基于超聲波傳感器的車(chē)載超重監控報警系統

6)GPS模塊選用REB3571。GPS與單片機的硬件接口使用RS232通信標準。將GPS的TXD接單片機的RXD、GND接GND與單片機進(jìn)行串口通信。系統上電，GPS定位成功后，通過(guò)TXD不斷輸出定位信息，系統在串行中斷函數中，不斷接收定位信息放到緩存數組中，通過(guò)對GPRMC信息的解析，提取出經(jīng)緯度。GPS與單片機的連接電路如圖4所示。

7)系統供電電源總共包括以下幾部分：NRF24L01需要3.3 V供電，GSM模塊需要12 V供電，其余器件均需要5 V供電，而汽車(chē)電瓶為12 V，所以將12 V通過(guò)5 V穩壓芯片LM7805得到5 V電源，再將5 V電源通過(guò)3.3 V穩壓芯片LM1117得到3.3 V電源。電源轉換電路如圖5所示。

2.6 軟件設計與實(shí)現

本系統的軟件設計采用模塊化編程，將各部分的功能模塊化，易于程序的修改與移植。

本系統的軟件設計主要包括兩個(gè)模塊：測重模塊和主控模塊。測重模塊的流程圖如6所示。

測重模塊工作時(shí)，先完成對超聲波傳感器，溫度傳感器以及NRF24L01的初始化，之后超聲波傳感器開(kāi)始測距，根據溫度傳感器采集到的溫度對測得的數據進(jìn)行溫度補償，再將數據通過(guò)NRF24L01無(wú)線(xiàn)發(fā)射到主控模塊，若發(fā)送成功，等待一段時(shí)間再循環(huán)測距，若發(fā)送失敗，重新發(fā)送。

主控模塊的流程圖如圖7所示。模塊上電后完成對GPS模塊、GSM模塊的初始化，NRF24L01接收測重模塊發(fā)送的數據，對三個(gè)模塊的數據綜合處理后，與額定載荷相對比，判斷車(chē)輛是否超重，若超重，即將GPS的定位信息以及車(chē)牌號發(fā)送給監控中心，否則，重新接收數據。

3 監控中心

監控中心是基于Microsoft Visual C++6.0平臺實(shí)現的，主要功能是通過(guò)GSM模塊接收車(chē)載檢測子系統發(fā)送的報警信息，對信息進(jìn)行分析處理，保存到數據庫中。

監控中心的實(shí)現主要包括三個(gè)部分：用MSComm控件實(shí)現GSM模塊與計算機的串行通信;在VC平臺上使用ADO訪(fǎng)問(wèn)Access數據庫完成對報警信息的保存、查看等操作;使用WebBrowser控件調用谷歌地圖，根據經(jīng)緯度信息，查看車(chē)輛具體的地理位置。

3. 1 MSComm控件

GSM模塊與計算機的串行通信使用RS232通信標準，硬件連接直接使用USB轉串口線(xiàn)將GSM的串口與計算機的USB口相連。軟件實(shí)現是通過(guò)在VC平臺上添加MSComm控件，使用MSComm控件完成對通信串口的設置、發(fā)送AT指令給GSM模塊并接收GSM模塊的報警信息。

3.2 使用ADO訪(fǎng)問(wèn)Access數據庫

本系統使用數據庫是為了實(shí)現對報警信息的保存、查看的操作，處理數據量不大，而且對數據庫的操作比較簡(jiǎn)單，所以選擇使用Access數據庫，并選擇使用ADO數據庫訪(fǎng)問(wèn)技術(shù)訪(fǎng)問(wèn)Access數據庫。ADO(ActiveX Data Objects)是一個(gè)便于使用的應用程序層接口，主要的優(yōu)點(diǎn)是易于使用、速度快、內存開(kāi)銷(xiāo)小，它使用最少的網(wǎng)絡(luò )流量，并且在前端和數據源之間使用最少的層數，它是一個(gè)輕量、高性能的接口。

4 結束語(yǔ)

本文介紹了一種基于超聲波傳感器的車(chē)載超重監控報警系統，介紹了本系統的創(chuàng )新點(diǎn)，以及該系統的各個(gè)部分的工作原理、設計與實(shí)現。經(jīng)實(shí)踐證明，本系統很好地達到預期效果，安裝方便，性能穩定，效果良好。但是，因為超聲波傳感器是通過(guò)測量車(chē)軸與車(chē)梁間的相對位移來(lái)間接檢測車(chē)輛是否超重，所以，需要定期對因車(chē)載重量引起的車(chē)輛的車(chē)軸與車(chē)梁間的相對位移進(jìn)行標定，并更新數據庫中車(chē)輛的額定載荷的數據。