防碰撞無線通信汽車黑匣子的系統(tǒng)設(shè)計
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3．1 無線通信協(xié)議設(shè)計
無線通信中，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(shè)計對保證通信的可靠性十分重要。協(xié)議的設(shè)計主要是幀結(jié)構(gòu)的設(shè)計。在該無線通信系統(tǒng)中，存在指令幀和數(shù)據(jù)幀。數(shù)據(jù)幀的內(nèi)容包括起始字節(jié)、數(shù)據(jù)長度字節(jié)、數(shù)據(jù)字節(jié)、結(jié)束字節(jié)和校驗和 在汽車行駛記錄儀國家標(biāo)準(zhǔn)中有規(guī)定好的通信傳輸約定，如下所示：
(1)通訊機(jī)(計算機(jī)或數(shù)據(jù)采集儀)與記錄儀間的數(shù)據(jù)交換按幀傳輸，其通信方式為異步串行方式，含有一個起始位，8個數(shù)據(jù)位，一個停止位，奇校驗。本協(xié)議中的數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)傳輸速率為9 600 b／s。
(3)校驗的作用范圍應(yīng)包括校驗字節(jié)之前的所有字節(jié)，其值為這些字節(jié)間的異或結(jié)果。
(4)數(shù)據(jù)塊是本數(shù)據(jù)幀所附帶的與命令字相關(guān)的參數(shù)或數(shù)據(jù)，當(dāng)為0時即本幀無數(shù)據(jù)塊或參數(shù)，這種情況出現(xiàn)在數(shù)據(jù)上載“命令幀”及數(shù)據(jù)下傳“應(yīng)答幀”中。
(5)數(shù)據(jù)塊長度是指本數(shù)據(jù)幀所附帶的與命令字相關(guān)的參數(shù)或數(shù)據(jù)的長度，以字節(jié)數(shù)表示，其有效長度為0～64 KB，當(dāng)為0時即本幀無數(shù)據(jù)塊或參數(shù)，這種情況出現(xiàn)在數(shù)據(jù)上載“命令幀”及數(shù)據(jù)下傳“應(yīng)答幀”中。
根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)中的數(shù)據(jù)格式要求，本文系統(tǒng)設(shè)計的數(shù)據(jù)幀格式如表1所示。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/196776.htm
3．2 簡易防碰撞算法設(shè)計
因為無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)拈_放性，且在PC機(jī)發(fā)送廣播信息后，所有收到廣播的記錄儀之間的響應(yīng)數(shù)據(jù)回應(yīng)基本是同時的，這就必然會產(chǎn)生無線數(shù)據(jù)碰撞的問題。
為防止不同記錄儀無線上傳數(shù)據(jù)時的碰撞現(xiàn)象。本文系統(tǒng)在設(shè)計時，嘗試過各種已有的防碰撞算法，但鑒于本文系統(tǒng)的應(yīng)用范圍，已有的算法都過于復(fù)雜。
根據(jù)應(yīng)用范圍，本文系統(tǒng)主要會應(yīng)用于收費站路口之類汽車短暫停留之地，具有時間短、范圍小的特征。那么在記錄儀代碼的發(fā)送響應(yīng)的地方，加上一段有效延時發(fā)送：如根據(jù)車牌號尾數(shù)乘以1～10以內(nèi)的隨機(jī)數(shù)得到的結(jié)果，以毫秒為單位。這樣就可以有效地將各輛車的響應(yīng)報文有序回應(yīng)給PC機(jī)。
加上這段延時改進(jìn)代碼后的實驗測試結(jié)果表明，正確率高達(dá)99％，而不加此簡易防碰撞算法的正確率僅為90％。
4 結(jié)語
本文只是在原有的簡易汽車記錄儀的基礎(chǔ)上增加了PC機(jī)實時獲取記錄儀行駛數(shù)據(jù)的無線傳輸?shù)墓δ?，并添加簡易的防碰撞算法來降低無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)呐鲎矄栴}。可以避免一些需要用GPRS等流量費用的問題，降低使用費用，相信隨著國家科技的發(fā)展，本系統(tǒng)可以得到更多的認(rèn)識和應(yīng)用。
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