基于GPRS的城市交通控制數據通信系統研究

3 軟件實(shí)現

3.1 智能交通信號機應用軟件設計

智能交通信號機應用軟件主要由主程序和GR47無(wú)線(xiàn)通信等功能模塊組成。主程序主要完成系統初始化(包括定時(shí)器初始化、串口初始化、端口初始化等)、交通信號機數據的讀取以及與GR47無(wú)線(xiàn)通信等。GR47無(wú)線(xiàn)通信模塊主要完成通信模塊初始化、分組數據協(xié)議PDP(Packet Data Protocol)的上下文激活、TCP／IP建立連接、GPRS數據讀?。l(fā)送、SMS讀?。l(fā)送、GRPS網(wǎng)絡(luò )狀態(tài)檢測等處理。在應用軟件的開(kāi)發(fā)過(guò)程中，采用C語(yǔ)言和匯編語(yǔ)言混合編程，選用ARM ADS(ARM Developer Suite)集成開(kāi)發(fā)工具。源程序在PC機通過(guò)編輯、交叉編譯、交叉鏈接生成ELF格式的目標映像后，最后通過(guò)JTAG接口將目標映像下載到目標開(kāi)發(fā)板上的FLASH中。軟件流程如圖3所示。

GPRS數據傳輸是GR47模塊的核心功能，在通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行TCP／IP連接之前，先要在GR47模塊內部建立一個(gè)數據帳戶(hù)，指出正確的接入服務(wù)商APN名稱(chēng)。智能交通信號機利用固化在FLASH存儲器中的GRPS通信服務(wù)器IP地址訪(fǎng)問(wèn)監控中心的通信服務(wù)器，可通過(guò)AT+CGDCONT指令實(shí)現，例如：AT+CGDCONT=1，“IP”，“CMNET”。

3.2 GPRS通信服務(wù)器軟件設計

監控中心通信服務(wù)器的主要功能在于實(shí)現智能交通信號機和監控中心(數據庫服務(wù)器以及監控工作站)之間的通信。通信服務(wù)器為監控中心提供內部以太網(wǎng)的接口并監控網(wǎng)絡(luò )的通信狀況，支持TCP／IP協(xié)議和PPP協(xié)議。通信服務(wù)器軟件采用WinSocket編程，主要創(chuàng )建三種Socket類(lèi)，即監聽(tīng)Socket(CListenSocket)、數據接收與處理Socket類(lèi)(CServerSocket)和局域網(wǎng)內通信Socket類(lèi)(CUDPSocket)。CListSocket定時(shí)監聽(tīng)相應的端口，接收智能交通信號機的連接請求，創(chuàng )建一個(gè)Socket線(xiàn)程并完成TCP鏈路的建立與維護，配合ADO數據庫技術(shù)實(shí)現數據接收、存儲及監控等功能，然后把原始套接字放回監聽(tīng)狀態(tài)繼續監聽(tīng)。對于每一個(gè)智能交通信號機，都需要有一個(gè)接收線(xiàn)程來(lái)處理數據的接收。因此，需要在內存中建立一個(gè)動(dòng)態(tài)表，以維護數據接收線(xiàn)程句柄和智能交通信號機之間的對應關(guān)系。產(chǎn)生的新線(xiàn)程中包含CServer-Socket，負責數據接收、處理和發(fā)送工作。整個(gè)通信服務(wù)器軟件結構如圖4所示。

通過(guò)在實(shí)驗車(chē)輛上安裝該智能交通信號機，實(shí)現GPRS網(wǎng)絡(luò )與通信服務(wù)器的實(shí)時(shí)通信與控制，本系統運行穩定，系統響應時(shí)間≤2s。本系統采用GPRS無(wú)線(xiàn)接入方式，設計了智能交通信號機，實(shí)現了城市交通控制數據通信，解決了傳統的有線(xiàn)通信方式在網(wǎng)絡(luò )覆蓋范圍、擴展性、實(shí)時(shí)性和可靠性等方面的問(wèn)題，降低了運營(yíng)成本，會(huì )有廣泛的市場(chǎng)應用前景。

參考文獻:

[1].ARM7TDMIdatasheethttp://www.dzsc.com/datasheet/ARM7TDMI_139812.html.
[2].GPRSdatasheethttp://www.dzsc.com/datasheet/GPRS_1594650.html.
[3].GR47datasheethttp://www.dzsc.com/datasheet/GR47_1135738.html.
[4].RS232datasheethttp://www.dzsc.com/datasheet/RS232_585128.html.
[5].SSTdatasheethttp://www.dzsc.com/datasheet/SST_1180824.html.
[6].SST39VF160datasheethttp://www.dzsc.com/datasheet/SST39VF160_1045221.html.
[7].A20datasheethttp://www.dzsc.com/datasheet/A20_1063905.html.
[8].MAX232datasheethttp://www.dzsc.com/datasheet/MAX232_1074207.html.