一種基于物聯(lián)網(wǎng)的公交車信息查詢系統(tǒng)設計
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3．2 數(shù)傳終端的硬件設計
系統(tǒng)中單片機串口利用MAX232完成TTL／CMOS電平轉(zhuǎn)換后與GPRS模塊相連接，實現(xiàn)模塊初始化和數(shù)據(jù)收發(fā)。同時擴展串口可與GPS接收機或其他嵌入式系統(tǒng)相連進行數(shù)據(jù)處理與交換。MCU選用Atmel公司的AT89S51；GPRS模塊選用華為公司GTM900-C無線通信模塊。
3．3 數(shù)傳終端的軟件實現(xiàn)
系統(tǒng)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(guī)定幀格式，通過AT指令實現(xiàn)GPRS網(wǎng)絡的附著、PDP激活、Internet的接入及數(shù)傳。系統(tǒng)程序設計采用模塊化設計思想，主要分為系統(tǒng)初始化模塊、建立連接模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊、斷開連接模塊4部分。
3．3．1 初始化及通信協(xié)議
通信協(xié)議功能：實現(xiàn)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)過單片機處理后經(jīng)GPRS網(wǎng)絡發(fā)送。本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/153504.htm
幀格式說明：1，幀頭。0xff，一幀的起始位置。2，幀類型。0x01，代表命令幀；0x02，代表數(shù)據(jù)幀。3，區(qū)別碼。0x11：模塊發(fā)送信息給單片機；0x12：單片機發(fā)送信息給模塊。4，設備號。0x20：單片機；0x21：GPS模塊；0x22：藍牙模塊；0x23：GPRS模塊。5，內(nèi)容長度。
0x(xx)，xx為適當?shù)闹怠?，命令類型。0x31：讀取目標設備的當前狀態(tài)；0x32：讀取目標設備的數(shù)據(jù)。7，內(nèi)容。在不使用它的命令格式中，它的值無意義，為通信方便，在不使用它的命令格式中，規(guī)定其值為0x00。8，校驗碼。從第一個字節(jié)開始到Xor的前一字節(jié)，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AT命令緩存區(qū)，所需多條AT指令長度不一且發(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(qū)設置為指針數(shù)組形式，在建立連接時通過循環(huán)調(diào)用字符串發(fā)送函數(shù)將AT命令發(fā)送，相鄰AT命令間需要2～3 s的延時，每發(fā)送完一條AT命令調(diào)用一個3 s的延時子程序，然后通過串口中斷接收函數(shù)接收AT命令返回值來判斷連接是否成功。注意，AT命令均以回車符作為結(jié)束標志，并以字符串形式傳送，因此在定義AT命令緩存區(qū)時應注意轉(zhuǎn)義字符的使用。
3．3．3 數(shù)據(jù)傳輸
在與上位機連接成功后，通過字符串發(fā)送函數(shù)發(fā)送數(shù)據(jù)緩存區(qū)中的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)緩存區(qū)仍需設置為指針數(shù)組形式，發(fā)送數(shù)據(jù)的原理與建立連接時的基本相同，但數(shù)據(jù)的接收是通過串口中斷接收函數(shù)完成的，同時將接收到的數(shù)據(jù)必須先放入接收緩存區(qū)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的數(shù)據(jù)，這兩種接收信息的處理方式不同，所以在中斷函數(shù)中應通過設置兩個不同的標志來解決這一問題。
3．3．4 斷開連接
數(shù)據(jù)鏈路的釋放可通過發(fā)送數(shù)據(jù)結(jié)束標志“+++”實現(xiàn)，但必須延時一定時間后再發(fā)送斷開連接指令：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查詢系統(tǒng)的綜合信息處理平臺，該網(wǎng)絡通信模塊用于接收移動通信終端傳輸?shù)膶崟r公交車信息，并將其數(shù)據(jù)傳輸至歷史記錄分析模塊進行存儲和分析，待用戶登錄查看。綜合信息處理平臺結(jié)構(gòu)框圖如圖3所示。
系統(tǒng)中，綜合信息處理平臺當接收到網(wǎng)絡通信模塊發(fā)來的公交車數(shù)據(jù)時，首先對數(shù)據(jù)進行分類，統(tǒng)計和儲存，當有用戶通過Web界面連接到平臺之后，新建立一個子線程為其服務，之后接收到用戶傳輸過來的查詢數(shù)據(jù)，按照協(xié)議對數(shù)據(jù)進行分類、統(tǒng)計和分析，并將結(jié)果反饋給用戶。
5 結(jié)束語
系統(tǒng)完成了一個基于物聯(lián)網(wǎng)的公交車信息查詢系統(tǒng)，很好地利用了物聯(lián)網(wǎng)的采集處理發(fā)送信息等相關理念，是一款使用簡單、操作方便、查詢速度快、目標車輛明確的信息查詢系統(tǒng)。系統(tǒng)基于物聯(lián)網(wǎng)是信息科學技術領域內(nèi)的新興研究方向，既是對物聯(lián)網(wǎng)技術的探索和應用，又是對實際問題的解決。
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