摘 要

出行者信息系统(ATIS)是指利用道路交通检测设备和车载传感器等，对当前道路情况进行数据收集，将搜集到的信息上传至服务器，服务器将数据处理后，发送给需要的出行者个体，并可为出行者规划具体出行路线、出行方式、出行时间的系统。出行者信息系统的研究与发展有利于减少道路交通事故的发生，使人们高效、安全地出行，促进国家公共交通事业的发展，

鉴于出行者信息系统的发展对于国家和个人都具有重要意义，本文对出行者信息系统进行了相关的研究与设计。本文首先对目前的出行者信息系统进行了调查与研究，再此基础上将出行者信息系统进行了模块划分，将其分为了三部分：路测系统模块、通讯模块、上位机模块。

本文通过研究与分析，最终确定了以STC89C52芯片作为核心控制器；以红外传感器作为系统的测量设备；以Wi-Fi通讯作为系统的通讯方式，并使用ESP8266芯片作为通讯芯片；以云服务器——“乐为物联”作为系统的上位机。通过仿真和实验，最终实现了具备测量指定道路车流量、车速，并将数据上传至控制中心，且能进行报表生成等功能的“基于红外传感器的出行者信息系统”。之后通过最终的结果与相应测量数据的分析与计算，对该系统进行了效果的检验，总结了该系统的优缺点，并制定了相应的改进计划。

关键字：出行者信息系统；红外传感器；Wi-Fi通讯；上位机

ABSTRACT

Advanced Traveler Information Systems (ATIS) refers to a system that uses road traffic detection equipment and on-board sensors to collect data on the current road conditions, upload the collected information to the server, which processes the data and sends it to the required individual travelers, and can plan specific travel routes, ways and times for travelers. The research and development of traveler information system is conducive to reducing the occurrence of road traffic accidents, making people travel efficiently and safely, and promoting the development of national public transport,

In view of the importance of the development of traveler information system for the country and individuals, this paper studies and designs the traveler information system. This paper first investigates and studies the current traveler information system, and then divides the traveler information system into three parts: road test system module, communication module and upper computer module.

Through the research and analysis, this paper finally determined to use STC89C52 chip as the core controller,and use infrared sensor as the measuring equipment of the system,and use Wireless Fidelity as the communication mode of the system,and use esp8266 chip as the communication chip, and use cloud server named Le Wei Wu Lian as the host computer of the system. Through the simulation and experiment, the "traveler information system based on infrared sensor" with the functions of measuring the specified road traffic flow and vehicle speed, uploading the data to the control center, and generating reports is finally realized. After that, through the analysis and calculation of the final results and the corresponding measurement data, the effect of the system is tested, the advantages and disadvantages of the system are summarized, and the corresponding improvement plan is made.

Keywords : Advanced Traveler Information Systems; infrared sensor; Wireless Fidelity; Host computer

目 录

摘 要 I

ABSTRACT II

第1章 绪论 1

1.1 引言 1

1.2国内外研究现状综述 1

1.2.1国外研究现状 1

1.2.2国内研究现状 2

1.3 研究内容 2

1.4 结构安排 3

第2章 出行者信息系统的设计方案选择 4

2.1路测系统选型 4

2.1.1目前主流的的路测系统与概况 4

2.1.2 本设计路测系统的选型 4

2.2 通讯方式选型 5

2.2.1 目前主流的无线通讯方式 5

2.2.2 本设计的通讯方式选型 5

2.3 系统总体框图 6

第3章 出行者信息系统的系统硬件设计 7

3.1 路测系统总体设计 7

3.1.1 系统概述 7

3.1.2 硬件系统框图 7

3.2 单片机最小系统模块 7

3.2.1 STC89C52简介 7

3.2.2 最小系统电路 8

3.3 红外检测模块 9

3.3.1 红外检测模块介绍 9

3.3.2 红外检测模块设计 10

3.4 液晶显示模块 11

3.4.1 LCD1602液晶显示器 11

3.5通讯模块 12

3.5.1 通讯模块芯片选择 12

3.5.2 ESP8266芯片介绍 13

3.5.3 ESP8266芯片的接线 13

3.6 路测系统的布点 14

第4章 出行者信息系统的软件设计 16

4.1 路测系统软件设计 16

4.2 通讯系统设计 17

4.3 上位机软件设计 19

第5章 仿真与结果分析 22

5.1 路测系统仿真与分析 22

5.1.1 路测系统仿真 22

5.1.2 路测系统仿真结果分析 23

5.2 上位机通讯仿真与分析 25

5.2.1 上位机通讯仿真 25

5.2.2 上位机通讯结果分析 25

第6章 结论 27

6.1 设计总结 27

6.2 展望 27

参考文献 28

附录 30

致谢 43

第1章 绪论

1.1 引言

出行者信息系统的英文为Advanced Traveler Information Systems，其简称为ATIS，其主要目的是改善道路交通情况，使人们享受更加方便、高效的出行。出行者信息系统主要由三个部分组成，其分别为信息采集、信息处理、信息发布。

ATIS最早出现在20世纪60年代末70年代初，当时计算机技术的发展与交通管理方式的变革催生了该系统的产生，最早的出行者信息系统通过公路广播和可变信息的标志牌将道路信息传达到需要的用户手中，进而起到避免严重交通堵塞和提高道路利用率的作用。如今随着通讯技术和城市道路规划建设的不断发展，ATIS开始变得更加人性化、智能化、简洁化。ATIS目前可以通过道路上的公共检测设备和车内的传感器等多种途径对道路信息进行检测，并上传至终端进行处理。现在ATIS主要通过智能手机、车载终端、电子地图等新型通讯手段发布实时地道路数据与信息。目前ATIS还能针对不同的出行者，制定不同的出行计划，从而大幅度减小出行者在获取信息后的工作量。

ATIS的特性有：其可提供准确、及时、可靠的道路交通信息；容易和其他智能交通系统结合，如公交管理系统、紧急事件管理系统等，从而提供更全面的交通信息；易于维护且使用成本较低，方便大众使用等。ATIS的不断研究与发展能够明显改善道路交通情况，从而使公共大众获得更加方便快捷的出行体验，也有利于国家公共交通的建设。