客數量信息，同時檢測裝置連接有WiFi通訊模塊和LCD顯示屏，可實現數據與智能終端的無線通訊，方便對客流量進行精準統計。

關鍵詞：公交車客流量;無線傳輸;單片機;信息采集處理終端;智能交通

中圖分類號：U491.17文獻標識碼：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2020.06.027

0?引言

目前自動計數系統主要為壓力傳感器計數裝置、光敏傳感器計數裝置、基于圖像檢測的乘客計數等，壓力傳感器和光敏傳感器的缺點在于不易安裝、造價高、精度低且維護成本較高，基于圖像檢測的乘客計數方法的缺陷在于易受外界環境影響，且在進行多目標跟蹤時處理速度慢，乘客較多時，計數精度無法保證[1-5]。

本文針對現有技術中存在的問題，提供一種公交車客流量統計裝置，該裝置的基本原理是通過單片機控制GPS定位器和三個紅外測距傳感器用以檢測公交車前后車門通過的乘客數量信息，同時，為防止導線纏繞對車門造成影響，采用WiFi通訊模塊與信息采集處理終端進行數據的無線傳輸，可以實現對客流量進行計數，易于適應不同安裝環境，方便維護。

2?系統框架設計

基于單片機的公交車客流量統計系統（如圖所示）該系統的核心單元是stm32單片機，在單片機IIC通信模塊上連接GPS定位器，在A/D轉化模塊上連接三個紅外測距傳感器，在串口引腳上連接WiFi無線通訊模塊，在數字接口上連接LCD顯示屏和三個電動機以及球形攝像頭，最后，整個系統通過WiFi通訊模塊與信息采集處理終端進行數據無限傳輸。

安裝板的下端固定連接有三個與紅外測距傳感器相匹配的圖像采集裝置，圖像采集裝置包括安裝架，安裝架的下端固定連接有第一電動機，第一電動機的動力輸出端上固定連接有旋轉盤，旋轉盤的下端固定連接有一對支架，支架之間轉動連接有殼體，一個支架的側壁固定連接有與殼體相匹配的第二電動機，殼體的下端固定連接有球形攝像頭，殼體的下端固定連接有與球形攝像頭相匹配的透明保護罩，紅外測距傳感器固定連接在透明保護罩內，可對紅外測距傳感器和球形攝像頭進行旋轉角度和傾斜角度的調節，使裝置安裝在傾斜面或不規則面上仍可保持穩定工作。

3?系統工作流程

基于單片機的公交車客流量統計系統按照下述步驟進行：

（1）GPS定位器實時獲取公交車運行時的經緯度信息、當前日期和時間信息以及車輛運行速度信息[6]，并將上述信息輸入信息采集處理終端，信息采集處理終端將經緯度數據輸入公交站點定位數據庫中，當檢測到公交車是否進入站點附近范圍，記錄該站點名稱，并啟動公交車客流量統計裝置計數模式。

（2）公交車客流量統計裝置計數模式啟動后，設通過的乘客數為N;單片機實時讀取三個紅外測距傳感器的檢測數據，三個紅外測距傳感器均檢測到有障礙物通過，則N=N+2;若只有兩個紅外測距傳感器檢測到有障礙物通過，則N=N+1;若三個紅外測距傳感器均未檢測到有障礙物通過，則N=N。

4?結論

本文針對現有自動計數系統中存在的問題，提供一種公交車客流量統計裝置，該裝置通過單片機控制三個紅外測距傳感器以及球形攝像頭實現對公交車前后車門通過的乘客數量的統計，并通過GPS定位系統記錄公交車的站點信息，同時采用WiFi無限通訊模塊實現采集裝置與上位機的無線傳輸，可以實現方便對客流量進行計數，易于適應不同安裝環境維護，方便維護。

參考文獻：

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[6] 李洪濤，巴興強.基于嵌入式系統的汽車制動參數采集與監測系統[J].科學技術與工程，2019，19（32）：254-260.