GPRS/RFID技術在巡更系統中的應用

在系統初始化完成后，應用程序對外圍電路發(fā)出的信號進行監(jiān)測、識別、處理?？紤]事件的多發(fā)，不定時的特性，本應用將μC/OS II操作系統移植到軟件系統上，采用該實時操作系統來實現多任務處理。監(jiān)控系統大多都是后臺程序，系統運行起來就開始進行監(jiān)聽，當有信號觸發(fā)時則進行相應的服務進程，例如，巡更人員到崗，周圍環(huán)境突發(fā)警情等。軟件流程圖如圖3所示。

3.1 GPRS模塊的軟件設計

GPRS與單片機通信的關鍵部分是該模塊的初始化，初始化完成后，單片機向GPRS模塊發(fā)送數據，步驟如下：

(1)運用命令AT+IPR=9 600(默認)設置波特率，可自由用此命令切換通信速率。支持掉電保存，因此只需要設1次，不需要每次開機重設。

(2)運用命令AT+CGDCONT=1，“IP”，“CMNET”命令設置GPRS接入網關。

(3)運用命令AT+CGCLASS=“B”設置移動終端的類別為B類，即同時監(jiān)控多種業(yè)務，但只能運行1種業(yè)務。

(4)運用命令AT+CGACT=1，1命令激活GPRS功能，如果返回OK，則GPRS連接成功;如果返回ERROR則意味著GPRS失敗。

(5)運用命令AT+CIPSTART=“TCP”，“客戶端IP”，“端口號”來連接客戶端服務器。

(6)AT%CGPC0=1，“PAP”，1(PAP驗證，默認的用戶名和密碼)AT$DESTINFO=“XXXX.XXXX.XXXX.XXXX”， 1，1234這1條指令中XXXX.XXXX.XXXX.XXXX指的是遠端的1個IP地址，這個IP地址必須是正確的，1234指的是端口號，這個端口號是遠端的接收程序默認或者設定的端口號。這里設定的端口號必須要和遠端接收程序的端口號一致。

通過上面的初始化，單片機讀取的讀卡器信息就可以通過GPRS數據業(yè)務將巡更員的信息發(fā)到監(jiān)控中心[2]。

3.2 讀卡器軟件設計

讀卡器軟件設計是單片機控制MF RC522對MIFARE卡的操作，包括主控程序、PIC單片機初始化、讀卡器核心模塊RC522初始化、RC522讀寫子程序、防沖突子程序和數據塊操作子程序等[3]。

單片機與MIFARE卡進行通信是通過天線發(fā)送協議IS014443A所規(guī)定的指令代碼和數據格式來實現的。例如向卡片發(fā)送數據是通過向讀卡器核心模塊RC522內的FIFOData寄存器寫入待發(fā)送數據，Command寄存器裝入命令Transceive的代碼0x1e，RC522就會將數據發(fā)送出去，卡中返回數據則存放在FIFOData寄存器中，由單片機讀取后寫入串口通過GPRS發(fā)送到控制中心。讀卡器對MIFARE卡片的操作流程如圖4所示[4]。

(1)復位應答操作通知MF RC500有效工作范圍(距離)內尋找MIFARE卡片。

(2)如果多余1張的MIFARE卡片在讀卡器天線的有效工作范圍(距離)內，必須執(zhí)行防重疊操作，返回1張卡片的序列號，作為本次操作的對象，而其他卡片處于等待狀態(tài)。

(3)在成功執(zhí)行防重疊操作之后或在任何時候，當程序員想與己知序列號的卡片進行通信時，必須執(zhí)行選擇卡片操作，以建立與所選卡片的通信，同時返回該卡片的字節(jié)數。

(4)為保證對卡片操作的合法性，在對卡片操作前必須在卡片和讀卡器之間進行認證操作。

3.3 上位機軟件設計

監(jiān)控中心的上位機軟件采用VC 6.0實現，主要作用是監(jiān)控各個巡更機信息，并通過GPRS數據鏈路給各個巡更機發(fā)送命令。本系統不屬于重點討論對象，只簡要概述。

通過具體分析小區(qū)的物業(yè)管理特征，針對現有巡更機特點進行改進設計，提出了一種新式的在線式巡更管理系統，實現小區(qū)巡更信息采集的網絡化、無線化。采用非接觸式IC卡操作及信息獲取簡便，極大地提高了社區(qū)管理效能和辦公工作效率。采用GPRS業(yè)務作為數據傳輸載體，使得系統安裝簡便，調試維護較容易，性能價格比好。同時系統結構緊湊、易于擴充連接，有極好的靈活性，具有很好的應用前景。