2)节点编号(node number): 按每个方向6个车道算(可拓展),48个地磁点,因此采用A0~AF,B0~BF,C0~CF的命名方式命名。 3)数据帧序列号(seq_id):便于在连续发送模式下的数据帧的区分。地磁每检测1个车辆立刻发送这个事件给接收机,接收机要凭这个号码区别前后数据帧。 4)数据类型(data type):0xD0,单纯发送被检测到的车辆信息(一定时间间隔内的车辆计数值);0xD1,上报当前地磁点电池电压信息。 5)数据值(data value):间隔Ts发送模式-Ts内的车辆数;调试模式-1;电压上报模式-当前地磁点Vcc电压值。 6)Resv:预留字节。 7)CRC:CRC校验,CRC = NN+Seq_id+DT+DV+Resv。 2.2命令帧 命令帧结构如表2所示。表2命令帧结构 Octets:21211起始字节命令类型命令参数ResvCRC校检查 1)起始位(start delimiter):同上。 2)命令类型(command type):0xD8,设置间隔时间T命令;0xD9,索取地磁电压命令;0xDA,应答信息,即调试模式下,地磁每发送一个报告都要求一个应答信息来确认发送状态。 3)命令参数(command parameters):0xD8,间隔时间T;0xD9,地磁电压;0xDA,应答信息,第一字节-CRC校验成败(true/false);第二字节-接收数据帧的seq_id。 4)Resv:预留字节。 5)CRC:CRC校验,CRC = CT+CP+Resv。 3协议设计 3.1工作模式 根据示范工程中地磁交通流检测系统的实际需求,为系统设计了3种工作模式,分别是调试模式、常规模式和配置模式。调试模式适用于系统的调试阶段,常规模式适用于系统正式启用阶段,配置模式适用于对地磁点的参数进行修改的情况。 1)调试模式。在调试模式下,地磁点有以下特点:触发发送,每检测到1个车辆经过,即刻发送该信息给接收机;无休眠,因为前者特点必须保证无休眠;应答,要求接收机接收到信息后发送应答信息,以获取发送成败信息。 2)常规模式。在常规模式下,地磁点有以下特点:间隔发送,间隔时间Ts发送该时间间隔内检测车辆数据给接收机;休眠,发送失败立即进入休眠状态;应答,要求接收机接收到信息后发送应答信息,以获取发送成败信息。 3)配置模式。接收机(上位机)通过软件界面 配置地磁点的发送时间间隔信息,传感器检测算法全局变量等参数。 3.2协议设计 1)调试模式。在调试模式下,协议要求一旦有车辆经过,地磁点立即触发发送车辆信息到接收机,接收机进行CRC校验及XBee目的地址配置后,返回应答信息至地磁点,地磁点继续等待车辆检测中断。如图2所示。 图2调试模式下的通信协议2)常规模式。在常规模式下,地磁点发送时间间隔Ts内的车辆数据至接收机,接收机进行CRC校验及XBee目的地址配置后,返回应答信息至地磁点,若应答消息显示发送失败则地磁点立即进入休眠状态,XBee休眠Ts后,触发发送当前车辆信息。如图3所示。 图3常规模式下的通信协议3)配置模式。在配置模式下,接收机在得到配置指令后,以广播模式发送配置指令,地磁点在经过CRC校验后,配置相关参数(若配置指令为返回电压指令,则读取当前电压值),地磁点将配置结果返回给接收机。如图4所示。 图4配置模式下的通信协议3.3协议流程图(XBee模块配置)
1)接收机数据接收模块(数据上行)。接收机等待接收地磁点发送的车辆检测信息,判断检测信息是否接受完毕,若没有则继续等待接收,若已接收完毕则进入AT配置模式,向串口输入字符串"ATDN*\\r",配置目的地址为数据帧的源地址,发送序列号为seq_id的应答信息至源节点,最后判断地磁点是否有新数据发送过来,若有则重复以上过程,若没有则结束。如图5所示。 |
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