基于GPSOne的贵重物品跟踪系统终端设计
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3 系统软件设计
单片机与DTGS-800通信,分为单片机控制DTGS-800执行相应的功能,以及控制 DTGS-800通过网络向监控服务器传输数据2部分。单片机控制DTGS-800执行相应的功能,只需要通过串口给DTGS-800发送AT指令,不同的AT指令可以实现不同的功能。AT命令是以“AT”为首,<CR>字符结束的字符串。单片机每向模块发送一个AT指令,模块都会返回数据。返回的数据是以<CR><LF>结束的字符串。单片机收到数据之后,要经过一定的解析和处理,才能重新发送给监控服务器。串口的设置如下:115 200 bps,8位数据位,1位停止位。单片机控制DTGS-800向监控服务器发送数据时,定义了相应的数据格式:帧头+数据内容。帧头包括以下内容:16字节定长的R-UIM卡号码、1字节的命令标识、1字节的数据内容长度。当数据内容长度不够时,按左对齐,右侧填0x00。数据内容即发送的数据。命令标识定义命令的类型,命令类型说明如表1所列。
例如,当发送的数据是定位信息时,帧数据依次是:16字节的R-uIM卡号码(通常为11字节),类似于手机号码,不够16字节时,后面补0x00;1字节的数据内容长度,用来说明每帧帧头后面发送的数据内容的字节数;1字节的命令标识,表明发送的数据帧的意义,如果是定位信息,则发送的是0x12;紧接着是数据内容。在通信协议里还规定了不同信息内容的数据格式。
系统软件工作过程如下:在运输过程中,单片机使用定时器定时向监控平台服务器发送定位信息。发送的数据格式遵照前面所述的通信协议数据格式。首先,单片机向DTGS-800发送定位指令“AT+GPSSRT”,CD-MA模块完成定位后向单片机返回定位信息。单片机对此信息进行解析,提取经纬度及当前时间等有效信息后对数据进行转换;再向模块发送上网指令“ATDT1123”,数据连接状态有效后,就开始向监控服务器发送定位信息。当行程开关动作时,首先要发送上网指令和报警信息,然后按照上面的步骤进行通信。软件流程如图5所示。
注意:在TCP连接并发送数据时使用了握手机制,即应答机制。为使系统的流程更加清晰,图5中未给出握手过程。当DTGS-800模块向监控端发送数据时,监控端需要根据情况返回应答信号;模块如果在规定的时间内没有得到应答,默认为连接超时。为避免在TCP连接过程中由于没有收到应答而出现死机情况,系统中运用了超时重传机制,保证了通信的可靠性。
结语
传统的GPS定位技术在物流中应用时,除了使用GPS模块之外,还需要另外使用GSM模块等其他辅助硬件才能实现定位报警功能。而在本文基于GPSOne 技术的定位终端中,DTGS-800模块融合了定位、GSM及CDMA网络服务等多种功能,集成度和性价比高。系统测试表明,本方案在楼群密集的市区或者室内实现了精确定位,克服了GPS技术定位盲区的缺点。此系统装置体积小,便于安装在物品集装箱内;定位数据能及时地通过网络发送到物流公司的监控平台服务器上,便于实时监控和管理;还可以在发生物品被盗事件时及时报警,便于物流公司查清事实,追究责任,在一定程度上能防止物流公司内部员工盗窃。
参考文献
1. 上海国际海事信息与文献网.货运中贵重物品丢失严重[EB/OL],2006[2009-01-15].http://www.simic.net.cn/news/detail.jsp? id-726.
2. 蔡熙雁.CDMA GPSONE定位技术介绍及在物流行业应用的探讨[J].移动通信,2003(S2):190-193.
3. 蔡青青,陈家松,周青松.基于ARM7的车载定位终端系统设计[J].航空计算技术,2007,37(2):77-79.
4. AnyDATA.NET Inc.CDMA Data Terminal DTGS-800 Reference Manual Application Information.
5. AnyDATA.NET Inc.CDMA模块使用注意事项.
6. AnyDATA.NET Inc.AnyDATA模块使用说明.
7. AnyDATA (Shanghai) Co.,Ltd.AnyDATA CDMA module AT手册[DTE与ME之间的AT协议].
作 者:华中师范大学 徐慧平 黄光明 作者:《单片机与嵌入式系统应用》 来源:2009(8)
单片机与DTGS-800通信,分为单片机控制DTGS-800执行相应的功能,以及控制 DTGS-800通过网络向监控服务器传输数据2部分。单片机控制DTGS-800执行相应的功能,只需要通过串口给DTGS-800发送AT指令,不同的AT指令可以实现不同的功能。AT命令是以“AT”为首,<CR>字符结束的字符串。单片机每向模块发送一个AT指令,模块都会返回数据。返回的数据是以<CR><LF>结束的字符串。单片机收到数据之后,要经过一定的解析和处理,才能重新发送给监控服务器。串口的设置如下:115 200 bps,8位数据位,1位停止位。单片机控制DTGS-800向监控服务器发送数据时,定义了相应的数据格式:帧头+数据内容。帧头包括以下内容:16字节定长的R-UIM卡号码、1字节的命令标识、1字节的数据内容长度。当数据内容长度不够时,按左对齐,右侧填0x00。数据内容即发送的数据。命令标识定义命令的类型,命令类型说明如表1所列。
例如,当发送的数据是定位信息时,帧数据依次是:16字节的R-uIM卡号码(通常为11字节),类似于手机号码,不够16字节时,后面补0x00;1字节的数据内容长度,用来说明每帧帧头后面发送的数据内容的字节数;1字节的命令标识,表明发送的数据帧的意义,如果是定位信息,则发送的是0x12;紧接着是数据内容。在通信协议里还规定了不同信息内容的数据格式。
系统软件工作过程如下:在运输过程中,单片机使用定时器定时向监控平台服务器发送定位信息。发送的数据格式遵照前面所述的通信协议数据格式。首先,单片机向DTGS-800发送定位指令“AT+GPSSRT”,CD-MA模块完成定位后向单片机返回定位信息。单片机对此信息进行解析,提取经纬度及当前时间等有效信息后对数据进行转换;再向模块发送上网指令“ATDT1123”,数据连接状态有效后,就开始向监控服务器发送定位信息。当行程开关动作时,首先要发送上网指令和报警信息,然后按照上面的步骤进行通信。软件流程如图5所示。
注意:在TCP连接并发送数据时使用了握手机制,即应答机制。为使系统的流程更加清晰,图5中未给出握手过程。当DTGS-800模块向监控端发送数据时,监控端需要根据情况返回应答信号;模块如果在规定的时间内没有得到应答,默认为连接超时。为避免在TCP连接过程中由于没有收到应答而出现死机情况,系统中运用了超时重传机制,保证了通信的可靠性。
结语
传统的GPS定位技术在物流中应用时,除了使用GPS模块之外,还需要另外使用GSM模块等其他辅助硬件才能实现定位报警功能。而在本文基于GPSOne 技术的定位终端中,DTGS-800模块融合了定位、GSM及CDMA网络服务等多种功能,集成度和性价比高。系统测试表明,本方案在楼群密集的市区或者室内实现了精确定位,克服了GPS技术定位盲区的缺点。此系统装置体积小,便于安装在物品集装箱内;定位数据能及时地通过网络发送到物流公司的监控平台服务器上,便于实时监控和管理;还可以在发生物品被盗事件时及时报警,便于物流公司查清事实,追究责任,在一定程度上能防止物流公司内部员工盗窃。
参考文献
1. 上海国际海事信息与文献网.货运中贵重物品丢失严重[EB/OL],2006[2009-01-15].http://www.simic.net.cn/news/detail.jsp? id-726.
2. 蔡熙雁.CDMA GPSONE定位技术介绍及在物流行业应用的探讨[J].移动通信,2003(S2):190-193.
3. 蔡青青,陈家松,周青松.基于ARM7的车载定位终端系统设计[J].航空计算技术,2007,37(2):77-79.
4. AnyDATA.NET Inc.CDMA Data Terminal DTGS-800 Reference Manual Application Information.
5. AnyDATA.NET Inc.CDMA模块使用注意事项.
6. AnyDATA.NET Inc.AnyDATA模块使用说明.
7. AnyDATA (Shanghai) Co.,Ltd.AnyDATA CDMA module AT手册[DTE与ME之间的AT协议].
作 者:华中师范大学 徐慧平 黄光明 作者:《单片机与嵌入式系统应用》 来源:2009(8)
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