基于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的北斗終端位置信息獲?、?/h1>
2015-04-14 08:05:48朱敏琛蔡亮明李會(huì)娟張小波
朱敏琛，蔡亮明，李會(huì)娟，張小波，王 罡
(福州大學(xué)至誠(chéng)學(xué)院，福建 福州350002)
0 引 言
當(dāng)今流行的嵌入式系統(tǒng)與移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合產(chǎn)生了嵌入式Internet 技術(shù)［1］，若要實(shí)現(xiàn)手機(jī)通過瀏覽器方式獲取北斗終端位置信息，就必須在北斗終端內(nèi)實(shí)現(xiàn)嵌入式的Web 服務(wù)器.嵌入式Web 服務(wù)器是指將Web 服務(wù)器植入到北斗終端中，并采用硬件平臺(tái)和軟件系統(tǒng)，使北斗終端備轉(zhuǎn)變?yōu)榫邆淞艘訲CP/IP 為通信協(xié)議［2］，Web 技術(shù)為核心的終端設(shè)備.可以執(zhí)行以下基本的功能:(1)提供靜態(tài)和動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁(yè)管理;(2)提供接口監(jiān)測(cè)和控制北斗終端.由于有了標(biāo)準(zhǔn)的接口形式和通信協(xié)議，內(nèi)嵌于北斗終端的Web 服務(wù)器［3］可以向用戶提供基于瀏覽器的操作界面.
透過植入在北斗終端中嵌入式Web 服務(wù)器，就能遠(yuǎn)程獲取該北斗終端的位置信息［4］等內(nèi)容.近年來國(guó)內(nèi)通過北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng)對(duì)車輛進(jìn)行有效的監(jiān)控和調(diào)度，避免不同程度的交通堵塞問題［5］.同時(shí)通過手機(jī)獲取車載北斗終端的位置信息，在租車公司車輛監(jiān)控中也得到很好的應(yīng)用.
1 北斗終端位置信息獲取設(shè)計(jì)
利用展訊平臺(tái)自帶的ARM7TDMI 內(nèi)核實(shí)現(xiàn)嵌入式WEB 服務(wù)器植入.通過北斗模塊采集當(dāng)前所在的地理位置.當(dāng)手機(jī)向北斗終端的嵌入式WEB 服務(wù)器發(fā)出位置信息請(qǐng)求時(shí).嵌入式WEB 服務(wù)器就會(huì)去獲取該北斗終端的位置信息，然后通過GOOGLE API 生成一條鏈接，發(fā)送給手機(jī).在GOOGLE 地圖上就可以顯示該北斗終端的位置信息.
圖1 北斗終端位置信息獲取過程的總體框架
圖2 北斗終端位置信息獲取過程的流程設(shè)計(jì)
1.1 北斗終端位置信息獲取過程的總體框架
北斗終端位置信息獲取過程的總體框架如圖1 所示.
圖3 套接口編程流程
圖4 北斗終端以及相關(guān)的硬件配件
圖5 DLoader 燒錄下載程序圖
1.2 北斗終端位置信息獲取過程的流程設(shè)計(jì)
北斗終端位置信息獲取過程的流程設(shè)計(jì)如圖2 所示.
圖6 手機(jī)向北斗終端發(fā)送短信指令
圖7 手機(jī)收到北斗終端的回執(zhí)短信
圖8 手機(jī)收到的HTML 界面
圖9 北斗終端當(dāng)前的位置信息
1.3 北斗終端位置信息獲取的詳細(xì)設(shè)計(jì)
1.3.1 手機(jī)發(fā)送短信指令
用手機(jī)編輯短信“55*44”發(fā)送給車載北斗終端的移動(dòng)號(hào)碼.若北斗終端Active PDP 成功，則北斗終端自動(dòng)回傳動(dòng)態(tài)IP 地址給手機(jī);若失敗，則返回一條撥號(hào)不成功的短信提示給手機(jī).
1.3.2 北斗終端采集經(jīng)緯度信息
由北斗模塊采集的基于經(jīng)緯度的定位信息.
1.3.3 嵌入式WEB 服務(wù)器的HTTP 響應(yīng)報(bào)文
HTTP 的響應(yīng)報(bào)文包括狀態(tài)碼、響應(yīng)頭和響應(yīng)數(shù)據(jù).狀態(tài)碼都是三位數(shù)字的，分為5 大類共33 種.響應(yīng)頭向客戶方提供嵌入式WEB 服務(wù)器的信息.
1.3.4 HTTP 請(qǐng)求報(bào)文
HTTP 的請(qǐng)求報(bào)文包含請(qǐng)求方法、請(qǐng)求頭和請(qǐng)求數(shù)據(jù).請(qǐng)求方法是用于特定U R L 或Web 頁(yè)面的程序.
1.3.5 HTML 的靜態(tài)頁(yè)面
一個(gè)網(wǎng)頁(yè)對(duì)應(yīng)于一個(gè)HTML 文件，HTML 文件以.htm 或.html 為擴(kuò)展名.
1.3.6 TCP 的套接字編程
網(wǎng)絡(luò)的Socket 數(shù)據(jù)傳輸是一種特殊的I/O.Socket 也具有一個(gè)類似于打開文件的函數(shù)調(diào)用Socket().隨后的北斗終端和手機(jī)之間建立連接、數(shù)據(jù)傳輸?shù)炔僮鞫际峭ㄟ^該Socket 實(shí)現(xiàn)的.
如圖3 所示為套接口編程流程圖.
2 北斗終端位置信息獲取實(shí)現(xiàn)
2.1 北斗終端以及相應(yīng)的硬件配件
包含電源、串口線、定位線、3M 無線通信線纜、電源串口轉(zhuǎn)接線、車載手柄、移動(dòng)手機(jī)SIM 卡和卡槽.北斗終端以及相應(yīng)的硬件配件如下圖4 所示.
2.2 程序的下載燒錄
配置并燒錄北斗終端所需文件.DLoader 燒錄下載程序如下圖5 所示.
2.3 短信指令
(1)手機(jī)向北斗終端的移動(dòng)號(hào)碼發(fā)送固定的短信指令:55*44.手機(jī)發(fā)送短信指令如圖6.
(2)北斗終端對(duì)響應(yīng)的短信指令做出處理，并回傳給手機(jī)的已經(jīng)獲得動(dòng)態(tài)IP 地址.回執(zhí)內(nèi)容的實(shí)現(xiàn)如圖7 所示.
2.4 手機(jī)遠(yuǎn)程獲取北斗終端位置信息
手機(jī)通過收到的IP 地址訪問北斗終端的嵌入式WEB 服務(wù)器.WEB 服務(wù)器和手機(jī)建立TCP 連接后，發(fā)送當(dāng)前的北斗終端位置信息，即將當(dāng)前的經(jīng)緯度通過Google 的鏈接發(fā)送給手機(jī).則手機(jī)即可收到的HTML 界面如下圖8 所示.
手機(jī)點(diǎn)擊圖2 ～5 的Google 鏈接，則可以查看北斗終端當(dāng)前的位置信息如下圖9 所示.
3 結(jié) 論
在北斗終端中植入嵌入式WEB 服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)了手機(jī)遠(yuǎn)程采集北斗位置信息.滿足了客戶對(duì)車輛的遠(yuǎn)程跟蹤，同時(shí)該技術(shù)應(yīng)用于智能家居領(lǐng)域或者工業(yè)控制領(lǐng)域，則可以實(shí)現(xiàn)手機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控某個(gè)智能設(shè)備的目的.
［1］ 劉洪濤.ARM 嵌入式體系結(jié)構(gòu)與接口技術(shù)［M］.北京:人民郵電出版社，2011.47－98.
［2］ 楊志剛.基于ARM 的汽車防酒后駕駛及防盜系統(tǒng)設(shè)計(jì)［D］.中山大學(xué):中山大學(xué)，2014.
［3］ 王海龍，徐曉輝，王盟，等.基于嵌入式Web 服務(wù)器的遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)教程［EB/OL］.2010－09－25.
［4］ 高昂，何峰，等.《Google API 大全》［M］.北京:電子工業(yè)出版社，2009.
［5］ 楊磊.車輛視頻監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)建及設(shè)計(jì)要點(diǎn)［J］.通信技術(shù)，2014.
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透過植入在北斗終端中嵌入式Web 服務(wù)器，就能遠(yuǎn)程獲取該北斗終端的位置信息［4］等內(nèi)容.近年來國(guó)內(nèi)通過北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng)對(duì)車輛進(jìn)行有效的監(jiān)控和調(diào)度，避免不同程度的交通堵塞問題［5］.同時(shí)通過手機(jī)獲取車載北斗終端的位置信息，在租車公司車輛監(jiān)控中也得到很好的應(yīng)用.
1 北斗終端位置信息獲取設(shè)計(jì)
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圖1 北斗終端位置信息獲取過程的總體框架
圖2 北斗終端位置信息獲取過程的流程設(shè)計(jì)
1.1 北斗終端位置信息獲取過程的總體框架
北斗終端位置信息獲取過程的總體框架如圖1 所示.
圖3 套接口編程流程
圖4 北斗終端以及相關(guān)的硬件配件
圖5 DLoader 燒錄下載程序圖
1.2 北斗終端位置信息獲取過程的流程設(shè)計(jì)
北斗終端位置信息獲取過程的流程設(shè)計(jì)如圖2 所示.
圖6 手機(jī)向北斗終端發(fā)送短信指令
圖7 手機(jī)收到北斗終端的回執(zhí)短信
圖8 手機(jī)收到的HTML 界面
圖9 北斗終端當(dāng)前的位置信息
1.3 北斗終端位置信息獲取的詳細(xì)設(shè)計(jì)
1.3.1 手機(jī)發(fā)送短信指令
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1.3.2 北斗終端采集經(jīng)緯度信息
由北斗模塊采集的基于經(jīng)緯度的定位信息.
1.3.3 嵌入式WEB 服務(wù)器的HTTP 響應(yīng)報(bào)文
HTTP 的響應(yīng)報(bào)文包括狀態(tài)碼、響應(yīng)頭和響應(yīng)數(shù)據(jù).狀態(tài)碼都是三位數(shù)字的，分為5 大類共33 種.響應(yīng)頭向客戶方提供嵌入式WEB 服務(wù)器的信息.
1.3.4 HTTP 請(qǐng)求報(bào)文
HTTP 的請(qǐng)求報(bào)文包含請(qǐng)求方法、請(qǐng)求頭和請(qǐng)求數(shù)據(jù).請(qǐng)求方法是用于特定U R L 或Web 頁(yè)面的程序.
1.3.5 HTML 的靜態(tài)頁(yè)面
一個(gè)網(wǎng)頁(yè)對(duì)應(yīng)于一個(gè)HTML 文件，HTML 文件以.htm 或.html 為擴(kuò)展名.
1.3.6 TCP 的套接字編程
網(wǎng)絡(luò)的Socket 數(shù)據(jù)傳輸是一種特殊的I/O.Socket 也具有一個(gè)類似于打開文件的函數(shù)調(diào)用Socket().隨后的北斗終端和手機(jī)之間建立連接、數(shù)據(jù)傳輸?shù)炔僮鞫际峭ㄟ^該Socket 實(shí)現(xiàn)的.
如圖3 所示為套接口編程流程圖.
2 北斗終端位置信息獲取實(shí)現(xiàn)
2.1 北斗終端以及相應(yīng)的硬件配件
包含電源、串口線、定位線、3M 無線通信線纜、電源串口轉(zhuǎn)接線、車載手柄、移動(dòng)手機(jī)SIM 卡和卡槽.北斗終端以及相應(yīng)的硬件配件如下圖4 所示.
2.2 程序的下載燒錄
配置并燒錄北斗終端所需文件.DLoader 燒錄下載程序如下圖5 所示.
2.3 短信指令
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(2)北斗終端對(duì)響應(yīng)的短信指令做出處理，并回傳給手機(jī)的已經(jīng)獲得動(dòng)態(tài)IP 地址.回執(zhí)內(nèi)容的實(shí)現(xiàn)如圖7 所示.
2.4 手機(jī)遠(yuǎn)程獲取北斗終端位置信息
手機(jī)通過收到的IP 地址訪問北斗終端的嵌入式WEB 服務(wù)器.WEB 服務(wù)器和手機(jī)建立TCP 連接后，發(fā)送當(dāng)前的北斗終端位置信息，即將當(dāng)前的經(jīng)緯度通過Google 的鏈接發(fā)送給手機(jī).則手機(jī)即可收到的HTML 界面如下圖8 所示.
手機(jī)點(diǎn)擊圖2 ～5 的Google 鏈接，則可以查看北斗終端當(dāng)前的位置信息如下圖9 所示.
3 結(jié) 論
在北斗終端中植入嵌入式WEB 服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)了手機(jī)遠(yuǎn)程采集北斗位置信息.滿足了客戶對(duì)車輛的遠(yuǎn)程跟蹤，同時(shí)該技術(shù)應(yīng)用于智能家居領(lǐng)域或者工業(yè)控制領(lǐng)域，則可以實(shí)現(xiàn)手機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控某個(gè)智能設(shè)備的目的.
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［3］ 王海龍，徐曉輝，王盟，等.基于嵌入式Web 服務(wù)器的遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)教程［EB/OL］.2010－09－25.
［4］ 高昂，何峰，等.《Google API 大全》［M］.北京:電子工業(yè)出版社，2009.
［5］ 楊磊.車輛視頻監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)建及設(shè)計(jì)要點(diǎn)［J］.通信技術(shù)，2014.
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