高速公路可变信息系统的关键技术及应用研究

摘要

随着社会的快速发展,人们生活水平的快速提高,机动车数的飞速增长,道路的建设速度远远不能够满足现代交通的需求。目前交通拥挤和交通事故等交通问题严重影响了城市的发展,用于道路建设的土地面积严重不足,所以智能交通控制系统成为改善当今交通现状的最好方法,其中交通控制系统中的交通诱导系统可以在很大程度上缓解交通的压力,提高道路交通的使用效率。而可变信息系统是交通诱导系统中用于公众信息服务的重要手段和工具。
　　本课题主要研究高速公路可变信息系统的关键技术。因为当高速公路建成以后,必须要有先进的监控指挥系统,根据交通流、环境气候和路况等因素的分析,及时的检测、发现、疏导、处理异常交通事件,对车流进行实时的指挥和引导,才能保证道路畅通和行车安全。本文首先根据高速公路可变信息系统的设计思路,分析设计该系统需要的关键技术,如:信息采集、信息处理和信息发布。所以本课题在已有的交通信息检测、监控中心的基础上,就如何实现实时、可靠的交通信息发布问题,提出以可变信息显示板和可变信息显示系统中心上位机软件的设计技术为重点进行研究。从系统设计和关键技术来综合考虑,硬件上采用LPC2138的ARM处理器,LED点阵作为显示模块,串口和GSM短信的通信手段。可变信息显示系统中心上位机软件采用VC++开发设计,软件支持BMP格式图片直接导入并对其位运算后在LED显示屏上显示,同时支持显示内容预览和动态修改LED显示板显示字体和显示方式,还支持串口发送显示信息给现场LED显示屏。
　　最后,本文总结了目前高速公路可变信息系统的设计方案,同时提出了目前高速公路可变信息显示系统设计的不足,尤其是供电电源、LED显示屏的节能控制等因素,希望能为远期的可变信息系统的设计提供理论依据。

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第一章 绪论

1.1 课题研究的目的和意义

1.2 可变信息系统技术现状及发展趋势

1.3 论文的研究内容及组织结构

第二章 高速公路可变信息系统设计

2.1 可变信息系统的结构设计

2.2 可变信息系统的关键技术

2.3 可变信息显示系统设计的基本框架

2.4 小结

第三章 可变信息显示系统硬件设计及实现

3.1 系统技术方案

3.2 硬件选型

3.3 主控板硬件设计

3.4 LED显示屏硬件设计

3.5 小结

第四章 可变信息显示系统控制软件设计

4.1 集成开发环境

4.2 ARM汇编语言程序结构

4.3 ARM体系结构的初始化过程

4.4 串口与上位机通信软件设计

4.5 GSM通信系统设计

4.5 汉字字模提取方法和显示软件设计

4.6 小结

第五章 可变信息显示系统中心上位机软件设计

5.1 软件设计技术方案

5.2 编辑区功能设计

5.3 预览区功能设计

5.4 导入图片功能设计

5.5 显示数据提取

5.6 串口通信

5.7 小结

第六章 系统调试

6.1 可变信息显示板调试

6.2 上位机软件调试

6.3 综合调试

6.4 小结

第七章 结论与展望

7.1 总结

7.2 展望

参考文献

致谢

附录A 主控制硬件电路板

附录B LED单元板硬件电路板

个人简历 在校期间发表的学术论文

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