一種基于物聯(lián)網(wǎng)的公交車(chē)信息查詢(xún)系統設計
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3．2 數傳終端的硬件設計
系統中單片機串口利用MAX232完成TTL／CMOS電平轉換后與GPRS模塊相連接，實(shí)現模塊初始化和數據收發(fā)。同時(shí)擴展串口可與GPS接收機或其他嵌入式系統相連進(jìn)行數據處理與交換。MCU選用Atmel公司的AT89S51；GPRS模塊選用華為公司GTM900-C無(wú)線(xiàn)通信模塊。
3．3 數傳終端的軟件實(shí)現
系統軟件設計的核心部分是單片機與GPRS模塊的通信，兩者間需定義通信協(xié)議、規定幀格式，通過(guò)AT指令實(shí)現GPRS網(wǎng)絡(luò )的附著(zhù)、PDP激活、Internet的接入及數傳。系統程序設計采用模塊化設計思想，主要分為系統初始化模塊、建立連接模塊、數據傳輸模塊、斷開(kāi)連接模塊4部分。
3．3．1 初始化及通信協(xié)議
通信協(xié)議功能：實(shí)現GPS模塊、藍牙模塊、GPRS模塊與單片機間的通信。此處信息由GPS、藍牙采集，經(jīng)過(guò)單片機處理后經(jīng)GPRS網(wǎng)絡(luò )發(fā)送。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/153504.htm
幀格式說(shuō)明：1，幀頭。0xff，一幀的起始位置。2，幀類(lèi)型。0x01，代表命令幀；0x02，代表數據幀。3，區別碼。0x11：模塊發(fā)送信息給單片機；0x12：?jiǎn)纹瑱C發(fā)送信息給模塊。4，設備號。0x20：?jiǎn)纹瑱C；0x21：GPS模塊；0x22：藍牙模塊；0x23：GPRS模塊。5，內容長(cháng)度。
0x(xx)，xx為適當的值。6，命令類(lèi)型。0x31：讀取目標設備的當前狀態(tài)；0x32：讀取目標設備的數據。7，內容。在不使用它的命令格式中，它的值無(wú)意義，為通信方便，在不使用它的命令格式中，規定其值為0x00。8，校驗碼。從第一個(gè)字節開(kāi)始到Xor的前一字節，共N-1 Byte，作異或運算。
3．3．2 建立連接
為方便程序設計，將建立連接所需的AT命令以字符串形式存放于A(yíng)T命令緩存區，所需多條AT指令長(cháng)度不一且發(fā)送順序不可改變，為有效控制每條AT指令、提高CPU利用率需將AT指令緩存區設置為指針數組形式，在建立連接時(shí)通過(guò)循環(huán)調用字符串發(fā)送函數將AT命令發(fā)送，相鄰AT命令間需要2～3 s的延時(shí)，每發(fā)送完一條AT命令調用一個(gè)3 s的延時(shí)子程序，然后通過(guò)串口中斷接收函數接收AT命令返回值來(lái)判斷連接是否成功。注意，AT命令均以回車(chē)符作為結束標志，并以字符串形式傳送，因此在定義AT命令緩存區時(shí)應注意轉義字符的使用。
3．3．3 數據傳輸
在與上位機連接成功后，通過(guò)字符串發(fā)送函數發(fā)送數據緩存區中的數據，數據緩存區仍需設置為指針數組形式，發(fā)送數據的原理與建立連接時(shí)的基本相同，但數據的接收是通過(guò)串口中斷接收函數完成的，同時(shí)將接收到的數據必須先放入接收緩存區以便作顯示處理。需要指出的是，串口中斷程序既要接收指令返回值又要接收上位機傳來(lái)的數據，這兩種接收信息的處理方式不同，所以在中斷函數中應通過(guò)設置兩個(gè)不同的標志來(lái)解決這一問(wèn)題。
3．3．4 斷開(kāi)連接
數據鏈路的釋放可通過(guò)發(fā)送數據結束標志“+++”實(shí)現，但必須延時(shí)一定時(shí)間后再發(fā)送斷開(kāi)連接指令：AT#CONNECTIONST；AT+OGATT=0。
4 綜合信息處理平臺的設計
綜合信息處理平臺，包括網(wǎng)絡(luò )通信模塊，歷史記錄分析模塊、Web登錄管理界面模塊，該Web登錄管理界面模塊，用于登錄管理公交車(chē)查詢(xún)系統的綜合信息處理平臺，該網(wǎng)絡(luò )通信模塊用于接收移動(dòng)通信終端傳輸的實(shí)時(shí)公交車(chē)信息，并將其數據傳輸至歷史記錄分析模塊進(jìn)行存儲和分析，待用戶(hù)登錄查看。綜合信息處理平臺結構框圖如圖3所示。
系統中，綜合信息處理平臺當接收到網(wǎng)絡(luò )通信模塊發(fā)來(lái)的公交車(chē)數據時(shí)，首先對數據進(jìn)行分類(lèi)，統計和儲存，當有用戶(hù)通過(guò)Web界面連接到平臺之后，新建立一個(gè)子線(xiàn)程為其服務(wù)，之后接收到用戶(hù)傳輸過(guò)來(lái)的查詢(xún)數據，按照協(xié)議對數據進(jìn)行分類(lèi)、統計和分析，并將結果反饋給用戶(hù)。
5 結束語(yǔ)
系統完成了一個(gè)基于物聯(lián)網(wǎng)的公交車(chē)信息查詢(xún)系統，很好地利用了物聯(lián)網(wǎng)的采集處理發(fā)送信息等相關(guān)理念，是一款使用簡(jiǎn)單、操作方便、查詢(xún)速度快、目標車(chē)輛明確的信息查詢(xún)系統。系統基于物聯(lián)網(wǎng)是信息科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域內的新興研究方向，既是對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的探索和應用，又是對實(shí)際問(wèn)題的解決。
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