張多，張猛，張東力

（長安大學汽車學院，陜西 西安 710064）

基于VB的汽車無線通訊系統(tǒng)設計

張多，張猛，張東力

（長安大學汽車學院，陜西 西安 710064）

隨著無線通訊技術的發(fā)展，人們對汽車的實時情況的獲知也成為一種可能。為了提高車輛運行的管理水平，本文利用VB語言開發(fā)一種汽車無線通訊系統(tǒng),通過此系統(tǒng)可以把車輛的GPS定位信息實時地利用無線通訊技術傳輸給控制中心，通過驗證表明此系統(tǒng)具有簡單易行成本低的特點。

無線通訊；VB；GPS

CLC NO.:TN919.3Document Code:AArticle ID:1671-7988(2014)03-67-04

引言

當今交通運輸業(yè)的不斷發(fā)展，人們對車輛的管理水平也越來越高，這就需要汽車能夠向控制中心實時的傳輸各種信息?？刂普{(diào)度中心能夠獲取車輛實時信息對車輛運行的安全，調(diào)度控制以及整個交通運輸業(yè)的發(fā)展具有重要意義。

無線通訊技術的發(fā)展也推動了汽車移動通訊技術的發(fā)展，GSM網(wǎng)絡作為目前國內(nèi)覆蓋范圍最廣、系統(tǒng)可靠性最高的無線通訊網(wǎng)絡，可以利用該網(wǎng)絡作為汽車無線通訊的載體。由于VB語言的可視化編程界面，編程方便，功能強大[1]，本文主要介紹利用VB語言控制各種硬件對GPS信號進行接收和利用GSM網(wǎng)絡發(fā)送汽車的定位信息來實現(xiàn)汽車的無線通訊。

1、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

硬件的連接流程如圖一所示，主要由車載計算機、GSM通訊模塊、控制中心構(gòu)成。車載處理器連接有GPS模塊，通過串口將GPS采集數(shù)據(jù)到車載計算機中，經(jīng)GSM網(wǎng)絡進行車載客戶端與控制中心客

戶端的數(shù)據(jù)傳輸。

GPS接收模塊主要由GPS接收機天線單元；GPS接收機主機單元和電源三部分組成。接收后的由車載計算機進行處理（本設計由電腦充當）。GSM通訊模塊主要使用的某公司生產(chǎn)的DTP_S09系列模塊。此模塊是針對工業(yè)級用戶，用GSM/GPRS網(wǎng)絡作為傳輸媒介，該模塊由GSM天線單元,GSM主機單元,電源組成；車載計算機（本設計由電腦充當）控制其通訊過程。各模塊與車載計算機和控制中心之間的連接均通過RS232串口進行實現(xiàn)[2]，而車載系統(tǒng)與控制中心的數(shù)據(jù)交換都是通過短信來實現(xiàn)的。

2、主要功能的實現(xiàn)

2.1 系統(tǒng)軟件設計流程

本文中整個軟件系統(tǒng)主要實現(xiàn)車輛定位信息接收和無線傳輸?shù)墓δ?。具體為利用VB來編寫一個車載客戶端和一個控制中心客戶端。系統(tǒng)工作的流程分別如圖2所示。

2.2 主要功能的實現(xiàn)

2.2.1 串口參數(shù)設置

微處理器通過串口與GPS、GSM通信，故需要正確設置串口的通信參數(shù)。包括串口號、波特率、數(shù)據(jù)位、停止位和奇偶校驗，具體VB程序如下：

End Sub

2.2.2 GPS數(shù)據(jù)的獲取處理

GPS數(shù)據(jù)由模塊接收后，工作數(shù)據(jù)通過串口傳輸?shù)教幚砥髦校捎诮邮盏降男畔楦鞣N代碼，所以需要將其中的有用信息用VB語言進行提取，系統(tǒng)中所使用的GPS接收機采用美國國家海洋電子協(xié)會制定的NMEA0183協(xié)議進行通訊。由于采集的數(shù)據(jù)時一長串數(shù)據(jù)，由幀頭、幀內(nèi)數(shù)據(jù)和幀尾組成，主要有$GPRMC、$GPRMC 、$GPRMC 、$GPRMC等組成[3]。在本系統(tǒng)中對代碼信息的提取主要是采用Mid函數(shù)從$GPRMC數(shù)據(jù)串中利用Mid函數(shù)提取主要定位信息數(shù)據(jù)，并且顯示在各定位信息指定文本框內(nèi)。實現(xiàn)的關鍵代碼如下：

2.2.3 短息編碼和解碼

在本系統(tǒng)中車輛的信息是通過短信的形式發(fā)往控制中心的，由于在使用短信通訊時需要把短信發(fā)送的號碼和內(nèi)容轉(zhuǎn)換成PDU碼[4]， 信息發(fā)送包括中文和英文格式，本項目選擇發(fā)送中文格式，故需將所的信息轉(zhuǎn)化為PDU格式，為了發(fā)送以PDU模式發(fā)送短消息，也必須將短信中心號碼和控制中心號碼轉(zhuǎn)換為PDU格式。所以我們在使用VB語言進行程序設計時需要特定的代碼把我們的短信內(nèi)容轉(zhuǎn)換成PDU碼，在控制中心收到短信時又必須利用代碼對發(fā)送過來的PDU碼進行解碼。程序參考如下：

2.2.4 短息的傳送

GSM通訊模塊控制系統(tǒng)中使用的GSM通訊模塊是一種GSM Modem，控制該模塊需要運用AT指令控制，AT命令集是調(diào)制解調(diào)器通信接口的工業(yè)標準，是調(diào)制解調(diào)器可以識別并執(zhí)行的命令[5]。為實現(xiàn)信息發(fā)送功能需利用GSM Modem的AT指令利用VB語言自定義sub過程，主要程序如下：

2.3 VB界面的設計

根據(jù)工作流程可設計如下控制界面，車載客戶端如圖3所示，控制中心客戶端如圖四所示，利用command控件可以控制系統(tǒng)工作的具體內(nèi)容，利用label標簽可以進行具體的說明，text用于顯示定位信息，定時器用來對GPS接收的間隔進行控制，MSCOmm控件用于串口的通訊。

3、實驗結(jié)果

如圖5所示，車載客戶端在接受GPS信號進行數(shù)據(jù)處理與顯示。當點擊發(fā)送定位信息之后，如圖6所示，控制中心客戶端通過無線通訊得到車輛的

定位信息。

4、結(jié)論

本文設計的基于VB的汽車無線通訊模塊傳輸?shù)闹饕擒囕v的定位信息，在文章中客戶端的設計比較簡單功能也比較單一，但在實際運用中可以進一步的改進并且可以連接其他的傳感器模塊對車輛的各種參數(shù)進行無線傳送并將數(shù)據(jù)發(fā)送給控制中心，以便控制中心對車輛運行的狀態(tài)進行綜合性的分析，這將對車輛的進一步的管理帶來極大的方便。

[1] 龔尚福，牟琦.Visual Basic程序設計.中國礦業(yè)大學出版社，2007.

[2] 李長林.Visual Basic串口通訊技術與典型實例[M].北京：清華大學出版社，2006.

[3] 錢德俊，張哲，胡晨.NMEA0183協(xié)議解析[J].電子器件，2007,30（2）：698—29.

[4] 高雯.計算機串口與手機通訊程序的設計與實現(xiàn)[J].計算機與數(shù)字工程，2008,36（12）.

[5] 余紅珍，李畢祥.基于VB的遠程監(jiān)控系統(tǒng)軟件設計[J] .計算機與數(shù)字工程，2011,29 (5).

Based on VB the wireless communications system of Vehicle

Zhang duo, Zhang Meng, Zhang Dongli
（School of Automobile, Chang’an University of Shaan Xi’an 710064）

With the development of the Technology of Wireless Communications, people known the situation of Vehicle constantly are possible. In order to improve the management level of Vehicle, This article use the langue of VB develop a system of vehicle wireless communication. From this system the positioning information of moving vehicle can be got by control Center using wireless communications. Experiment demonstrates this system is simple and low cost.

Wireless Communications; VB; GPS

TN919.3

A

1671-7988(2014)03-67-04

張多，碩士研究生，就讀于長安大學。