单片机通过UART1口接收Zigbee模块传输过来的数据，通过UART2口接收GPS模块传输过来的车辆地理位置和速度信息，单片机将这些数据进行处理。为了降低单片机的功耗，提高单片机的处理速度，Zigbee发送来的距离传感器的测距信息直接发送到公交监控中心，由公交中心的电脑计算载重量。单片机内的程序存储器预先输入每个公交站点的地理位置信息，即经纬度信息。由于GPS定位精度较低，单片机收到GPS模块传输过来的地理位置信息之后，将前20个经纬度信息做求和计算，算出经纬度的平均值。用此平均值与预先输入的公交站的经纬度作对比，若车距离公交站在一定范围之内，实现自动报站，避免出现公交司机漏报错报的现象。
由于采用了GPS/GPRS二合一模块，GPS与GPRS共用一个串行通信端口，单片机再通过UART2将处理后的数据发送给GPRS模块，GPRS模块将数据通过基站和运营商的传输设备以及APN专线传送至指定的监控中心服务器的IP地址上，监控中心再对接收到的数据进行处理。GPRS模块与服务器之间建立套接字连接，采用的协议为TCP/IP协议。单片机输出为CMOS电平，Telit的GM862和SIMcom的SIM548C都为COMS电平，CMOS电路的驱动电流较小，不能直接驱动TTL电路。可采用CC4049电平转换器进行CMOS电平和TTL电平的转化。控制部分应采用带有双UART的单片机。车载设备系统结构图如图3所示。
2.2 公交监控中心
监控中心服务器是用一个2 M的APN专线接入到手机运营商的GPRS/GSM网络，双方的因特网路由器之间用一个固定私有IP地址广域连接，在GGSN和移动互联网路由器之间用GRE通道，移动网络的使用者被分配了一个专用的APN[6].利用专用APN能够较为迅速地接收通过车载终端的GPRS模块发送过来的数据信息。提取相关信息，如车辆的位置、速度、钢板弹簧与车体的距离值。通过计算得出车体的载重量，将数据发送至GIS软件里，GIS软件进行数据处理并显示。可在监控室的大屏幕上显示。
2.3 公交车站电子站牌
公交站的GPRS模块接收来自公交监控中心服务器定时传输来的数据，可以通过串口传给PC机，为增强系统的稳定性，最好将GPRS模块的外围电路板设计成PCI接口类型。电路板直接连接至主板的PCI接口。PC机数据处理过程和所用软件与监控中心类似。PC机将经过处理的数据传输给液晶显示器，供乘客查看。
3 系统软件设计方案
对于公交监控中心服务器与公交车站的PC机软件开发问题，应全面考虑各方面的因素。对于软件开发而言，一个良好的开发环境关系着开发的效率和软件运行的稳定性，因此选择了Microsoft Visual C++ 6.0（以下简称VC++）进行开发。而监控中心窗口的电子地图与公交车站的电子站牌的电子地图由GIS软件MapInfo来完成。然后通过OLE技术将Maplnfo地图与VC++进行集成[7].
为了更好地被人眼区分，监控中心和公交车站的电子地图上选用色相差为45°或45°以上的几种颜色方框表示公交车的载重量（拥挤程度）。依次为绿色、黄色、橙色、红色，四种颜色的色相差分别为60°、45°、45°，色相差较大，在人眼的分辨能力以内，正常人眼睛能够较为容易地分辨出以上四种颜色。其中，绿色表示公交车为空载，黄色表示公交车介于空载和满载之间，橙色表示公交车满载（即拥挤），红色表示公交车超载（即极度拥挤）。方框内显示公交车的速度信息。可以通过此速度和距离信息对到站时间做大概的预测。
本文介绍的公交车辆监控及电子站牌系统，使乘客和公交管理人员能够实时直观地看到公交车辆的运行情况，公交管理者可以根据监控中心的数据进行车辆和线路的优化，为日后提供更好的城市交通服务。乘客也可根据电子站牌上公交车的位置显示来重新评估自己的行程安排。考虑到实际情况，如车的振动对距离传感器的影响、距离传感器防水性及供电电源的稳定性、车载终端的抗震动等情况，若要对稳定性要求极高的话，最好采用SIM卡固定IP绑定，这需要考虑移动运营商的支持和费用问题。实际运用中还有很多问题需要结合实际情况解决。
参考文献
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[4] 高建新。GIS近期发展趋势综述[J].测绘科技情报，2003，28（5）：15-18.
[5] 王中生，曹琦。基于Zigbee技术的无线定位研究与实现[J].计算机技术与发展，2010（12）：189-192.
[6] Wu Wenhong，Wu Wenjun，Wu Xinping.Research on longrange and metering reading for water meter based on GPRS [C].2010 2nd International Conference on Computer Engineering and Technology，978-1-4244-6349-7/10/2010 IEEE.
[7] 曾洁，朱晓娜，张德营，等。基于GPS技术的公交车辆监控调度系统的设计与实现[J].大连交通大学学报，2010，31（4）：5-8.
