基于ARM的火災(zāi)信息傳輸網(wǎng)關(guān)設(shè)計
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(6)管道讀操作
管道讀操作從管道讀取一個固定長度的數(shù)據(jù)包，并解析數(shù)據(jù)包，從數(shù)據(jù)包中分離信息。管道的讀操作可以是阻塞模式和非阻塞模式。在阻塞模式下，讀操作將阻塞直到有數(shù)據(jù)返回。用戶通過設(shè)置讀操作中的參數(shù)flag可以實現(xiàn)模式選擇。當(dāng)flag=0時，表示為阻塞模式；當(dāng)flag= 1時，表示為非阻塞模式。管道讀操作也要求管道必須正確的初始化，否則讀失敗，同時也要求必須選擇正確的管道讀函數(shù)，如表5所示。本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/150981.htm
表5中，src是unsigned short*類型，如果不要求獲取源地址，可以傳遞NULL。msg用于存放接收數(shù)據(jù)的內(nèi)存首地址，msg必須大于或等于251 B?？臻g必須由用戶分配。函數(shù)假定msg的空間已分配且空間足夠大。
(7)基于TCP／IP的網(wǎng)絡(luò)通信
裝置采用串口采集消防主機上的數(shù)據(jù)，并且把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成TCP／IP協(xié)議能識別的數(shù)據(jù)包，因此串口采集的數(shù)據(jù)源要作為以太網(wǎng)幀的一部分。為了向設(shè)備提供透明的接口并區(qū)分?jǐn)?shù)據(jù)源，需要制定統(tǒng)一的幀格式。幀格式如下：
其中，串口號字段用來區(qū)分?jǐn)?shù)據(jù)源；幀頭、幀尾作為一個串口幀的起始分界(可自定義)；數(shù)據(jù)部分是來自串口的原始數(shù)據(jù)流。
以太網(wǎng)方面采用面向連接的網(wǎng)絡(luò)通信，采用TCP／IP網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議。數(shù)據(jù)包結(jié)構(gòu)描述中控制單元格式如下：
消防主機發(fā)送的信息一般在10～100 B之間，若選擇TCP協(xié)議，會使協(xié)議開銷在網(wǎng)絡(luò)的吞吐量中占有很大的比例。UDP協(xié)議支持實時多播通信，保證了網(wǎng)關(guān)向監(jiān)控中心實時發(fā)送火警情報，并能有效地減少用戶信息傳輸裝置的開銷和網(wǎng)絡(luò)資源。UDP協(xié)議的數(shù)據(jù)可靠性和完整性問題由應(yīng)用程序來解決，因此在該系統(tǒng)中使用UDP更合理。
TCP／IP通信模塊采用SOCKET套接字編程實現(xiàn)。本系統(tǒng)采用服務(wù)器／客戶端編程模型，服務(wù)器和客戶端分別對應(yīng)監(jiān)控中心工作站服務(wù)器和用戶信息傳輸裝置。
4 結(jié)語
本文詳細(xì)剖析了利用Internet實現(xiàn)火災(zāi)自動報警系統(tǒng)與城市遠(yuǎn)程消防監(jiān)控中心的連接及相關(guān)信息的交互，并設(shè)計了該系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備——嵌入式信息傳輸網(wǎng)關(guān)，采用已經(jīng)移植有Linux 2．6內(nèi)核操作系統(tǒng)的ARM9單片機，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了應(yīng)用程序的開發(fā)，實現(xiàn)了火災(zāi)探測信息的處理轉(zhuǎn)發(fā)功能和上位機與嵌入式網(wǎng)關(guān)的信息交互功能。設(shè)備在實際環(huán)境中安裝后的測試結(jié)果表明，該嵌入式系統(tǒng)對火災(zāi)探測數(shù)據(jù)及交互信息的處理和轉(zhuǎn)發(fā)穩(wěn)定可靠、實時性好，不僅適用于基于IP的火災(zāi)信息傳輸網(wǎng)絡(luò)中，同時還可應(yīng)用于其串口和以太網(wǎng)通信的場合中，應(yīng)用前景廣闊。
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