一种基于物联网的公交车信息查询系统设计

(9)AT％IPOPEN?查询链路状态。试验中返回：“TCP”，”211．252．207．107”，1234，1026。AT％IPOPEN之后，要等待直到出现CONNECT或者CONNECTERROR之类的提示信息才能做下一步的操作。
(10)AT％IPCLOSE和AT％IPCLOSE=5关闭连接。实际中必须等待连接成功后才能关闭。
3．2 数传终端的硬件设计
系统中单片机串口利用MAX232完成TTL／CMOS电平转换后与GPRS模块相连接，实现模块初始化和数据收发。同时扩展串口可与GPS接收机或其他嵌入式系统相连进行数据处理与交换。MCU选用Atmel公司的AT89S51；GPRS模块选用华为公司GTM900-C无线通信模块。
3．3 数传终端的软件实现
系统软件设计的核心部分是单片机与GPRS模块的通信，两者间需定义通信协议、规定帧格式，通过AT指令实现GPRS网络的附着、PDP激活、Internet的接入及数传。系统程序设计采用模块化设计思想，主要分为系统初始化模块、建立连接模块、数据传输模块、断开连接模块4部分。
3．3．1 初始化及通信协议
通信协议功能：实现GPS模块、蓝牙模块、GPRS模块与单片机间的通信。此处信息由GPS、蓝牙采集，经过单片机处理后经GPRS网络发送。

帧格式说明：1，帧头。0xff，一帧的起始位置。2，帧类型。0x01，代表命令帧；0x02，代表数据帧。3，区别码。0x11：模块发送信息给单片机；0x12：单片机发送信息给模块。4，设备号。0x20：单片机；0x21：GPS模块；0x22：蓝牙模块；0x23：GPRS模块。5，内容长度。
0x(xx)，xx为适当的值。6，命令类型。0x31：读取目标设备的当前状态；0x32：读取目标设备的数据。7，内容。在不使用它的命令格式中，它的值无意义，为通信方便，在不使用它的命令格式中，规定其值为0x00。8，校验码。从第一个字节开始到Xor的前一字节，共N-1 Byte，作异或运算。
3．3．2 建立连接
为方便程序设计，将建立连接所需的AT命令以字符串形式存放于AT命令缓存区，所需多条AT指令长度不一且发送顺序不可改变，为有效控制每条AT指令、提高CPU利用率需将AT指令缓存区设置为指针数组形式，在建立连接时通过循环调用字符串发送函数将AT命令发送，相邻AT命令间需要2～3 s的延时，每发送完一条AT命令调用一个3 s的延时子程序，然后通过串口中断接收函数接收AT命令返回值来判断连接是否成功。注意，AT命令均以回车符作为结束标志，并以字符串形式传送，因此在定义AT命令缓存区时应注意转义字符的使用。
3．3．3 数据传输
在与上位机连接成功后，通过字符串发送函数发送数据缓存区中的数据，数据缓存区仍需设置为指针数组形式，发送数据的原理与建立连接时的基本相同，但数据的接收是通过串口中断接收函数完成的，同时将接收到的数据必须先放入接收缓存区以便作显示处理。需要指出的是，串口中断程序既要接收指令返回值又要接收上位机传来的数据，这两种接收信息的处理方式不同，所以在中断函数中应通过设置两个不同的标志来解决这一问题。
3．3．4 断开连接
数据链路的释放可通过发送数据结束标志“+++”实现，但必须延时一定时间后再发送断开连接指令：AT#CONNECTIONST；AT+OGATT=0。

4 综合信息处理平台的设计
综合信息处理平台，包括网络通信模块，历史记录分析模块、Web登录管理界面模块，该Web登录管理界面模块，用于登录管理公交车查询系统的综合信息处理平台，该网络通信模块用于接收移动通信终端传输的实时公交车信息，并将其数据传输至历史记录分析模块进行存储和分析，待用户登录查看。综合信息处理平台结构框图如图3所示。

系统中，综合信息处理平台当接收到网络通信模块发来的公交车数据时，首先对数据进行分类，统计和储存，当有用户通过Web界面连接到平台之后，新建立一个子线程为其服务，之后接收到用户传输过来的查询数据，按照协议对数据进行分类、统计和分析，并将结果反馈给用户。

5 结束语
系统完成了一个基于物联网的公交车信息查询系统，很好地利用了物联网的采集处理发送信息等相关理念，是一款使用简单、操作方便、查询速度快、目标车辆明确的信息查询系统。系统基于物联网是信息科学技术领域内的新兴研究方向，既是对物联网技术的探索和应用，又是对实际问题的解决。