????? （2） ZigBee發(fā)送狀態(tài)

????? 為實現(xiàn)可靠傳輸， 當公交車傳送信息給電子站牌的請求完成后， 必須得到電子站牌的確認信息， 因此還必須得到電子站牌回饋給公交車的發(fā)送狀態(tài)信息。這個信息將指出數(shù)據(jù)包是否被成功發(fā)送， 或者發(fā)送失敗。如果發(fā)送失敗必須重新發(fā)送公交車的信息， 直至發(fā)送成功。

????? 電子站牌根據(jù)公交車的MAC地址， 不斷的向PAN內(nèi)發(fā)送信息， 并通過回讀發(fā)送狀態(tài)來確定是否有公交車加入網(wǎng)絡(luò)， 如果有， 則根據(jù)網(wǎng)絡(luò)地址識別公交車， 并將公交車的定位信息發(fā)送到監(jiān)控中心， 從而實現(xiàn)對GPS定位方式的補充。

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圖7為公交車ZigBee模塊的TX狀態(tài)幀結(jié)構(gòu)

????? 其中的Bytes 9為傳送狀態(tài)信息， Bytes6、7為接收模塊的16位網(wǎng)絡(luò)地址。

???? （3） ZigBee接收包。

????? 電子站牌收到公交車發(fā)來的狀態(tài)信息數(shù)據(jù)包后便進行解析， 并通過站牌的GPRS模塊發(fā)送到監(jiān)控中心。電子站牌ZigBee模塊接收模式的API幀結(jié)構(gòu)定義如圖8所示。圖中的Bytes5-12為公交車的MAC地址。

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圖8 電子站牌RX的API幀結(jié)構(gòu)圖

????? 3.3 GPRS網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)計

????? 電子站牌收到公交車發(fā)來的信息后， 將通過GPRS-DTU發(fā)送到監(jiān)控中心， 然后由監(jiān)控中心將所有公交車發(fā)來的信息通過Internet發(fā)送給站牌。

????? GPRS DTU有透傳模式、AT+i命令模式、自動IP注冊模式、遠程維護和流控五種模式。在系統(tǒng)的電子站牌終端中， DTU將使用透傳模式與服務(wù)器進行信息的交互。通過透傳模式可將電子站牌異步串口通信轉(zhuǎn)換成基于TCP/UDP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)通信。其主要目的是通過串行通信的簡單設(shè)備實現(xiàn)在IP網(wǎng)絡(luò)上的通信， 而數(shù)據(jù)格式不發(fā)生任何改變。這一點非常重要， 由于數(shù)據(jù)格式在經(jīng)過DTU前后均不發(fā)生任何變化， 由此， 電子站牌原有的設(shè)備及軟件不用作任何升級， 就可直接應(yīng)用。

????? DTU的透傳模式可使電子站牌客戶端在發(fā)起通信請求時， 使DTU必須與服務(wù)器建立網(wǎng)絡(luò)連接。也就是說， 電子站牌下位機與服務(wù)器進行數(shù)據(jù)傳輸時， 首先是電子站牌下位機要與DTU設(shè)備的串口相連， 在DTU進入透傳模式后自動被調(diào)用， 并與服務(wù)器建立網(wǎng)絡(luò)連接， 當網(wǎng)絡(luò)連接建立后， DTU將自動完成串口到網(wǎng)絡(luò)通信的轉(zhuǎn)換， 以便所有數(shù)據(jù)可透明地在服務(wù)器軟件與電子站牌下位機之間雙向傳輸。

????? 服務(wù)器與電子站牌終端通信可通過套接字socket 來實現(xiàn)。首先在服務(wù)器上建立一個監(jiān)聽Socket對象， 并綁定在一個固定端口上， 然后，每當電子站牌客戶端發(fā)送一個SOCKET連接請求，服務(wù)器端就會新開啟一個線程， 并在其中創(chuàng)建一個socket與電子站牌客戶端的socket通訊， 直到電子站牌客戶端程序關(guān)閉， 該線程結(jié)束， 然后服務(wù)器主線程的socket在應(yīng)用程序退出時關(guān)閉。通過多線程的Socket程序設(shè)計， 可以實現(xiàn)一個服務(wù)器與多個電子站牌客戶端的通信。

????? 以下是服務(wù)器基于socket多線程的具體實現(xiàn)程序代碼：

????? DWORD WINAPI AnswerThread （ LPVOIDlparam） //收發(fā)線程入口

????? {//創(chuàng)建線程時把服務(wù)器建立的新套接字傳給lparam

????? SOCKET ClientSocket = （ SOCKET） （ LPVOID）lparam;

????? int bytesRecv;char sendbuf [ 32] = " " ;char

????? recvbuf [32] ="" ;

????? while （1）

????? {bytesRecv=SOCKET_ERROR;

????? for （ int i =0;i < （ int） strlen （ recvbuf） ;i ++ ）

????? {recvbuf [i] ='\0';}

????? while （bytesRecv==SOCKET_ERROR）

????? { bytesRecv =recv （ ClientSocket,recvbuf,32,0） ;} //⑤接收電子站牌客戶端的數(shù)據(jù)

????? …

????? send （ ClientSocket,recvbuf,strlen （ recvbuf） ,0） ; //⑥向電子站牌客戶端發(fā)送數(shù)據(jù)

????? }

????? }

????? …

????? WSAStartup （MAKEWORD （2,2） ,&wsaData） ;//初始化Winsock

????? socket （ AF_INET,SOCK_STREAM,IPPROTO_TCP） ;//①創(chuàng)建一個監(jiān)聽socket

????? bind （ m_socket, （ SOCKADDR*） &service,sizeof（service）） //②綁定套接字

????? listen （m_socket,20） //③監(jiān)聽套接字

????? SOCKET AcceptSocket;

????? while （1） //一直等待客戶端的請求， 請求到來后，建立新的連接套接字

????? { AcceptSocket=SOCKET_ERROR;

????? while （AcceptSocket==SOCKET_ERROR）

????? { AcceptSocket =accept （ m_socket,NULL,NULL） ;} /*④等待客戶請求到來，請求到來后，接受連接請求， 返回一個新的對應(yīng)此次連接的socket*/

????? hThread =CreateThread （ NULL,NULL,AnswerThread, （ LPVOID） AcceptSocket,0,&dwThreadId） ;} /*創(chuàng)建新線程， 將新的連接套接字傳給AnswerThread入口函數(shù)*/

????? }

????? 4 結(jié)束語

????? 本系統(tǒng)中， 公交車與電子站牌通過ZigBee網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)信息交互， 電子站牌與監(jiān)控中心通過GPRS網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)信息交互。公交車上用價格低廉的ZigBee模塊取代現(xiàn)有智能公交系統(tǒng)中的車載GPRS模塊， 可節(jié)約硬件成本， 而公交車與電子站牌之間的ZigBee網(wǎng)絡(luò)通信則可實現(xiàn)公交車的定位， 以作為GPS定位的補充， 從而增加了系統(tǒng)的可靠性。

????? 今后， 隨著3G、WiMAX、Wi-Fi等無線通信技術(shù)的成熟以及更加優(yōu)化的衛(wèi)星定位技術(shù)的出現(xiàn)， 定會出現(xiàn)越來越多的智能公交系統(tǒng)方案， 從而在更大程度上推動智能公交系統(tǒng)的發(fā)展。

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