一種應用于地鐵站的無線乘客求助系統的研究

摘要：為了能使地鐵站內乘客求助信息快速、可靠地傳輸，又方便系統的安裝與維護，采用了單片機控制無線傳輸模塊收發乘客求助信息的方案，并在無線收發模塊之間添加中繼器以增加傳輸的距離。進行地鐵站內環境對無線信號衰減程度的分析，并設計了地鐵站內無線乘客求助信息系統。該系統可以滿足地鐵站內環境下乘客求助信息的無線傳輸。
關鍵詞：無線收發模塊；單片機；中繼器；傳輸距離

0 引言
隨著中國城市的快速發展，地鐵在現代城市公交中起著日益重要的作用。地鐵站自動／自助設備眾多，在為乘客提供服務的同時不可避免地也會出現各種故障。為了便于向乘客提供高效快速的服務，地鐵車站都配置乘客求助服務系統。
有線乘客求助系統由于需要布線，施工復雜，不利于靈活設置。無線乘客求助系統可靈活方便配置，施工簡單，但存在通信距離不足，抗干擾能力弱的缺點。本文基于無線收發模塊、單片機和中繼器設計了適用于地鐵站內環境的無線乘客求助系統。

1 系統介紹
1．1 系統結構
地鐵無線乘客求助系統主要由車站計算機、管理終端、中繼器、求助終端組成。車站計算機與管理終端安裝于地鐵站控制室，求助終端安裝于地鐵站內有可能需要乘客求助服務的設備或者建筑物上，中繼器則安裝于管理終端與求助終端間以放大并傳遞無線信號。
1．2 系統工作原理
地鐵無線乘客求助系統由安裝于車站控制室的一臺車站計算機、一臺管理終端和分布在車站各處的多臺求助終端構成。當乘客需要求助時按下一臺求助終端的求助按鈕，此時安裝于求助終端上的求助信號燈由暗變為常亮表示求助信號已經發出。求助信號以無線方式傳送至管理終端，管理終端接收到求助信息后將其以有線方式傳送至車站計算機并由車站計算機顯示發送求助信息的求助終端的編號。車站管理人員點擊車站計算機上的求助響應按鈕對求助信息進行響應，響應信息以有線方式傳送至管理終端再通過無線方式傳送至求助終端，此時求助終端上的求助信號燈由常亮變為閃爍表示求助信號已被響應，乘客只需等待工作人員前來處理問題。
無線求助系統的工作原理如圖1所示。

2 系統設計
要滿足無線乘客求助系統的設計要求，系統各部分需要具備以下功能：
車站計算機：系統監控虛擬儀器，顯示各求助終端編號、分布及實時狀態；求助響應按鈕和全體響應按鈕，對相應求助終端的求助信號或所有求助信號進行響應；求助清除按鈕和全體清除按鈕，對相應求助終端的求助信號或所有求助信號進行清除；系統狀態檢查按鈕，檢查所有求助終端是否處于正常工作狀態。
管理終端：接口模塊，與車站計算機進行通信；無線收發模塊，與求助終端進行通信；微控制器，控制串行接口與無線收發模塊的工作并傳輸和存儲相關信息。