GPRS/RFID技術(shù)在巡更系統中的應用

在系統初始化完成后，應用程序對外圍電路發(fā)出的信號進(jìn)行監測、識別、處理?？紤]事件的多發(fā)，不定時(shí)的特性，本應用將μC/OS II操作系統移植到軟件系統上，采用該實(shí)時(shí)操作系統來(lái)實(shí)現多任務(wù)處理。監控系統大多都是后臺程序，系統運行起來(lái)就開(kāi)始進(jìn)行監聽(tīng)，當有信號觸發(fā)時(shí)則進(jìn)行相應的服務(wù)進(jìn)程，例如，巡更人員到崗，周?chē)h(huán)境突發(fā)警情等。軟件流程圖如圖3所示。

3.1 GPRS模塊的軟件設計

GPRS與單片機通信的關(guān)鍵部分是該模塊的初始化，初始化完成后，單片機向GPRS模塊發(fā)送數據，步驟如下：

(1)運用命令AT+IPR=9 600(默認)設置波特率，可自由用此命令切換通信速率。支持掉電保存，因此只需要設1次，不需要每次開(kāi)機重設。

(2)運用命令AT+CGDCONT=1，“IP”，“CMNET”命令設置GPRS接入網(wǎng)關(guān)。

(3)運用命令AT+CGCLASS=“B”設置移動(dòng)終端的類(lèi)別為B類(lèi)，即同時(shí)監控多種業(yè)務(wù)，但只能運行1種業(yè)務(wù)。

(4)運用命令AT+CGACT=1，1命令激活GPRS功能，如果返回OK，則GPRS連接成功;如果返回ERROR則意味著(zhù)GPRS失敗。

(5)運用命令AT+CIPSTART=“TCP”，“客戶(hù)端IP”，“端口號”來(lái)連接客戶(hù)端服務(wù)器。

(6)AT%CGPC0=1，“PAP”，1(PAP驗證，默認的用戶(hù)名和密碼)AT$DESTINFO=“XXXX.XXXX.XXXX.XXXX”， 1，1234這1條指令中XXXX.XXXX.XXXX.XXXX指的是遠端的1個(gè)IP地址，這個(gè)IP地址必須是正確的，1234指的是端口號，這個(gè)端口號是遠端的接收程序默認或者設定的端口號。這里設定的端口號必須要和遠端接收程序的端口號一致。

通過(guò)上面的初始化，單片機讀取的讀卡器信息就可以通過(guò)GPRS數據業(yè)務(wù)將巡更員的信息發(fā)到監控中心[2]。

3.2 讀卡器軟件設計

讀卡器軟件設計是單片機控制MF RC522對MIFARE卡的操作，包括主控程序、PIC單片機初始化、讀卡器核心模塊RC522初始化、RC522讀寫(xiě)子程序、防沖突子程序和數據塊操作子程序等[3]。

單片機與MIFARE卡進(jìn)行通信是通過(guò)天線(xiàn)發(fā)送協(xié)議IS014443A所規定的指令代碼和數據格式來(lái)實(shí)現的。例如向卡片發(fā)送數據是通過(guò)向讀卡器核心模塊RC522內的FIFOData寄存器寫(xiě)入待發(fā)送數據，Command寄存器裝入命令Transceive的代碼0x1e，RC522就會(huì )將數據發(fā)送出去，卡中返回數據則存放在FIFOData寄存器中，由單片機讀取后寫(xiě)入串口通過(guò)GPRS發(fā)送到控制中心。讀卡器對MIFARE卡片的操作流程如圖4所示[4]。

(1)復位應答操作通知MF RC500有效工作范圍(距離)內尋找MIFARE卡片。

(2)如果多余1張的MIFARE卡片在讀卡器天線(xiàn)的有效工作范圍(距離)內，必須執行防重疊操作，返回1張卡片的序列號，作為本次操作的對象，而其他卡片處于等待狀態(tài)。

(3)在成功執行防重疊操作之后或在任何時(shí)候，當程序員想與己知序列號的卡片進(jìn)行通信時(shí)，必須執行選擇卡片操作，以建立與所選卡片的通信，同時(shí)返回該卡片的字節數。

(4)為保證對卡片操作的合法性，在對卡片操作前必須在卡片和讀卡器之間進(jìn)行認證操作。

3.3 上位機軟件設計

監控中心的上位機軟件采用VC 6.0實(shí)現，主要作用是監控各個(gè)巡更機信息，并通過(guò)GPRS數據鏈路給各個(gè)巡更機發(fā)送命令。本系統不屬于重點(diǎn)討論對象，只簡(jiǎn)要概述。

通過(guò)具體分析小區的物業(yè)管理特征，針對現有巡更機特點(diǎn)進(jìn)行改進(jìn)設計，提出了一種新式的在線(xiàn)式巡更管理系統，實(shí)現小區巡更信息采集的網(wǎng)絡(luò )化、無(wú)線(xiàn)化。采用非接觸式IC卡操作及信息獲取簡(jiǎn)便，極大地提高了社區管理效能和辦公工作效率。采用GPRS業(yè)務(wù)作為數據傳輸載體，使得系統安裝簡(jiǎn)便，調試維護較容易，性能價(jià)格比好。同時(shí)系統結構緊湊、易于擴充連接，有極好的靈活性，具有很好的應用前景。