張乃晗
摘要伴隨我國(guó)人口數(shù)量及機(jī)動(dòng)車數(shù)量的不斷增加,交通事業(yè)面臨的發(fā)展壓力越來越大,在網(wǎng)絡(luò)信息化社會(huì)的背景下,交通信息的采集也需要與網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合,這樣才能保證交通信息采集的科學(xué)性與時(shí)效性,為交通事業(yè)的網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展作出重要貢獻(xiàn)。在此背景下,筆者將在本文中對(duì)網(wǎng)絡(luò)化交通信息采集系統(tǒng)進(jìn)行概述,并淺析基于Internet的網(wǎng)絡(luò)化交通信息采集系統(tǒng)的具體設(shè)計(jì)。
關(guān)鍵詞Internet;網(wǎng)絡(luò)化;交通;信息采集;系統(tǒng);設(shè)計(jì)
網(wǎng)絡(luò)化交通信息采集系統(tǒng),是智能交通系統(tǒng)的一個(gè)重要分支,也是交通事業(yè)發(fā)展過程中相對(duì)較新的一個(gè)概念,其基本含義就是利用先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息采集技術(shù)、自動(dòng)化控制技術(shù)等,對(duì)交通運(yùn)輸系統(tǒng)的相關(guān)運(yùn)行進(jìn)行合理的調(diào)節(jié),提高交通運(yùn)輸?shù)恼w效率,保證交通運(yùn)輸系統(tǒng)的安全性與可靠性,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)智能化交通系統(tǒng)的真正建立。因此,對(duì)基于Internet的網(wǎng)絡(luò)化交通信息采集系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)分析就變得極為重要。
1基于Internet的網(wǎng)絡(luò)化交通信息采集系統(tǒng)的概述
基于Internet的網(wǎng)絡(luò)化交通信息采集系統(tǒng),其內(nèi)部的傳輸介質(zhì)為因特網(wǎng),還要利用完善的IP/TCP協(xié)議,這樣就可以對(duì)本地的交通信息進(jìn)行實(shí)時(shí)的接收、發(fā)送,并且在遠(yuǎn)距離狀態(tài)之下同樣可以實(shí)現(xiàn)此功效。該系統(tǒng)是網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng),也就是說,內(nèi)部的上位機(jī)要對(duì)多個(gè)不同的顯示屏等進(jìn)行控制,這樣可以更加便于相關(guān)人員利用一臺(tái)計(jì)算機(jī)對(duì)所有的顯示屏幕等進(jìn)行控制,更加便于交通信息的收集與傳輸。此外,該系統(tǒng)內(nèi)部存在較多的傳感器,可以對(duì)溫度、車流量等不同信息進(jìn)行采集分析,并且將相關(guān)的信息提供給出行人員,讓其出行變得更加方便與科學(xué)。
2該系統(tǒng)的工作原理
該系統(tǒng)主要的傳輸介質(zhì)為雙絞線,這樣可以保證將多種不同的可變信息捏合在一起,形成一個(gè)顯示網(wǎng),利用一臺(tái)上位機(jī)來對(duì)顯示網(wǎng)進(jìn)行科學(xué)控制。上位機(jī)的主要作用就是對(duì)將要顯示的文字、信息、圖片等進(jìn)行編碼處理,利用RS232串行口將編碼后的信息發(fā)給顯示器。這樣一來,控制器在收到新的信息數(shù)據(jù)之后,就會(huì)將其保存于系統(tǒng)內(nèi)部的緩沖區(qū)域,并將文字的子模信息從字庫(kù)中及時(shí)調(diào)取出來,并將調(diào)取出來的信息保存于緩沖區(qū)域。這樣,外部的LED顯示屏等就可以對(duì)信息進(jìn)行刷新處理,將不同的交通信息內(nèi)容及時(shí)顯現(xiàn)出來。
如圖1所示,后兩者內(nèi)容是基于Internet網(wǎng)絡(luò)的,利用內(nèi)部的電話線、解調(diào)器等來實(shí)現(xiàn)信息的遠(yuǎn)程輸送。在實(shí)際工作中,顯示屏的選擇一般為單色的LED點(diǎn)陣,具體規(guī)格為80×16。若是選擇前兩者方案內(nèi)容,就要將RS232總線作為數(shù)據(jù)傳遞的基本形式,由上位機(jī)來進(jìn)行控制與編碼。
從該方案的選擇來分析,上位機(jī)可以對(duì)相關(guān)軟件進(jìn)行設(shè)定,可以清晰、準(zhǔn)確地將文字、圖片等內(nèi)容顯示出來,這不僅可以滿足交通工作的實(shí)際需求,更可以保證該系統(tǒng)具有較強(qiáng)的靈活性。
3該系統(tǒng)的具體設(shè)計(jì)
3.1硬件設(shè)計(jì)
在該系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)中,控制器的基本功能就是與上位機(jī)進(jìn)行通信,對(duì)LED的顯示屏進(jìn)行合理的控制。該系統(tǒng)的控制器主要以單片機(jī)為核心,單片機(jī)的型號(hào)為P89V51,單片機(jī)若想實(shí)現(xiàn)通信功能,就需要利用MA×232芯片來進(jìn)行處理,進(jìn)而對(duì)其他芯片進(jìn)行合理控制。之后,單片機(jī)就可以將控制信號(hào)及時(shí)輸出,對(duì)LED屏幕進(jìn)行合理的控制。
該系統(tǒng)的LED屏幕像素點(diǎn)規(guī)格為80×16,主要的組成部分包括了8×8的點(diǎn)陣,共有20個(gè),可以將5個(gè)完整的漢字顯示出來。在該系統(tǒng)的LED屏幕中,行控制與列控制分別由74LS145、74HC595進(jìn)行控制。
在對(duì)該系統(tǒng)的單片機(jī)進(jìn)行設(shè)置的時(shí)候,需要對(duì)接口等進(jìn)行處理。該系統(tǒng)的單片機(jī)內(nèi)有串行異步接口,可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行同時(shí)的輸出與接受,不僅可以作為寄存器,更可以作為發(fā)送器。在串行口的外部,有兩條相對(duì)獨(dú)立的信號(hào)線,分別為TXD與RXD,這兩條獨(dú)立的信號(hào)線可以及時(shí)的數(shù)據(jù)進(jìn)行發(fā)送與接收。
3.2軟件設(shè)計(jì)
在軟件設(shè)計(jì)中,上位機(jī)的軟件設(shè)計(jì)具有極為重要的基礎(chǔ)意義。上位機(jī)的軟件設(shè)計(jì),可以利用LabVIEW系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)。該系統(tǒng)為通用性質(zhì)的編程系統(tǒng),可以對(duì)虛擬儀器進(jìn)行科學(xué)的開發(fā)利用,還可以進(jìn)行數(shù)學(xué)運(yùn)算、邏輯計(jì)算、輸入、輸出等。一般來說,LabVIEw系統(tǒng)可以滿足相對(duì)復(fù)雜的設(shè)計(jì)要求。在上位機(jī)軟件設(shè)計(jì)中,漢字顯示設(shè)計(jì)也十分重要,設(shè)計(jì)人員可以將字體與字號(hào)大小保存為位圖格式,利用位圖的相關(guān)像素點(diǎn)信息來進(jìn)行讀取與分析,之后對(duì)漢字進(jìn)行編碼等。
除了上位機(jī)設(shè)計(jì),下位機(jī)設(shè)計(jì)也有其自身的重要意義。在設(shè)計(jì)下位機(jī)的過程中,可以將軟件利用P89V51單片機(jī)位置進(jìn)行運(yùn)行,這樣一來,在該系統(tǒng)的主要程序初始化結(jié)束之后,不會(huì)出現(xiàn)內(nèi)容不斷刷新的情況。在這樣的狀況下,系統(tǒng)內(nèi)部CPU的使用效率就得到了進(jìn)一步的增加,CPU在對(duì)緩沖區(qū)域內(nèi)部的信息進(jìn)行刷新之后,就可以利用中斷子程序的形式來對(duì)信息加以顯示,以此實(shí)現(xiàn)CPU的通信任務(wù)等。通過該種設(shè)計(jì)方式,系統(tǒng)內(nèi)部的CPU可以在同一時(shí)間內(nèi)顯示出多個(gè)不同的任務(wù),這樣不僅可以保證系統(tǒng)的高效性,也能避免CPU承受過大的壓力而難以負(fù)荷。
4結(jié)論
當(dāng)前,我國(guó)已經(jīng)進(jìn)入了網(wǎng)絡(luò)社會(huì)與信息化社會(huì),交通事業(yè)也應(yīng)順應(yīng)這一時(shí)代發(fā)展趨勢(shì)作出相應(yīng)調(diào)整?;贗nternet的網(wǎng)絡(luò)化交通信息采集系統(tǒng),主要就是利用了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與信息化技術(shù)等,對(duì)交通信息進(jìn)行實(shí)時(shí)采集與分析,并將所采集到的信息作為相應(yīng)的交通信息參照顯示出來。這樣一來,我國(guó)交通事業(yè)的發(fā)展速度就會(huì)變得越來越快,先進(jìn)程度也越來越高。筆者在本文對(duì)基于Internet的網(wǎng)絡(luò)化交通信息采集系統(tǒng)進(jìn)行了相關(guān)淺析,望給相關(guān)領(lǐng)域從業(yè)人員等提供相關(guān)參考依據(jù)。