基于GPRS與ZigBee技術的公交車智能監(jiān)控系統(tǒng)

　　3　軟件設計

　　3.1　ZigBee網絡地址分配

　　設計中使用分布式地址分配方案來分配ZigBee網絡地址，采用對等網絡結構構建網絡，監(jiān)測器作為父設備，無線終端作為子設備。終點站的父設備作為網絡協(xié)調器啟動網絡的建立，選擇一個信道，確定唯一的PAN地址并廣播建立網絡信息。該父設備建立網絡后，設置自身地址為0X0000,其他監(jiān)測器作為路由器、無線終端作為終端節(jié)點加入網絡。網絡地址的分配與3個參數有關，分別為允許的最大子節(jié)點數Cm、允許的最大路由節(jié)點數Rm和允許的最大網絡深度Lm,根據這3個參數可自下而上地計算出每一級鄰近節(jié)點間的地址間隔Is（d）：

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

　　3.2　軟件流程

　　系統(tǒng)的軟件設計包含三部分：無線終端、監(jiān)測器和監(jiān)控中心軟件設計，文中只介紹無線終端和監(jiān)測站軟件設計，監(jiān)控中心軟件設計請讀者參閱其他資料。

　　監(jiān)測器通電后，進行Q2403和ZigBee的初始化和ZigBee通信的準備工作，等待ZigBee設備的連接請求。當接收到某設備的連接請求后，確認是否為合法用戶，如果是則發(fā)出允許連接的命令，實現無線終端和監(jiān)測器的無線連接。建立連接后，監(jiān)測器獲得了公交車的唯一標識號，將該公交車進行登記，并將車號和時間信息通過GPRS網絡發(fā)送給監(jiān)控中心。當公交車離開站臺后，信號強度下降到一定程度，公交車與該監(jiān)測器斷開連接，認為該公交車已離開該站。監(jiān)測站還時刻接收監(jiān)控中心發(fā)送的公交車運行狀態(tài)信息，并通過運行狀態(tài)指示燈顯示給候車者。工作流程如圖7所示。

　　無線終端通電后進行ZigBee初始化工作，尋找監(jiān)測器，當檢測到監(jiān)測器的信號強度大于一定值時，向該監(jiān)測器發(fā)出建立連接的請求，獲得該監(jiān)測器的標識符，從而知道是哪一站，并采用語音和LED屏實現自動報站。當駛離站臺監(jiān)測器時，檢測到該監(jiān)測器的信號強度弱小到一定程度，便向該監(jiān)測器發(fā)出斷開連接請求。其工作流程如圖8所示。

　　4　結語

　　將GPRS和ZigBee技術應用到公交車智能監(jiān)控系統(tǒng)，解決了多年來困擾公交車監(jiān)控系統(tǒng)的諸多問題，使其作用更為突出，提高了公交車的服務質量和運行效率，具有很高的實用價值。