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技术实现的远程交通信息通信
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摘 要: 介绍利用GPRS技术实现远程交通信息通信,说明硬件、软件的具体设计过程。
系统为准确、实时地监测公路运行状况提供技术途径,是GPRS技术在交通领域的应用。
关键词: GPRS;通信;应用
0 前言
GPRS(General Packet Radio Service)是通用分组无线业务的简称[1],GPRS技术可实现RS-232接口数据和远端数据服务中心进行数据的无线透明传输,本文利用GPRS的特点及资料参考[2-5],将其应用到远程交通信息的通信中。
1 GPRS通信硬件设计
GPRS通信部分是选择嵌入式网络模块ETR232i作为系统的核心硬件平台,无线通讯模块MC35i作为系统数据传输的物理通道。
1)嵌入式网络模块ETR232i。
ETR232i外观见图3所示,ETR232i的外接管脚是36芯双排插针CN1和CN2组成[6]。
CN1信号电平为LVTTL(3.3V)电平,CN2信号为标准TTL(5V)电平。
2)通信模块MC35i。
GPRS通信模块MC35i是进行无线数据传输的物理通道,通过异步串口与嵌入式网络模块ETR232i相连,以ZIF40插座与评估底板相连接。
通信模块MC35i在系统中充当调制解调器(modem)功能,保证GPRS系统接入互联网实现串行通信。
2 GPRS应用程序设计
GPRS主要用于无线发送串口数据,因此GPRS系统需要稳定的操作系统和完善的API接口函数,有效地实现PPP-TCP/IP协议,支持多个连接。
它的应用程序可以直接操作各个API函数来实现基于PPP-TCP/IP的数据通讯,对GPRS应用,在PPP层支持串口多路转换协议处理不同网络情况。
系统选用DOS作为基本操作系统,Borland C/C++3.1作为软件开发工具[7]。
2.1 定义工程文件的主循环
开发应用主程序用于实现所要实现串口数据透明传输的功能,开发的应用主程序GPRS232.CPP是定义工程文件的主循环,具有以下要求:1)第一步进行初始化操作(ComIdx、BaudIdx、Timeout),从配置文件中读取配置参数(GetIniPara,服务器参数),以及对串口初始化操作(int PortNum,char* pDat,int len,设置串口中断);2)进入程序主循环,首先调用PPP_Running(),自动进行GPRS拨号上网操作,直到该函数返回PPP的状态值为PPP LINK UP,表明GPRS拨号上网已经成功。
循环再进入到下一步操作,要求和远端服务中心建立TCP连接。
此时需要直接调用TCP Manager->Running(),直到该函数返回连接的状态为OPEN,表示TCP连接已经建立[8]。
程序的主循环不断地查询PPP的连接状态和TCP是否打开。
在应用程序设计中,需要实现心跳包(响应等待的最长时间)的处理,如果在设置的心跳时间内一直没有数据的通讯传输,程序将主动发送一个心跳测试包到远端服务中心。
在程序中心跳测试时间设置为400个Tick值,约为20秒,也可以设置短一点。
应用程序中需要有三个调用子程序:一是获取远端服务器参数(包括远端服务器基本参数设置:Ipstr、ID.port、ComIdx、BaudIdx,即远端IP址、端口号、串口号以及波特率);二是串口接收数据时参数设置(包括串口号、字符串长度、响应时间等);三是串口发送数据时参数设置(包括串口号、字符串长度、响应时间等)。
实现串口与远程中心数据无线传输的应用主程序流程图设计见图4。
2.2 建立工程文件GPRS232.PRJ
进入BC环境,按Alt+P打开Project菜单,选择“Open Project”,在弹出对话框“Open Project File”栏输入新建工程文件名称“GPRS232.PRJ”。
键确认后,BC自动打开“Project:GPRS232”的Project窗口,在此基础上添加所需的CPP文件:ETR232i.CPP、READINI.CPP、GPRS.CPP、TCPCLNT.CPP、RS232X3.CPP,修改Name栏的文件扩展名成“*.LIB”,确认后,向工程文件中添加LIB文件:ETR_PPP.LIB。
PRJ文件中项目添加完毕,选择菜单Compile下的“Build all”l进行编译链接,编译链接成功将生成可运行GPRS232.exe文件。
按键关闭编译链接弹出窗口,Project窗口将显示各个CPP模块的编译信息,即每个模块中程序代码的行数“Lines”,每个模块中程序代码的大小“Code”,每个模块中定义的静态数据大小“Data”。
运用远程文件管理TDRF指令,将编译生成可执行文件(EXE文件)“拷贝”到GPRS网络模块ETR232i的Flash中,嵌入式网络模块ETR232i转化为运行模式,完成设计。
3 结论
本文将GRPS技术应用到远程交通信息通信中,具有实时在、高速传输、监控方便、安全可靠的优势,适合应用于智能交通等需要远程通信的场合。
参考文献:
[1]徐洪杰、王玉良、张亚峰,关于GPRS在库塔干渠水情测报系统的分析和应用[J].巴州科技,2007,3:28-32.
[2]李银生,浅谈GPRS自动气象站的应用[J]中国高新技术企业,2011,33:83-84.
[3]韩芝侠,基于GPRS和ZigBee的农田信息监控系统设计[J].机械与电子,2011,12:49-52.
[4]刘晓华,基于GPRS的无线数据采集及短消息报警系统设计[J].重庆文理学院学报:自然科学版,2011,6(3):61-63.
[5]徐晓庆、陈勇,基于GPRS的远程水质参数监测系统[J].科学与财富,2011,8:76-77.
[6]黄天健、梁志坤、郑誉煌、刘洪基,基于GSM模块TC35T的无线远程监控[J].今日电子,2004,10:52.
[7]郭继辉、牛作成,大功率塔康车监测系统的设计[J].导航,2010,2(46):76-78.
[8]吴欢,微控制器基于GPRS无线上网的实现[J].信息与电子工程,2007,2(5):134-137.
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