挖掘机远程监测系统的研究与设计 - 图文

第四章 车载终端的软件系统设计

4.4.5 短信数据包格式

单片机在对采集到的定位数据和挖掘机工况数据进行处理解析后，会将这些数据通过短消息的方式发送至远程监控中心，远程监控中心的GSM DTU模块负责接收短信并提取短信内容，最后将短信内容交由上位机软件进行解析。为了实现短信内容的解析，短信接收方需要知道短信包中每个数据的具体含义以及短信包中数据的排列规则，因此，在通信双方需要事先约定好数据协议，即短信数据包格式。短信数据包的具体封装格式如下：

F,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,<8>,<9>,<10>,<11>,<12>,<13>,<14>,S 其中，该短信包的各个字段的具体含义如表4-5所示。

表4-5 短信数据包格式定义

Table 4-5 Format defining of short message’s data packet 数据字段 F <1> <2> <3> <4> <5> <6> <7> <8> <9> <10> <11> <12> <14> <15> S 含义 帧头 设备型号 设备编号 日期 时间 经度 纬度 燃油油位 机油压力 发动机转速 冷却水温 电瓶电压 液压油温 液压油位 泵吸油口压力 帧尾 格式 F（ASCII码） 00000 0000 0000.00.00 00:00:00 0000.00.00 000.00.00 000 000 0000 00 00 00 000 000 S（ASCII码） 39

内蒙古工业大学硕士学位论文

4.5 LCD液晶显示模块设计

车载终端通过一个12864液晶屏显示GPS信息和通过CAN总线采集到的挖掘机工况数据。在使用液晶屏显示数据前，需要对其进行初始化设置，需要注意的是，相对于单片机而言，液晶显示模块是一个慢速显示器件，因此在进行程序设计的时候要注意，在执行每条指令之前需要对液晶进行忙检测或进行适当的延时，以确保上一条指令已执行完毕即液晶处于空闲状态，否则会造成指令执行错误。本系统采用的12864液晶模块采用并行通信的方式与单片机之间进行数据传输，液晶显示模块的具体工作流程[63]如图4-17所示。

开始LCD初始化延时LCD正忙？YLCD写指令N延时LCD写数据显示结束

图4-17 液晶显示工作流程图

Fig.4-17 Flow chart of receiving a short message

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第四章 车载终端的软件系统设计

4.6 本章小结

本章介绍了车载终端的软件设计，对车载终端的各个模块的软件设计思想做了详细的论述，介绍了GPS、GSM和CAN的通信协议和数据帧格式，并给出了各个模块软件设计的流程图。

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内蒙古工业大学硕士学位论文

第五章 远程监测中心设计

5.1 GSM DTU模块软件设计

在本设计中，远程监测中心通过一个GSM DTU模块接收车载终端的GSM模块发送的短信，并将短信内容通过串口传送给上位机软件，从而实现车载终端与监测中心之间的数据传输。GSM DTU的软件设计和车载终端的GSM模块设计思想基本一致，单片机通过AT指令控制GSM模块实现短信收发，GSM-DTU模块的工作流程如图5-1所示。

开始GSM初始化N收到新短信到达提示？Y读取短信N有待发送的短信？Y发送短信提取短信内容将短信内容送至PC机

图5-1 GSM DTU模块工作流程图 Fig 5-1 Flow chart of GSM DTU module

5.2上位机软件开发平台的选择

近些年，在自动化、测控领域，由美国NI公司推出的LabVIEW成为软件设计的应用主流。LabVIEW是一种基于图形化编程语言（简称G语言）的软件开发平台，它与以C语言为代表的传统编程语言在数据类型、数据流控制结构、程序调试工具等方面都有很大的相似之处，但是两者有个显著区别：传统编程语言采用文本编程，而LabVIEW则是采用图形语言编程。相比于使用传统编程语言进行软件设计，LabVIEW具有以下明显优势[64-65]：

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