基于GPRS與ZigBee技術(shù)的公交車(chē)智能監(jiān)控系統(tǒng)

　　3　軟件設(shè)計(jì)

　　3.1　ZigBee網(wǎng)絡(luò)地址分配

　　設(shè)計(jì)中使用分布式地址分配方案來(lái)分配ZigBee網(wǎng)絡(luò)地址，采用對(duì)等網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)，監(jiān)測(cè)器作為父設(shè)備，無(wú)線終端作為子設(shè)備。終點(diǎn)站的父設(shè)備作為網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器啟動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的建立，選擇一個(gè)信道，確定唯一的PAN地址并廣播建立網(wǎng)絡(luò)信息。該父設(shè)備建立網(wǎng)絡(luò)后，設(shè)置自身地址為0X0000,其他監(jiān)測(cè)器作為路由器、無(wú)線終端作為終端節(jié)點(diǎn)加入網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)地址的分配與3個(gè)參數(shù)有關(guān)，分別為允許的最大子節(jié)點(diǎn)數(shù)Cm、允許的最大路由節(jié)點(diǎn)數(shù)Rm和允許的最大網(wǎng)絡(luò)深度Lm,根據(jù)這3個(gè)參數(shù)可自下而上地計(jì)算出每一級(jí)鄰近節(jié)點(diǎn)間的地址間隔Is（d）：

其中，An為同等級(jí)深度節(jié)點(diǎn)中序列為n的節(jié)點(diǎn)，1≤n≤Cm-Rm,Ap為其上一級(jí)父節(jié)點(diǎn)地址。

　　3.2　軟件流程

　　系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)包含三部分：無(wú)線終端、監(jiān)測(cè)器和監(jiān)控中心軟件設(shè)計(jì)，文中只介紹無(wú)線終端和監(jiān)測(cè)站軟件設(shè)計(jì)，監(jiān)控中心軟件設(shè)計(jì)請(qǐng)讀者參閱其他資料。

　　監(jiān)測(cè)器通電后，進(jìn)行Q2403和ZigBee的初始化和ZigBee通信的準(zhǔn)備工作，等待ZigBee設(shè)備的連接請(qǐng)求。當(dāng)接收到某設(shè)備的連接請(qǐng)求后，確認(rèn)是否為合法用戶，如果是則發(fā)出允許連接的命令，實(shí)現(xiàn)無(wú)線終端和監(jiān)測(cè)器的無(wú)線連接。建立連接后，監(jiān)測(cè)器獲得了公交車(chē)的唯一標(biāo)識(shí)號(hào)，將該公交車(chē)進(jìn)行登記，并將車(chē)號(hào)和時(shí)間信息通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給監(jiān)控中心。當(dāng)公交車(chē)離開(kāi)站臺(tái)后，信號(hào)強(qiáng)度下降到一定程度，公交車(chē)與該監(jiān)測(cè)器斷開(kāi)連接，認(rèn)為該公交車(chē)已離開(kāi)該站。監(jiān)測(cè)站還時(shí)刻接收監(jiān)控中心發(fā)送的公交車(chē)運(yùn)行狀態(tài)信息，并通過(guò)運(yùn)行狀態(tài)指示燈顯示給候車(chē)者。工作流程如圖7所示。

　　無(wú)線終端通電后進(jìn)行ZigBee初始化工作，尋找監(jiān)測(cè)器，當(dāng)檢測(cè)到監(jiān)測(cè)器的信號(hào)強(qiáng)度大于一定值時(shí)，向該監(jiān)測(cè)器發(fā)出建立連接的請(qǐng)求，獲得該監(jiān)測(cè)器的標(biāo)識(shí)符，從而知道是哪一站，并采用語(yǔ)音和LED屏實(shí)現(xiàn)自動(dòng)報(bào)站。當(dāng)駛離站臺(tái)監(jiān)測(cè)器時(shí)，檢測(cè)到該監(jiān)測(cè)器的信號(hào)強(qiáng)度弱小到一定程度，便向該監(jiān)測(cè)器發(fā)出斷開(kāi)連接請(qǐng)求。其工作流程如圖8所示。

　　4　結(jié)語(yǔ)

　　將GPRS和ZigBee技術(shù)應(yīng)用到公交車(chē)智能監(jiān)控系統(tǒng)，解決了多年來(lái)困擾公交車(chē)監(jiān)控系統(tǒng)的諸多問(wèn)題，使其作用更為突出，提高了公交車(chē)的服務(wù)質(zhì)量和運(yùn)行效率，具有很高的實(shí)用價(jià)值。