隨著城市公共交通向智能化、網(wǎng)聯(lián)化方向快速發(fā)展，對城市客車的運營管理、安全監(jiān)控和乘客服務(wù)提出了更高要求。基于控制器局域網(wǎng)（Controller Area Network, CAN）總線的信息集成控制系統(tǒng)，作為一種高效、可靠的車載網(wǎng)絡(luò)解決方案，正成為現(xiàn)代城市客車智能化升級的核心技術(shù)支撐，并催生了專業(yè)的客車信息系統(tǒng)集成服務(wù)。
一、系統(tǒng)核心架構(gòu)與技術(shù)原理
該系統(tǒng)以高速、可靠的CAN總線為骨干網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)建了一個分布式、模塊化的車載信息控制平臺。其核心在于將客車內(nèi)部原本孤立的關(guān)鍵子系統(tǒng)——如發(fā)動機控制單元（ECU）、車身控制模塊（BCM）、儀表盤、車載信息終端、視頻監(jiān)控、客流統(tǒng)計、投幣機/刷卡機、故障診斷接口等——通過標(biāo)準(zhǔn)化的CAN協(xié)議進行互聯(lián)。
技術(shù)優(yōu)勢體現(xiàn)在：
1. 高可靠性： CAN總線采用差分信號傳輸和多主站結(jié)構(gòu)，抗電磁干擾能力強，單個節(jié)點故障不影響網(wǎng)絡(luò)整體運行，非常適合客車復(fù)雜的電磁環(huán)境和長距離布線需求。
2. 實時性與高效性： 采用非破壞性仲裁機制，保證了高優(yōu)先級信息（如緊急制動信號、故障報警）的實時傳輸，帶寬利用率高。
3. 擴展性與靈活性： 模塊化設(shè)計使得新增功能設(shè)備（如新能源車電池管理系統(tǒng)BMS）可以方便地接入網(wǎng)絡(luò)，便于車輛功能升級與定制。
二、系統(tǒng)主要功能模塊
一個完整的基于CAN總線的城市客車信息集成控制系統(tǒng)通常涵蓋以下功能模塊：
- 車輛狀態(tài)監(jiān)控與故障診斷： 實時采集并顯示發(fā)動機轉(zhuǎn)速、水溫、油壓、車速、里程、電池電壓等關(guān)鍵參數(shù)。系統(tǒng)能自動解析CAN總線上的故障碼，實現(xiàn)預(yù)判性維護，并通過無線通信模塊（如4G/5G）將數(shù)據(jù)上傳至運營管理中心。
- 車身智能控制： 集中控制燈光、車門、空調(diào)、雨刮、除霜器等車身電器，實現(xiàn)自動化操作（如到站自動開關(guān)門提示）和節(jié)能管理。
- 運營信息管理： 集成刷卡/掃碼支付、客流自動統(tǒng)計、電子路牌顯示、自動語音報站等功能，實現(xiàn)票務(wù)數(shù)據(jù)、客流數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)采集與同步。
- 安全與視頻監(jiān)控： 集成駕駛員行為監(jiān)測（DMS）、高級駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）、360環(huán)視及車廂監(jiān)控視頻流，所有報警和視頻數(shù)據(jù)可通過CAN總線觸發(fā)并經(jīng)由車載網(wǎng)關(guān)上傳。
- 乘客信息服務(wù)： 通過車內(nèi)顯示屏提供到站信息、換乘提示、新聞天氣等，提升乘客體驗。
三、信息系統(tǒng)集成服務(wù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)
將上述硬件與軟件模塊無縫整合，形成穩(wěn)定、高效的整體解決方案，依賴于專業(yè)的信息系統(tǒng)集成服務(wù)。該服務(wù)貫穿于系統(tǒng)的全生命周期：
- 需求分析與方案設(shè)計： 深入理解公交運營企業(yè)的具體需求（如成本控制、調(diào)度效率、安全標(biāo)準(zhǔn)），設(shè)計定制化的系統(tǒng)架構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜蛥f(xié)議應(yīng)用層標(biāo)準(zhǔn)。
- 硬件選型與集成： 選擇合適的CAN網(wǎng)關(guān)、各類控制節(jié)點、傳感器與執(zhí)行器，確保硬件兼容性與可靠性。解決不同供應(yīng)商設(shè)備間的通信協(xié)議（如J1939、CANopen等）統(tǒng)一問題。
- 軟件開發(fā)與數(shù)據(jù)融合： 開發(fā)車載中間件和上層應(yīng)用軟件，實現(xiàn)各子系統(tǒng)數(shù)據(jù)的解析、融合與邏輯控制。開發(fā)數(shù)據(jù)中心平臺軟件，用于接收、存儲、分析和展示車輛遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)。
- 系統(tǒng)調(diào)試與測試： 在實驗室和實車環(huán)境中進行嚴(yán)格的網(wǎng)絡(luò)通信測試、功能測試、壓力測試及電磁兼容性測試，確保系統(tǒng)穩(wěn)定。
- 部署、培訓(xùn)與運維支持： 負(fù)責(zé)現(xiàn)場安裝部署，對駕駛員和維護人員進行操作培訓(xùn)。提供持續(xù)的遠(yuǎn)程監(jiān)控、故障排查、軟件升級和數(shù)據(jù)分析服務(wù)。
四、應(yīng)用價值與未來展望
實施基于CAN總線的信息集成控制系統(tǒng)及專業(yè)集成服務(wù)，能為公交企業(yè)帶來顯著價值：提升車輛安全性與可靠性、優(yōu)化運營調(diào)度效率、降低維護成本、改善乘客體驗，并為實現(xiàn)車路協(xié)同、自動駕駛等更高階的智能交通應(yīng)用奠定數(shù)據(jù)與網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)。
隨著車載以太網(wǎng)、5G-V2X等新技術(shù)的發(fā)展，系統(tǒng)架構(gòu)將向混合網(wǎng)絡(luò)、云端協(xié)同演進。但CAN總線因其在實時控制領(lǐng)域的不可替代性，仍將是底層核心網(wǎng)絡(luò)之一。信息系統(tǒng)集成服務(wù)也將更加注重數(shù)據(jù)價值的深度挖掘，向提供綜合性的“車輛運營即服務(wù)”模式轉(zhuǎn)型，推動城市公共交通的全面智能化升級。
