防碰撞無(wú)線(xiàn)通信汽車(chē)黑匣子的系統設計
3.1 無(wú)線(xiàn)通信協(xié)議設計
無(wú)線(xiàn)通信中,由于外部環(huán)境的干擾,通常誤碼率較高,因此通信協(xié)議的設計對保證通信的可靠性十分重要。協(xié)議的設計主要是幀結構的設計。在該無(wú)線(xiàn)通信系統中,存在指令幀和數據幀。數據幀的內容包括起始字節、數據長(cháng)度字節、數據字節、結束字節和校驗和 在汽車(chē)行駛記錄儀國家標準中有規定好的通信傳輸約定,如下所示:
(1)通訊機(計算機或數據采集儀)與記錄儀間的數據交換按幀傳輸,其通信方式為異步串行方式,含有一個(gè)起始位,8個(gè)數據位,一個(gè)停止位,奇校驗。本協(xié)議中的數據分別采用十六進(jìn)制編碼、8421BCD碼及ASCII字符碼。
(2)采用RS 232接口,數據傳輸速率為9 600 b/s。
(3)校驗的作用范圍應包括校驗字節之前的所有字節,其值為這些字節間的異或結果。
(4)數據塊是本數據幀所附帶的與命令字相關(guān)的參數或數據,當為0時(shí)即本幀無(wú)數據塊或參數,這種情況出現在數據上載“命令幀”及數據下傳“應答幀”中。
(5)數據塊長(cháng)度是指本數據幀所附帶的與命令字相關(guān)的參數或數據的長(cháng)度,以字節數表示,其有效長(cháng)度為0~64 KB,當為0時(shí)即本幀無(wú)數據塊或參數,這種情況出現在數據上載“命令幀”及數據下傳“應答幀”中。
根據國家標準中的數據格式要求,本文系統設計的數據幀格式如表1所示。本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/196776.htm
3.2 簡(jiǎn)易防碰撞算法設計
因為無(wú)線(xiàn)數據傳輸的開(kāi)放性,且在PC機發(fā)送廣播信息后,所有收到廣播的記錄儀之間的響應數據回應基本是同時(shí)的,這就必然會(huì )產(chǎn)生無(wú)線(xiàn)數據碰撞的問(wèn)題。
為防止不同記錄儀無(wú)線(xiàn)上傳數據時(shí)的碰撞現象。本文系統在設計時(shí),嘗試過(guò)各種已有的防碰撞算法,但鑒于本文系統的應用范圍,已有的算法都過(guò)于復雜。
根據應用范圍,本文系統主要會(huì )應用于收費站路口之類(lèi)汽車(chē)短暫停留之地,具有時(shí)間短、范圍小的特征。那么在記錄儀代碼的發(fā)送響應的地方,加上一段有效延時(shí)發(fā)送:如根據車(chē)牌號尾數乘以1~10以?xún)鹊碾S機數得到的結果,以毫秒為單位。這樣就可以有效地將各輛車(chē)的響應報文有序回應給PC機。
加上這段延時(shí)改進(jìn)代碼后的實(shí)驗測試結果表明,正確率高達99%,而不加此簡(jiǎn)易防碰撞算法的正確率僅為90%。
4 結語(yǔ)
本文只是在原有的簡(jiǎn)易汽車(chē)記錄儀的基礎上增加了PC機實(shí)時(shí)獲取記錄儀行駛數據的無(wú)線(xiàn)傳輸的功能,并添加簡(jiǎn)易的防碰撞算法來(lái)降低無(wú)線(xiàn)數據傳輸的碰撞問(wèn)題??梢员苊庖恍┬枰肎PRS等流量費用的問(wèn)題,降低使用費用,相信隨著(zhù)國家科技的發(fā)展,本系統可以得到更多的認識和應用。
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