基于Xbee Pro和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的智能公交系統(tǒng)設(shè)計(jì)
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而一旦協(xié)調(diào)器啟動PAN， 便允許路由器和終端設(shè)備結(jié)點(diǎn)加入PAN.作為ZigBee終端設(shè)備的車載終端加入PAN時， 系統(tǒng)將收到一個16位的網(wǎng)絡(luò)地址， 同時發(fā)送和接收來自作為ZigBee協(xié)調(diào)器的電子站牌終端的數(shù)據(jù)。PAN協(xié)調(diào)器的網(wǎng)絡(luò)地址總是0.由于站牌上ZigBee模塊的網(wǎng)絡(luò)物理地址是唯一的， 故可通過物理地址向站牌發(fā)送信息。
圖5 公交車與站牌組網(wǎng)方式
3.2 ZigBee模塊的API操作
XBee Pro具有空模式、接收模式、發(fā)送模式、睡眠模式和命令模式等5種操作模式。對于每一種操作模式， 還有透明方式和應(yīng)用程序接口（API） 方式兩種操作方式。當(dāng)工作在透明方式時，模塊可替代串口線的作用， 并以字節(jié)為單位操作各種信息； 而當(dāng)工作在API 方式時， 所有進(jìn)出模塊的數(shù)據(jù)均被包含在定義模塊的操作和事件的幀結(jié)構(gòu)中。本文采用API操作方式。
API操作要求模塊之間通過一種結(jié)構(gòu)化的接口進(jìn)行通信（數(shù)據(jù)通過一種定義好序列的幀來交互通信）。API對通過串口數(shù)據(jù)幀進(jìn)行命令發(fā)送、命令響應(yīng)， 以及模塊狀態(tài)信息的傳送與接收作了規(guī)定。
（1） ZigBee發(fā)送請求
公交車到達(dá)站牌后， 應(yīng)根據(jù)站牌的MAC地址將日期、時間、車號、公交線路、車內(nèi)人數(shù)、行駛方向等信息發(fā)送到電子站牌。公交車ZigBee模塊發(fā)送模式的API幀結(jié)構(gòu)定義如圖6所示。其中的Bytes6-13為站牌的MAC地址?！ ?img onload="if(this.width>620)this.width=620;" onclick="window.open(this.src)" style="cursor:pointer" class="scaleImage" height="181" alt="圖6 公交車TX請求API幀結(jié)構(gòu)圖" src="http://editerupload.eepw.com.cn/fetch/20130807/155467_2_1.jpg" width="550" border="0" />
圖6 公交車TX請求API幀結(jié)構(gòu)圖
?。?） ZigBee發(fā)送狀態(tài)。
為實(shí)現(xiàn)可靠傳輸， 當(dāng)公交車傳送信息給電子站牌的請求完成后， 必須得到電子站牌的確認(rèn)信息， 因此還必須得到電子站牌回饋給公交車的發(fā)送狀態(tài)信息。這個信息將指出數(shù)據(jù)包是否被成功發(fā)送， 或者發(fā)送失敗。如果發(fā)送失敗必須重新發(fā)送公交車的信息， 直至發(fā)送成功。
電子站牌根據(jù)公交車的MAC地址， 不斷的向PAN內(nèi)發(fā)送信息， 并通過回讀發(fā)送狀態(tài)來確定是否有公交車加入網(wǎng)絡(luò)， 如果有， 則根據(jù)網(wǎng)絡(luò)地址識別公交車， 并將公交車的定位信息發(fā)送到監(jiān)控中心， 從而實(shí)現(xiàn)對GPS定位方式的補(bǔ)充?！ ?img onload="if(this.width>620)this.width=620;" onclick="window.open(this.src)" style="cursor:pointer" class="scaleImage" height="201" alt="圖7為公交車ZigBee模塊的TX狀態(tài)幀結(jié)構(gòu)" src="http://editerupload.eepw.com.cn/fetch/20130807/155467_2_2.jpg" width="550" border="0" />
圖7為公交車ZigBee模塊的TX狀態(tài)幀結(jié)構(gòu)
其中的Bytes 9為傳送狀態(tài)信息， Bytes6、7為接收模塊的16位網(wǎng)絡(luò)地址。
?。?） ZigBee接收包。
電子站牌收到公交車發(fā)來的狀態(tài)信息數(shù)據(jù)包后便進(jìn)行解析， 并通過站牌的GPRS模塊發(fā)送到監(jiān)控中心。電子站牌ZigBee模塊接收模式的API幀結(jié)構(gòu)定義如圖8所示。圖中的Bytes5-12為公交車的MAC地址。
圖8 電子站牌RX的API幀結(jié)構(gòu)圖
3.3 GPRS網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)計(jì)
電子站牌收到公交車發(fā)來的信息后， 將通過GPRS-DTU發(fā)送到監(jiān)控中心， 然后由監(jiān)控中心將所有公交車發(fā)來的信息通過Internet發(fā)送給站牌。
GPRS DTU有透傳模式、AT+i命令模式、自動IP注冊模式、遠(yuǎn)程維護(hù)和流控五種模式。在系統(tǒng)的電子站牌終端中， DTU將使用透傳模式與服務(wù)器進(jìn)行信息的交互。通過透傳模式可將電子站牌異步串口通信轉(zhuǎn)換成基于TCP/UDP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)通信。其主要目的是通過串行通信的簡單設(shè)備實(shí)現(xiàn)在IP網(wǎng)絡(luò)上的通信， 而數(shù)據(jù)格式不發(fā)生任何改變。這一點(diǎn)非常重要， 由于數(shù)據(jù)格式在經(jīng)過DTU前后均不發(fā)生任何變化， 由此， 電子站牌原有的設(shè)備及軟件不用作任何升級， 就可直接應(yīng)用。
DTU的透傳模式可使電子站牌客戶端在發(fā)起通信請求時， 使DTU必須與服務(wù)器建立網(wǎng)絡(luò)連接。也就是說， 電子站牌下位機(jī)與服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時， 首先是電子站牌下位機(jī)要與DTU設(shè)備的串口相連， 在DTU進(jìn)入透傳模式后自動被調(diào)用， 并與服務(wù)器建立網(wǎng)絡(luò)連接， 當(dāng)網(wǎng)絡(luò)連接建立后， DTU將自動完成串口到網(wǎng)絡(luò)通信的轉(zhuǎn)換， 以便所有數(shù)據(jù)可透明地在服務(wù)器軟件與電子站牌下位機(jī)之間雙向傳輸。
服務(wù)器與電子站牌終端通信可通過套接字socket 來實(shí)現(xiàn)。首先在服務(wù)器上建立一個監(jiān)聽Socket對象， 并綁定在一個固定端口上， 然后，每當(dāng)電子站牌客戶端發(fā)送一個SOCKET連接請求，服務(wù)器端就會新開啟一個線程， 并在其中創(chuàng)建一個socket與電子站牌客戶端的socket通訊， 直到電子站牌客戶端程序關(guān)閉， 該線程結(jié)束， 然后服務(wù)器主線程的socket在應(yīng)用程序退出時關(guān)閉。通過多線程的Socket程序設(shè)計(jì)， 可以實(shí)現(xiàn)一個服務(wù)器與多個電子站牌客戶端的通信。
以下是服務(wù)器基于socket多線程的具體實(shí)現(xiàn)程序代碼：
DWORD WINAPI AnswerThread （ LPVOIDlparam） //收發(fā)線程入口
{//創(chuàng)建線程時把服務(wù)器建立的新套接字傳給lparam
SOCKET ClientSocket = （ SOCKET） （ LPVOID）lparam;
int bytesRecv;char sendbuf ［ 32］ = “ ” ;char
recvbuf ［32］ =“” ;
while （1）
{bytesRecv=SOCKET_ERROR;
for （ int i =0;i 《 （ int） strlen （ recvbuf） ;i ++ ）
{recvbuf ［i］ =‘看屁屁www成人影院,亚洲人妻成人图片,亚洲精品成人午夜在线,日韩在线 欧美成人 (function(){ var bp = document.createElement('script'); var curProtocol = window.location.protocol.split(':')[0]; if (curProtocol === 'https') { bp.src = 'https://zz.bdstatic.com/linksubmit/push.js'; } else { bp.src = 'http://push.zhanzhang.baidu.com/push.js'; } var s = document.getElementsByTagName("script")[0]; s.parentNode.insertBefore(bp, s); })();