一种火车卧铺车厢自动乘务系统及实现方法与流程

本发明涉及火车乘务领域，具体涉及一种火车卧铺车厢自动乘务系统及实现方法。

背景技术：

长久以来，火车作为交通工具一直给人们出行带来便利，但是火车上乘务员的工作一直很繁琐，工作方式也一直很传统，没有与现在的先进科技接轨。乘务员要在乘客上车时挨个验票，并为乘客指引铺位的方向，上车后，乘务员要挨个和乘客换票，若遇到乘客不在其铺位附近，乘务员要再找时间过来与该乘客换票，乘客下车时要提前去提醒乘客并将票换回去，不仅费时费力，还有可能出现失误，耽搁乘客的行程。在电子通信技术日新月异的今天，需要有顺应时代的新技术来解决这些问题，以达到降低人工成本、提高生产效率、提升服务质量的目的。

技术实现要素：

本发明所解决的技术问题是提供一种火车卧铺车厢自动乘务系统及实现方法，从而在检票、换票、到站提醒等日常事务方面解放乘务员，节约大量时间，极大程度降低乘务员的劳动强度，解决人工操作可能出现失误的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种火车卧铺车厢自动乘务系统，包括乘客信息采集过闸子系统、中央控制子系统和信息终端子系统；所述中央控制子系统分别与乘客信息采集过闸子系统及信息终端子系统相连，接收从乘客信息采集过闸子系统和信息终端子系统传输来的信息并控制这两个子系统进行相应的操作；

所述乘客信息采集过闸子系统结构为：第一微控制单元分别连接有二维码识别模块、第一显示屏、第一扬声器、第一通信模块、传感器和闸门；

所述中央控制子系统结构为：微处理器分别连接有第二显示屏、第二内存、存储器、时钟、GPS和第二通信模块；

所述信息终端子系统结构为：第三微控制单元分别连接有第三内存、振动器、应答按钮和第三通信模块。

进一步的，还包括与中央控制子系统相连接并受其控制的公共提醒子系统；所述公共提醒子系统包括第四显示屏和第四扬声器。

进一步的，还包括与中央控制子系统相连接并受其控制的移动终端子系统；所述移动终端子系统结构为：第五微控制单元分别连接有第五显示屏、发光二极管和第五通信模块。

进一步的，所述第一微控制单元采用STM32芯片，所述二维码识别模块采用UC3020S二维码扫描模块。

进一步的，所述微处理器采用Intel Xeon E5-2679，所述时钟采用DS3231AT24C32高精度时钟模块。

进一步的，所述第三微控制单元采用三星S3C2416，所述振动器采用SW420D振动模块。

进一步的，所述第五微控制单元采用STM32F103，所述第二内存、第三内存采用EEROM。

一种火车卧铺车厢自动乘务实现方法，包括以下步骤：

步骤1：在乘客信息采集过闸子系统处，乘客扫描其车票上的二维码，采集乘客信息，确认乘客乘坐车次及车厢号正确后，开闸放行并在第一显示屏上显示该乘客的公开信息，并进行语音提示，所述公开信息包括乘坐的车次、目的地以及铺位号；

步骤2：在中央控制子系统处，乘客信息采集过闸子系统中采集到的乘客信息传输到中央控制子系统后，再与中央控制子系统中预先存储的列车到达各个站点的时间信息进行数据比对，提取出每位乘客的到站时间，在乘客到站前一定时间向信息终端子系统发出提醒信号；

步骤3：在信息终端子系统处，某一信息终端子系统接收到提醒该乘客即将到站的信号时，该信息终端子系统通过语音或振动的方式提醒相应铺位上的乘客即将到站；乘客通过信息终端子系统的反馈按钮进行反馈。

进一步的，还包括步骤4、步骤5和步骤6；

步骤4：信息终端子系统将未及时反馈的乘客铺位信息传输回中央控制子系统，中央控制子系统将未收到提醒的乘客名单发送给乘务员的移动终端子系统；

步骤5：在移动终端子系统处，乘务员的移动终端子系统能接收到中央控制子系统发送的未收到到站提醒的乘客铺位信息，乘务员的移动终端子系统收到信息后，对这些乘客进行人工提醒；

步骤6：中央控制子系统GPS模块定位列车位置，并结合列车预计到达时间和实际到达时间，计算列车提前或晚点的时间，修正乘客到站时间。

进一步的，还包括步骤7：在公共提醒子系统，从中央控制子系统接收到每一站下车乘客的铺位信息显示在屏幕上，并进行语音播报。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：在检票、换票、到站提醒等日常琐碎事务方面解放了乘务员，提高了效率，节约了大量时间，极大程度上降低了乘务员的劳动强度，也解决了人工操作可能出现失误的问题(如忘记提醒乘客下车)；可减少乘务员数量，降低人工成本；还解决了部分乘客不愿换票的尴尬，同时也降低了车票信息泄露的风险。

附图说明

图1是本发明的系统结构框架图。

图2是本发明的乘客信息采集过闸子系统的结构原理图。

图3是本发明的中央控制子系统的结构原理图。

图4是本发明的信息终端子系统的结构原理图。

图5是本发明的公共提醒子系统的结构原理图。

图6是本发明的移动终端子系统的结构原理图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。本发明主要用于：1、旅客登上目标卧铺车厢时自动采集车票信息；2、系统自动统计旅客情况(身份证号、年龄、性别、起始站点等)；3、系统自动统计该卧铺车厢铺位实时使用情况；4、系统自动实现有反馈的、提前、精准提醒每位乘客下车功能。

本发明包括五个组成部分：

一、乘客信息采集过闸子系统

乘客上车通过乘客信息采集过闸子系统扫描车票上的二维码等信息，采集二维码上的乘客姓名、性别、身份证号、铺位号、发车时间、乘车区间等信息，确认是本节车厢的乘客后该子系统的开闸放行，并在显示屏上显示该乘客铺位号等信息并语音提示，乘客则可进入该节车厢；如果不是本节车厢的乘客，闸门不开放，乘客将不能进入该节车厢，并通过语音和显示提示乘客为非本车厢乘客以及应该乘坐的车次和车厢号。

乘客信息采集过闸子系统包括信息采集端和闸门端，可将该子系统固定才车厢入口通道侧边，乘客上车时先在信息采集端扫描车票，系统确定是本节车厢乘客后，闸门打开，乘客通过后关闭闸门，该子系统可以代替目前的人工检票服务，同时，将采集到的乘客信息传输到中央控制子系统中存储，系统可以自动统计该卧铺车厢铺位实时使用情况。

该子系统包括微控制单元MCU、二维码识别模块、内存、显示屏、扬声器、传感器、传输装置等，通过二维码识别模块扫描乘客车票上二维码中的信息(如姓名，性别，铺位号，发车时间，乘车区间等)等，与内存中存储的该节车厢乘客信息进行比对，若无误则在显示屏上显示该乘客的铺位号并用扬声器语音播报，MCU发出指令，闸门打开，传感器感应到乘客已通过闸门后，闸门关闭；若车票信息比对有误，则在显示屏上显示“非本车厢乘客”以及应该乘坐的车次和车厢号并用扬声器语音播报。

所述MCU采用STM32芯片；所述二维码识别模块采用UC3020S二维码扫描模块；所述的内存采用EEROM。

二、中央控制子系统

中央控制子系统整合数据，提取出每位乘客的到站时间，在乘客到站前一定的时间(如30分钟、10分钟、5分钟)多次自动向信息终端子系统发出提醒信号。信息终端子系统接收到提醒信号后，以某种方式(如屏幕颜色闪烁、振动、语音等)或这些方式的组合进行提醒，乘客按下应答按钮表示其已收到到站提醒，若乘客超过1分钟未反馈，信息终端子系统将认为乘客未接收到提醒，将此乘客铺位信息反馈回中央控制子系统中。

中央控制子系统在每到一站前将在该站下车的乘客铺位信息发送到语音及显示终端中，在语音及显示终端的显示屏上显示并语音播报出来(夜晚可设置为不显示播报)，最后，中央控制子系统得到未收到提醒的乘客铺位信息时，将此信息发送到乘务员的移动终端子系统上以进行下一步人工提醒，该子系统与各个子系统之间相互配合可以代替目前的人工换票提醒服务。

该子系统包括微处理器、显示屏、内存、存储器、GPS、时钟、传输装置等，微处理器接收到传输过来的数据存储到内存中，并进行以下工作：一是与内存中的列车行驶各区间的时间进行数据比对，提取出每位乘客的到站时间，通过时钟计时，在乘客到站前一定的时间向信息终端子系统发信号；二是在每站到达前向语音及显示终端发送在该站到站的乘客铺位信息；三是接收未收到提醒的乘客铺位信息并发送给移动终端子系统。

GPS用于定位火车位置，结合列车到达某站的预计到达时间和实际到达时间以实时反馈火车是否提前或晚点以及偏差多长时间的信息。若火车提前或晚点，则微处理器自动计算并更新每一站到站倒计时信息并存储到内存中，以更新显示屏显示的每一站的倒计时时间和修正乘客的到站提醒时间。内存中还存有电影、音乐等可供信息终端子系统调用。

所述微处理器采用Intel Xeon E5-2679；所述内存采用EEROM；所述时钟采用DS3231AT24C32高精度时钟模块。

三、各铺位上的信息终端子系统

某一信息终端子系统接收到提醒乘客即将到站的信号时，该子系统以某种方式(如屏幕闪烁、振动，语音等)提醒相应铺位上的乘客列车即将到站，请准备下车，乘客按下应答按钮表示已收到提醒。乘客在未收到下车提醒时，信息终端子系统可调用中央控制子系统中存储的资源用于乘客播放视频、玩游戏、听音乐等娱乐活动；当信息终端子系统收到下车提醒信号，则娱乐节目立即停止并提示乘客及时进行反馈。该子系统将超过1分钟未反馈的乘客铺位信息传输回中央控制子系统，中央控制子系统将这些乘客的名单发送给乘务员的移动终端子系统。

信息终端子系统包括MCU、显示屏、内存、传输装置、振动器、应答按钮等，MCU用于接收由中央控制子系统发出的提醒信号，驱动振动器振动并且显示屏显示“列车还有XX分钟将到达XXX站(目的地)，请您准备下车”等字样以提醒乘客即将到站，当乘客收到提醒，按下应答按钮，提醒停止，子系统将反馈信号传输回中央控制子系统，等待下次提醒信号的发送，直至多次提醒行为完成。

所述MCU采用三星S3C2416；所述振动器采用SW420D振动模块；所述内存采用EEROM。

四、公共提醒子系统

从中央控制子系统接收到每一站下车乘客的铺位信息显示在公共提醒子系统的屏幕上，并进行语音播报。在显示屏上显示即将到站乘客铺位信息，并在白天时段(如8：00am～21：pm)语音播报。

五、移动终端子系统

乘务员的移动终端子系统能接收到中央控制子系统发送的未收到到站提醒的乘客铺位信息，当乘务员的该子系统收到信息，则需要进行人工提醒。

移动终端子系统包括MCU、内存、显示屏、扬声器、发光二极管、通信模块等，可通过无线与中央控制子系统相连，移动终端子系统接收到未及时反馈信息的乘客名单后通过发光二极管闪烁、扬声器语音播报等方式提醒乘务员，乘务员确认信息后进行人工提醒。所述的MCU采用STM32F103。