基于GPRS無線網絡的嵌入式遠程車載監(jiān)測系統(tǒng)
3.2 GPRS數據網絡的買現(xiàn)方案
車載數據異地遠程無線發(fā)送的關鍵是GPRS無線網絡通道的建立。在實際應用當中,可以利用公網靜態(tài)IP,動態(tài)域名解析,短消息通訊,APN專線接入等組網方案。但公網靜態(tài)IP需要相當一部分的使用費用,不利于系統(tǒng)開發(fā)成本的降低。動態(tài)域名解析方案的穩(wěn)定性受制于DNS服務器,也需要一定的開發(fā)費用。短消息通訊容易收到干擾且不具有實時性。APN專線接入方案通常適用于安全性要求較高、監(jiān)控點較多和實時性要求較高的場合,但這一技術使用起來較為復雜。
鑒于此,本系統(tǒng)采用虛擬IP技術,它是一種類似于電子郵件的技術,適于需要公網靜態(tài)IP的場合,其組網方便,通過遠程服務器,可以在不同網段內任意轉發(fā)數據。網絡結構如圖8所示。本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/197260.htm
GPRS模塊使用SIM卡登錄到移動互聯(lián)網,位于主站的計算機也接入到互聯(lián)網。給GPRS模塊和主站計算機分配地位等價的虛擬IP地址(這里分別為10.1.90.0和10.1.90.1)。對于遠程虛擬IP服務器,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段內任意接收數據和提供下載服務,因此它是具有公網靜態(tài)IP的,為了統(tǒng)一起來,它也被分配了自己的虛擬IP地址,同時它還被設定了對應的端口號(這里為7002)。在應用時,車載GPRS模塊將先采集到的數據按照UDP數據報發(fā)送到服務器,然后服務器將會解析這一數據報并將其轉發(fā)到目標IP地址,主站也就是監(jiān)控中心計算機上運行有遵從UDP協(xié)議的數據接收軟件,這樣就實現(xiàn)了車載數據向遠程監(jiān)控中心的發(fā)送。UDP數據報結構見表1。如果編號為10.1.90.1的終端發(fā)送字符串ABCD,服務密碼為123456,則這一數據報為:0A015A000A015A01313233343536000441424344。若發(fā)送內容包含有漢字,則其為GB2312漢字編碼。
3.3 GPRS模塊發(fā)送數據的操作
要使GPRS模塊建立網絡連接并實現(xiàn)數據的遠程發(fā)送是通過向控制串口發(fā)送一系列AT指令來實現(xiàn)的。對于EM310模塊,其主要使用的AT指令如下:
在μC/OS-Ⅱ的GPRS任務中,上述的AT指令被寫到C語言代碼中,也即寫入到串口打印操作語句中,為了使GPRS模塊硬件更好的響應命令,需要在每條指令后延遲數秒。所發(fā)送的數據是從消息隊列當中取出來的。
4 系統(tǒng)的運行結果
車載終端使用嵌入式集成開發(fā)軟件ADS 1.2,采用C語言編寫。數據監(jiān)控中心的數據接收軟件使用MFC設計,同時還使用了ADO技術,能將接收到的數據通過處理及時存放到本地Access數據庫,并且還能供工作人員隨時查詢數據庫信息。
圖9為數據中心接收軟件接收遠程GPRS數據的情況,圖10為數據庫的查詢結果??梢钥吹?,本系統(tǒng)在測試運行時得到了良好的效果。
5 結語
本系統(tǒng)雖然針對石化企業(yè)的槽罐車的監(jiān)控開展研究工作,但其技術方案及形成的技術成果將可推廣至其他行業(yè)的產品運輸、工農業(yè)裝備運行狀況的遠程監(jiān)測與控制,以及遠程醫(yī)療等諸多領域,有著廣闊的應用前景。
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