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根据无线传感器网络智能保险箱安防体系的规划

3.2节点软件调优3.2.1模式的选择该模块拥有2种发送模式,分别是命令模式与透明模式,他们的特点为:…

3.2 节点软件调优

  3.2.1 形式的挑选

  该模块具有2种发送形式,别离是指令形式与通明形式,他们的特色为:

  指令形式在该形式下,模块可解析AT指令并作出回应与发送数据。

  通明形式模块收到的任何从串口得到的数据均会被转发出去,包含数据与AT指令。

  在通常状况下,人们会默许运用指令形式来进行装备与数据解析,但在该形式下发送进程会因遇到某些特别位而间断(例如间断位一般为0x1A),因而在该形式下无法发送例如JEPG 图等16 进制数据。但若运用通明形式,则无法解析短信或AT指令,使模块处于为了处理这个问题,在本体系中引进混合形式,即指令形式与通明形式。

  如图7所示,体系在初始化和不发送数据时作业在指令形式,以处理用户的装备短信。当有数据需求发送时,模块进入通明形式,数据以16进制格局发送,结束后回到指令形式持续等候。在引进混合形式后,得以使体系一起统筹处理AT指令与发送16进制数据。与选用该形式之前,发送功率大幅进步,并因而下降了丢帧率。

  

  3.2.2 丢帧的处理

  (1)部分重发机制:仿滑动窗口协议在本体系中,因为选用超低功耗芯片MSP430,因而不行能将整张图片保存在FLASH中。本文在此借用了TCP/IP中的滑动窗口协议原理完成部分重发机制。

  如图8所示设定窗口巨细为3,在网关接纳到数据包后,向单片机发送对应ACK 标明接纳成功(图中ACK1,ACK2)。若在规则时间内没有收到则重发对应数据包(重发Pack3)。当窗口内数据包都被成功接纳后,窗口向后滑动进行下次发送(预备发送Pack4,Pack5,Pack6)。

  

  (2)丢帧后的校正

  此部分算法在网关服务器上完成,大致流程为:在服务器大将JEPG图画转化为BMP图画(使用GDI+完成),并取得其缩略图。然后使用灰度图画处理中的胀大算法,经过核算空白区域周围的像素点取得内部像素点。

  设f(x,y)是输入图画,b(x,y)是结构元素。用结构元素b 对输入图画y 进行胀大的运算被界说为:

  

  最终空白的当地使用缩略图扩大进行填充。引证此算法后,丢帧图画得到必定程度纠正,作用如图9所示。

  

  3.3 iPhone客户端完成

  3.3.1 iOS体系与Objective-C介绍

  苹果iOS 是由苹果公司开发的手持设备操作体系。iOS与苹果的Mac OS X操作体系相同,它是以Dar-win为根底的,因而相同归于类Unix的商业操作体系。

  iOS 架构分为4 层:Cocoa Touch 层,Media 层,CoreServices层与Core OS层。其间Cocoa Touch层供给了根本的体系行为支撑,可下降开发者的作业量。Media层包含图形,音频,视频技能。Core Services层为一切使用程序供给根底体系服务,使用程序并不能直接是用这些服务,但它们是体系许多部分赖以建构的根底。

 iOS 开发所需言语为Objective-C,它是扩大C 的面向目标编程言语。

  3.3.2 iOS客户端规划作为此监测体系的移动客户端,在iOS渠道上完成首要功用为:用户登录,查询稳妥箱方位,查询实时图片,自动摄影与定位以及根本装备。这些功用既满意了客户的根本需求,又具有了必定的可移植性。

  手机客户端选用客户端/服务器(CLIENT/SERV-ER,C/S)架构进行规划,经过选用超文本传输协议(Hy-pertext Transport Protocol,HTTP)和简略目标拜访协议(Simple Object Access Protocol,SOAP)与Web服务器进行通讯与数据交互。客户端体系结构如图10所示。

  

  如上节所述,当稳妥箱报警模块被触发后(反常轰动,湿度温度过高级),会将最新GPS方位信息,连同所收集到的图画信息发送至服务器。此刻服务器会向iOS客户端发送一报警信息,随后客户端经过PUSH(推送)功用向手机运用者推送报警信息。若用户检查客户端,能够获取当时最新的一切信息,有助于协助用户更好地办理以及追回稳妥箱。一起,该客户端供给用户自动查询方位与摄影功用,运用户了解稳妥箱的实时状况。

  3.3.3 iOS客户端完成

  从用户视点进行需求剖析,该使用首要用到与服务器交互,地图定位,图片操作,发送短信等功用。以上功用的完成将逐条介绍。

  (1)与服务器交互

  手机终端与服务器间的通讯的数据格局选用可扩展符号言语格局(Extensible Markup Language,XML),手机经过HTTP和SOAP方法与服务器进行数据交互。

  SOAP 方法可经过开源类“ASIHTTPRequest”与“GDATA”一起完成。

  详细完成流程为:首要依照WEB Service 供给SOAP 1.2恳求示例打包SOAP恳求字符串,一起依照该示例创立恳求实例,所包含字段为:HOST,Content-Tpye,Content-Length 与SOAPAction.完成后将该恳求发送至Web服务器,在收到回复后使用SOAP类解析其间内容即可。

  (2)地图定位

  在iOS 5.x 及以下版别中,都可选用谷歌地图完成该功用。本软件利于MapKit 结构并合作CoreLocation结构进行开发。在进入地图页面后,客户端拜访Web服务器取得用户稳妥箱所在方位坐标,并对坐标值进行校正,然后标示在地图上。考虑到若稳妥箱丢掉,用户无法判别生疏地址的状况,客户端答使用户别离以规范/卫星/混合3 种方法检查地图。在载入地图后,客户端经过调用MKReverseGeocoder 类反相查询坐标点信息,以取得所在方位的国家/城市/大街名,供用户更便利的追寻设备方位。

  (3)数据信息处理

  客户端供给3 种数据信息服务:检查最新报警数据,检查历史数据与手动收集数据。检查最新报警数据是使用Web 服务器从服务器读取最新数据,用户若认为此数据有用,那么能够连同该图片所在方位信息等保存至客户端,便利今后检查。别的,客户端能够经过短信方法操控用户具有的监控设备进行数据收集,随后在更新服务器数据后显现在客户端上。

  4 功用测验

  本体系分为3 个部分,因而,本章节将分两个小部分展现:前端监测硬件,前端监测与数据渠道的测验,数据渠道与手机客户端的监测。前端监测硬件如图11所示,图中可看出硬件主体,天线,摄像头与电池。

  

  前端监测与数据渠道之间的交互首要为信息的发送,需发送信息包含心跳帧,警报信息(含GPS方位),图片信息等。服务器上接纳程序接纳区如图12所示。

  

  图12中,第1条为轰动后发送的报警信息,第2,3条为心跳帧,均以16进制显现。在图片发送结束后,客户端可显现最新相片。因为超广角摄像头安置于稳妥箱内,周围会呈现黑色区域,这是因为荫蔽办法所导致的,如图13所示。

  

  机客户端对现代安防体系有十分有用的含义,并能够以此为根底衍生出更多具有实践使用的功用。现在该使用处于演示版阶段。加一个测验定论如图14所示。

  

  5 结语

  在对根据WSN 的安防监测体系进行功用剖析,体系规划与软硬件完成后,开发出了一套根据C/S架构的安防监测体系。该体系的硬件以超低功耗单片机MSP430为中心,具有无线传感器网络的长处,并结合了多媒体技能,具有稳定性高,正确报警率高,监测信息完善等特色。一起该套体系具有较为完善的用户服务,供给包含PC机,短信,用户网站与手机客户端等多种方法进行查询与追寻。

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