超低功耗反射屏电子站牌解决方案

0引言：
　　随着城市规模发展和生活水平提升，“人民日益增长的美好生活需要和不平衡不充分的发展之间的矛盾”正在日益凸显。习近平总书记在中央城市工作会议提出要“不断提升城市环境质量、人民生活质量、城市竞争力，建设和谐宜居、富有活力、各具特色的现代化城市，提高新型城镇化水平,走出一条中国特色城市发展道路。”完善城市治理，解决城市病的重点是完善城市交通治理。中共十九大报告明确提出要建设“交通强国”。智慧交通被认为是解决城市交通拥堵、进而建设综合交通运输体系，实现交通运输基础设施智能化和促进交通运输业可持续发展的重要突破口。随着物联网、大数据、云计算、互联网、纯电动、无人驾驶、人工智能等高新技术正在被广泛应用到交通运输领域，交通领域的新模式、新需求不断涌现，海量数据和信息正在不断产生，智慧交通行业正保持高速发展的态势。
　　电子站牌的应用解决了市民乘车体验感差的问题，可以让出行市民实时了解到公交实时数据，解除了等车时候的焦虑感，同时也提升了城市的品质形象，促进了公交出行的分担率。
　　1、各类电子站牌特点比较
　　普通LED灯珠式电子站牌属于早期产品，在2010年前后得以推广，其显示效果差，体验感不是很友好，且维护成本高；墨水屏电子站牌也是近几年推出的产品，它的特点是功耗低，采用光伏就能解决供电问题，无需市电接入，但缺点是无法显示视频动态信息；传统的液晶电子站牌显示效果虽然很好，但其运行功耗较高，因此要接入市电，但市电接入的成本高；超低功耗反射式液晶屏电子站牌，它既是液晶站牌，具备与传统液晶屏幕同样的功能，但它的功耗极低，具备了不接入市电的技术方案，采用光伏等新能源独立供电即可解决问题。
　　2、超低功耗反射屏电子站牌显示原理
　　全反射液晶屏R-LCD，无需背光、靠外界光源获取显示亮度，即外部光源（太阳光/外置前光）越强，显示效果越好的屏幕。如图1所示。

图1 全反射液晶屏R-LCD的原理

　　32寸R-LCD典型值功耗仅为1.85W，1.85W面板内置抗UV设计，支持-20至70摄氏度工作，存储温度-30至80摄氏度，通过双85实验。如图2所示。

图2  32寸R-LCD典型值功耗对比

　　而应用于公交电子站牌的显示终端采用专门设计的液晶盒光学结构，通过环境光让这款特殊的S-LCD显示FHD的视频、图片和文字，产品不再采用自身的LED背光源，从而达到既可以在强烈的阳光下可视，同时又远远低于配套户外高亮液晶屏的功耗；通过专业的全户外IP65密封等级 结构设计、阳光下使用的专业隔热防护、紫外线防护设计，保证产品可靠运行。如图3所示为超低功耗反射屏电子站牌设计效果图，图4所示为反射式液晶屏的显示效果图。

图3 超低功耗反射屏电子站牌设计效果图

图4 反射式液晶屏电子站牌具有良好的显示效果

　　3、超低功耗反射屏电子站牌功能指标

　　超低功耗电子站牌依然具备与传统液晶电子站牌箱体的功能。
　　包括日常信息展示，具备显示当前时间、当前天气等功能，实时自动更新。视频播放功能，可自定义播放多种格式的高清视频内容、图片、文字等文件，支持常见的高清视频和图片格式。同时具备影音播放功能，可播放宣传片用途。网络条件具备的前提下，支持视频直播功能。发布内容支持远程发布和更换。到站信息播报功能，显示距离本站最近的车辆到站信息，支持显示距离本站距离、距离本站站数，并且在车辆即将到达本站时，支持语音播报功能，采用TTS语音报站，例：“8路车即将进站，请上车的乘客做好准备”，同时视频静音播放。播报音量和视频音量皆可调，可远程配置不同时间段音量大小。自定义显示二维码、logo区域，电子站牌界面预留出可设置二维码或LOGO的区间，发布内容支持远程发布和更换。
　　具备自定义通知、公告区域，电子站牌界面预留出可自行编辑发布紧急公告、通知等内容，可以插播公交业务信息（滚动显示），可以及时发送停班、停运等公告。发布内容支持远程发布和更换。线路信息显示及公交车到站预告功能，公交车将车况信息通过通讯网络发送到信息处理中心，信息处理中心将该信息综合处理后，发送给相应的电子站牌，从而使乘客得知公交到站信息。线路信息显示：每条线路生成一条站点表，显示线路站点信息、首末班时间、票价信息等。并能友好显示本站信息与其它站点区别。车辆实时信息显示：车辆到站（通过小车图标友好显示）、车辆位置、道路拥堵（通过线路颜色友好显示）、车辆拥挤度（需数据支持）等。白晚班区分显示：较为友好的界面区分白班晚班车辆线路信息。当站点线路较多时，采用翻页形式显示线路信息，界面下方有停留页面提示和页面总数。线路牌信息由远程后台自动更新，减少人力维护成本。
　　还具备安全报警功能，支持防雷、漏电保护，门磁告警等，支持将测得的信息与后台软件平台实时通讯，并自动采取断路等应急措施。内嵌式门磁传感，站牌门打开时自动触发告警。内嵌式防雷击、漏电保护传感，设备因外界因素致使漏电时立即触发保护并断路。所有告警信息将通过即时通讯传输至管理平台。
　　配置视频监控，电子站牌具备摄像头视频本地录像存储、远程实时视频监控查看功能，支持每天24小时不间断录像。可配置灯箱广告，电子站牌内部灯箱可设置图片广告推广，带夜间背光控制功能，可远程配置灯箱背光开关时间。温控散热功能，电子站牌具备风冷散热功能，可根据箱体内部温度情况自动控制风扇转速，使站牌内部保持恒温，确保内部电子设备持续稳定运行。
　　在环境适应方面，电子站牌能够承受户外恶劣天气环境，包括雨水、高温、太阳直射。意外断电不会对设备造成硬件损伤，电源恢复后能够自动恢复工作，无需人工干预。其他，支持每天自动开关机设置功能。支持前端软件远程更新功能。支持远程截图监测屏幕显示状态功能。
　　4、超低功耗反射屏电子站牌技术指标

　　超低功耗反射屏电子站牌与其它站牌在技术参数上存在一定的差异，对于不同规格的产品优劣也显而易见，具体详见下列表格，表1列举了32寸屏幕不同规格的屏幕参数，表2列举了不同规格屏幕的优劣对比。

表1 不同规格屏幕的参数对比

表2 不同规格屏幕的优劣对比

5、超低功耗S - L C D 未来发展趋势

随着技术处成熟，模化化市场占有率加大，如今企业持续扩产, 预计未来几年中国产值占及市场占比将大大提升。
　　屏幕超大化，随着S-LCD的兴起和发展,为商圈广告的屏幕超大化展示提供了基础和诉求。当前在一些大型广告商圈等大厦场所为了吸引更多的广告业主和受众的关注,屏幕超大化已然成为发展趋势。
　　室内外均可使用，为了获得更多的使用范围,将会满足室内外均可使用的情况，屏幕也要可拼接，可弧面。随着S-LCD的兴起和发展,为商圈广告的屏幕超大化展示提供了基础和诉求。
　　人屏互动，显示屏将不再是一个冷冰冰的显示终端,而是一个基于红外线传感器技术、触碰功能、语音识别 、 3 D 、VR/AR等技术,能够和受众进行互动的智能显示载体。
　　6、结论
　　超低功耗反射屏电子站牌无论从技术架构还是商用价值上，都具有良好的前景，为智慧公交应用场景提供了可靠的解决方案，也为服务市民乘坐体验提供了更好的产品。