基于GPRS無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的嵌入式遠(yuǎn)程車載監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
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技術(shù)方案與實(shí)用技巧
3．2 GPRS數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的買現(xiàn)方案
車載數(shù)據(jù)異地遠(yuǎn)程無(wú)線發(fā)送的關(guān)鍵是GPRS無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通道的建立。在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中，可以利用公網(wǎng)靜態(tài)IP，動(dòng)態(tài)域名解析，短消息通訊，APN專線接入等組網(wǎng)方案。但公網(wǎng)靜態(tài)IP需要相當(dāng)一部分的使用費(fèi)用，不利于系統(tǒng)開發(fā)成本的降低。動(dòng)態(tài)域名解析方案的穩(wěn)定性受制于DNS服務(wù)器，也需要一定的開發(fā)費(fèi)用。短消息通訊容易收到干擾且不具有實(shí)時(shí)性。APN專線接入方案通常適用于安全性要求較高、監(jiān)控點(diǎn)較多和實(shí)時(shí)性要求較高的場(chǎng)合，但這一技術(shù)使用起來(lái)較為復(fù)雜。
鑒于此，本系統(tǒng)采用虛擬IP技術(shù)，它是一種類似于電子郵件的技術(shù)，適于需要公網(wǎng)靜態(tài)IP的場(chǎng)合，其組網(wǎng)方便，通過(guò)遠(yuǎn)程服務(wù)器，可以在不同網(wǎng)段內(nèi)任意轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖8所示。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/197260.htm
GPRS模塊使用SIM卡登錄到移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)，位于主站的計(jì)算機(jī)也接入到互聯(lián)網(wǎng)。給GPRS模塊和主站計(jì)算機(jī)分配地位等價(jià)的虛擬IP地址(這里分別為10．1．90．0和10．1．90．1)。對(duì)于遠(yuǎn)程虛擬IP服務(wù)器，可以自己搭建，也可以由商業(yè)公司提供，由于它能夠在不同網(wǎng)段內(nèi)任意接收數(shù)據(jù)和提供下載服務(wù)，因此它是具有公網(wǎng)靜態(tài)IP的，為了統(tǒng)一起來(lái)，它也被分配了自己的虛擬IP地址，同時(shí)它還被設(shè)定了對(duì)應(yīng)的端口號(hào)(這里為7002)。在應(yīng)用時(shí)，車載GPRS模塊將先采集到的數(shù)據(jù)按照UDP數(shù)據(jù)報(bào)發(fā)送到服務(wù)器，然后服務(wù)器將會(huì)解析這一數(shù)據(jù)報(bào)并將其轉(zhuǎn)發(fā)到目標(biāo)IP地址，主站也就是監(jiān)控中心計(jì)算機(jī)上運(yùn)行有遵從UDP協(xié)議的數(shù)據(jù)接收軟件，這樣就實(shí)現(xiàn)了車載數(shù)據(jù)向遠(yuǎn)程監(jiān)控中心的發(fā)送。UDP數(shù)據(jù)報(bào)結(jié)構(gòu)見(jiàn)表1。如果編號(hào)為10．1．90．1的終端發(fā)送字符串ABCD，服務(wù)密碼為123456，則這一數(shù)據(jù)報(bào)為：0A015A000A015A01313233343536000441424344。若發(fā)送內(nèi)容包含有漢字，則其為GB2312漢字編碼。
3．3 GPRS模塊發(fā)送數(shù)據(jù)的操作
要使GPRS模塊建立網(wǎng)絡(luò)連接并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程發(fā)送是通過(guò)向控制串口發(fā)送一系列AT指令來(lái)實(shí)現(xiàn)的。對(duì)于EM310模塊，其主要使用的AT指令如下：
在μC／OS-Ⅱ的GPRS任務(wù)中，上述的AT指令被寫到C語(yǔ)言代碼中，也即寫入到串口打印操作語(yǔ)句中，為了使GPRS模塊硬件更好的響應(yīng)命令，需要在每條指令后延遲數(shù)秒。所發(fā)送的數(shù)據(jù)是從消息隊(duì)列當(dāng)中取出來(lái)的。
4 系統(tǒng)的運(yùn)行結(jié)果
車載終端使用嵌入式集成開發(fā)軟件ADS 1．2，采用C語(yǔ)言編寫。數(shù)據(jù)監(jiān)控中心的數(shù)據(jù)接收軟件使用MFC設(shè)計(jì)，同時(shí)還使用了ADO技術(shù)，能將接收到的數(shù)據(jù)通過(guò)處理及時(shí)存放到本地Access數(shù)據(jù)庫(kù)，并且還能供工作人員隨時(shí)查詢數(shù)據(jù)庫(kù)信息。
圖9為數(shù)據(jù)中心接收軟件接收遠(yuǎn)程GPRS數(shù)據(jù)的情況，圖10為數(shù)據(jù)庫(kù)的查詢結(jié)果。可以看到，本系統(tǒng)在測(cè)試運(yùn)行時(shí)得到了良好的效果。
5 結(jié)語(yǔ)
本系統(tǒng)雖然針對(duì)石化企業(yè)的槽罐車的監(jiān)控開展研究工作，但其技術(shù)方案及形成的技術(shù)成果將可推廣至其他行業(yè)的產(chǎn)品運(yùn)輸、工農(nóng)業(yè)裝備運(yùn)行狀況的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)與控制，以及遠(yuǎn)程醫(yī)療等諸多領(lǐng)域，有著廣闊的應(yīng)用前景。
評(píng)論