基于傳感網(wǎng)絡(luò)的停車場(chǎng)后臺(tái)管理軟件的設(shè)計(jì)

吳高明 周 健 康鳳梅 王土央

（1.桂林電子科技大學(xué)電子工程及自動(dòng)化學(xué)院 廣西 桂林 541004；2.桂林電子科技大學(xué)教學(xué)實(shí)踐部 廣西 桂林 541004）

0 引言

管理軟件的主要功能是：通過(guò)RS232串行口接收匯聚節(jié)點(diǎn)收集到的停車場(chǎng)車位狀態(tài)數(shù)據(jù)；根據(jù)這些數(shù)據(jù)以圖形的方式顯示車位的占用情況，并顯示汽車進(jìn)入和離開(kāi)的時(shí)間，通過(guò)設(shè)置收費(fèi)單價(jià)可以計(jì)算并顯示每個(gè)車位的收費(fèi)情況；軟件還能顯示每個(gè)車位當(dāng)天的使用情況，也可以查詢車位的歷史數(shù)據(jù)信息。本軟件界面簡(jiǎn)潔明了，管理者可以很直觀的知道每個(gè)車位的具體使用信息。同時(shí)還設(shè)置了一個(gè)狀態(tài)數(shù)據(jù)顯示框，管理者能夠通過(guò)這些數(shù)據(jù)準(zhǔn)確地對(duì)匯聚節(jié)點(diǎn)發(fā)送來(lái)的狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行解讀和分析，如：無(wú)線探測(cè)節(jié)點(diǎn)是否工作，剩余的電量；路由節(jié)點(diǎn)覆蓋了多少探測(cè)節(jié)點(diǎn)等。本軟件主程序流程圖如圖1所示。

圖1 主程序流程圖

1 軟件串行通信接口

本軟件系統(tǒng)使用RS232串口和匯聚節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通信。串口參數(shù)最重要的是波特率、數(shù)據(jù)位、停止位還有校驗(yàn)位，進(jìn)行通信的端口必須要匹配這些重要參數(shù)。波特率是一個(gè)衡量通信速度的參數(shù)，表示每秒鐘傳送多少位數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)位是衡量通信中數(shù)據(jù)位的個(gè)數(shù)。停止位表示單個(gè)周期的最后一位，通常為1，1.5和2。校驗(yàn)位表示通信中的檢錯(cuò)方式，在上位機(jī)與單片機(jī)中一般不進(jìn)行校驗(yàn)。軟件初始設(shè)置時(shí)，為了匹配匯聚節(jié)點(diǎn)的串口通信設(shè)置，把串口的參數(shù)初始化為：波特率57600，數(shù)據(jù)位8位，停止位1位，校驗(yàn)位無(wú)。

編程工具使用Visual C++6.0。為了實(shí)時(shí)查看串口接收到的數(shù)據(jù)，創(chuàng)建了一個(gè)接收數(shù)據(jù)編輯框。添加5個(gè)組合框，分別用來(lái)選擇串口號(hào)、波特率、數(shù)據(jù)位、停止位、校驗(yàn)位等參數(shù)。在表示串口號(hào)組合框的屬性欄下面的 “數(shù)據(jù)”選項(xiàng)卡中填入COM1、COM2、COM3、COM4 用來(lái)初始化串口號(hào)；在表示波特率的組合框?qū)傩詸谙碌?“數(shù)據(jù)”選項(xiàng)卡輸入4800、9600、19200、57600、115200、843200，用來(lái)初始化串口的波特率，軟件設(shè)計(jì)的默認(rèn)波特率是57600；在表示數(shù)據(jù)位的組合框?qū)傩詸谙碌摹皵?shù)據(jù)”選項(xiàng)卡輸入以下數(shù)據(jù)：8、7、6、5，軟件默認(rèn)的是8位數(shù)據(jù)位；在表示停止位的組合框?qū)傩詸谙碌摹皵?shù)據(jù)”選項(xiàng)卡輸入以下數(shù)據(jù)：1、1.5、2，軟件默認(rèn)的是1位停止位；在表示校驗(yàn)位的組合框?qū)傩詸谙碌?“數(shù)據(jù)”選項(xiàng)卡輸入以下數(shù)據(jù)：None、Odd、Even，軟件默認(rèn)的是沒(méi)有校驗(yàn)位。最后在每個(gè)組合框的“樣式”選項(xiàng)卡中的“類型”選擇“下拉列表”，這樣用戶就不能主動(dòng)輸入數(shù)據(jù)，只能從給定的選項(xiàng)中選擇，可以有效防止由于用戶輸入非法數(shù)據(jù)而引起的異常。以上組合框的功能是完成串口參數(shù)的選擇，要使這些參數(shù)生效必須設(shè)置一個(gè)“打開(kāi)串口”的按鍵，相應(yīng)的設(shè)置一個(gè)“關(guān)閉串口”的按鍵來(lái)中斷串口通信。

2 程序設(shè)計(jì)

軟件的主界面如圖2所示，左邊顯示車位的使用情況，包括車位開(kāi)始占用的時(shí)間、開(kāi)始計(jì)費(fèi)時(shí)間、離開(kāi)時(shí)間；中間顯示每個(gè)車位的計(jì)費(fèi)信息，以及車位的使用情況等；右邊主要是串口通信的設(shè)置。該軟件主要是通過(guò)計(jì)算機(jī)串口接收匯聚節(jié)點(diǎn)上傳的數(shù)據(jù)，并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理分析。具體的工作流程是：先進(jìn)行串口參數(shù)設(shè)置，選擇計(jì)算機(jī)與匯聚節(jié)點(diǎn)相連的串口，再選擇“波特率”、“數(shù)據(jù)位”、“停止位”、“校驗(yàn)位”等信息與匯聚節(jié)點(diǎn)的串口設(shè)置相同，即波特率115200，數(shù)據(jù)位8位，停止位1位，校驗(yàn)位無(wú)。這在初始化的時(shí)候已經(jīng)默認(rèn)配置好，所以一般情況下都無(wú)需更改。點(diǎn)擊“打開(kāi)串口”按鍵，如果串口號(hào)存在并且沒(méi)有其他程序占用該串口，串口可以成功被打開(kāi)。軟件所要做的就是等待匯聚節(jié)點(diǎn)通過(guò)串口把數(shù)據(jù)傳送過(guò)來(lái)。串口數(shù)據(jù)包的格式是以$開(kāi)頭，第二個(gè)數(shù)字表示停車位N（這里代表是第幾個(gè)停車位），第三個(gè)是分隔符@，第四個(gè)代表車位被占用否（0：表示未占用，1：表示已占用）。比如，$1@0代表停車位1是空的，同時(shí)把顯示區(qū)的相應(yīng)圖標(biāo)改成 “空”；$5@1表示停車位5已經(jīng)有車了，同時(shí)把顯示區(qū)的車位圖標(biāo)換成車，這樣看起來(lái)就比較形象，能夠讓管理者一目了然。當(dāng)不想繼續(xù)接收數(shù)據(jù)，則可以點(diǎn)擊“關(guān)閉串口”，釋放串口資源。在“數(shù)據(jù)接收區(qū)”里能夠?qū)崟r(shí)顯示下位機(jī)傳回來(lái)的數(shù)據(jù)和狀態(tài)，以便錯(cuò)誤分析和觀察。

圖2 軟件主界面

要初始化串口的默認(rèn)值，可以在CDlg類下的OnInitDialog()函數(shù)下添加初始化語(yǔ)句：

m_ctrlCommN.SetCurSel(3);

m_ctrlBaudRate.SetCurSel(4);

m_ctrlDataBit.SetCurSel(0);

m_ctrlStopBit.SetCurSel(0);

m_ctrlCrcBit.SetCurSel(0);

為“打開(kāi)串口”這個(gè)按鈕添加一個(gè)消息響應(yīng)函數(shù)OnButtonOpencomm()，用來(lái)響應(yīng)打開(kāi)串口時(shí)的一些設(shè)置。為“關(guān)閉串口”這個(gè)按鈕添加一個(gè)消息響應(yīng)函數(shù)OnButtonClosecomm()，用來(lái)響應(yīng)關(guān)閉串口的配置。為CMSComm這個(gè)類所對(duì)應(yīng)的空間添加一個(gè)消息響應(yīng)函數(shù)OnComm()，這個(gè)函數(shù)專門處理串口數(shù)據(jù)到達(dá)時(shí)的一些處理，其中包括數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和車位圖片變換。

為保證匯聚節(jié)點(diǎn)能通過(guò)串口與軟件進(jìn)行通信，需要把匯聚節(jié)點(diǎn)的Atmega128L單片機(jī)的串口設(shè)置為波特率57600，數(shù)據(jù)位8位，停止位1位，無(wú)校驗(yàn)位。初始化完成后，就可以把要發(fā)送的數(shù)據(jù)賦值給UDR寄存器，這樣就能通過(guò)串口把需要發(fā)送的8位數(shù)據(jù)傳送到終端服務(wù)器了。

3 總結(jié)

本停車場(chǎng)管理軟件系統(tǒng)設(shè)置了車子開(kāi)始占用開(kāi)始時(shí)間，離開(kāi)時(shí)間，還有計(jì)費(fèi)時(shí)間等計(jì)費(fèi)選項(xiàng)，管理員可以根據(jù)需要改變計(jì)費(fèi)單價(jià)，在管理軟件上可以實(shí)時(shí)顯示每個(gè)車位應(yīng)付費(fèi)總額。還設(shè)置了車位停車總數(shù)，用來(lái)統(tǒng)計(jì)某天或者某幾天車輛在該停車場(chǎng)停車數(shù)量。在軟件界面的右方還設(shè)計(jì)了用于設(shè)置一些參數(shù)調(diào)整的功能選項(xiàng)，比如說(shuō)傳感器檢測(cè)的頻率，頻率越高檢測(cè)時(shí)間越準(zhǔn)確，但是整個(gè)檢測(cè)系統(tǒng)的功耗也隨之加大；還有節(jié)點(diǎn)和車位的對(duì)應(yīng)關(guān)系，通常每個(gè)傳感器都有唯一的標(biāo)識(shí)，此標(biāo)識(shí)與車位一一對(duì)應(yīng)，但是遇到特殊情況的時(shí)候，可能需要相應(yīng)調(diào)整，則可以用該功能模塊進(jìn)行修改。本軟件界面簡(jiǎn)潔明了，使用簡(jiǎn)單方便，采用圖形化的方式實(shí)時(shí)顯示停車場(chǎng)各個(gè)車位的使用情況，實(shí)現(xiàn)了較好的效果。

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