車輛監(jiān)控系統(tǒng)中協(xié)議解析與構(gòu)造技術(shù)分析

趙鑫

摘 要：對于車輛而言，其中的車輛監(jiān)控系統(tǒng)就是對其進(jìn)行實時的監(jiān)測和控制，現(xiàn)在在社會上已經(jīng)得到了廣泛的運(yùn)用。但是，因為發(fā)展的時間比較短，可能在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上還不是特別完善，而作為車輛監(jiān)控系統(tǒng)核心的數(shù)據(jù)服務(wù)中心（DSC），一定要設(shè)計出一個擴(kuò)展性比較強(qiáng)的結(jié)構(gòu)，協(xié)議是被控對象和數(shù)據(jù)服務(wù)中心之間的橋梁，起著非常重要的作用。本文對車輛監(jiān)控系統(tǒng)中的協(xié)議解析和構(gòu)造技術(shù)進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：車輛監(jiān)控系統(tǒng)；協(xié)議解析；協(xié)議構(gòu)造

1 車輛監(jiān)控系統(tǒng)中協(xié)議解析和構(gòu)造技術(shù)

1.1 協(xié)議解析

在接收到數(shù)據(jù)幀之后，按照相關(guān)的協(xié)議格式解析其中的具體信息。下面以一個具體的實例進(jìn)行分析，圖1是在車輛監(jiān)控系統(tǒng)中實際監(jiān)測到的一個數(shù)據(jù)包，經(jīng)過詳細(xì)的分析可以非常清楚的明白協(xié)議解析的過程。

在接收到這樣的數(shù)字組時，要先從數(shù)字組的首位開始分析。首先是找到幀頭，也就是連續(xù)有兩個CCH的，而43H、45H不符合，但是在觀察到第3和第4個字節(jié)時，就能發(fā)現(xiàn)和我們定義的幀頭是相同的，我們可以假設(shè)這就是幀頭，所以說接下來的兩個應(yīng)該是幀的長度。根據(jù)幀的長度我們可以分析出在56個字節(jié)之后應(yīng)該是幀尾，也就是兩個AAH，和實際情況對比發(fā)現(xiàn)一致，這就是我們所定義的數(shù)據(jù)幀，也就是說是真實的車輛監(jiān)控系統(tǒng)上傳的信息[1]。

對于GPS信息而言，第一個字節(jié)就是其信息有效的標(biāo)志，表示的是實測，緊接著的4個字節(jié)（1 4 1 5）為經(jīng)度信息，但是再具體的經(jīng)度就要經(jīng)過重新?lián)Q算；隨后的4個字節(jié)（2 3 2 4）為緯度信息，之后的兩個字節(jié)（8 0）為速度，方位角為一個字節(jié)（1），最后的是GPS的信號強(qiáng)度，帶有一定的浮動性，因此用了一個字節(jié)（2）。對于兩個字節(jié)的（0 1）來說，屬于開關(guān)輸入信息，我們只知道它占用了兩個字節(jié)，但是具體的情況要按照數(shù)據(jù)庫中的開關(guān)配置信息進(jìn)行解析。比如，對十六進(jìn)制的（0 1）來說，轉(zhuǎn)換成為二進(jìn)制（00000000 00000001），雖然知道2號開關(guān)對應(yīng)的是0，但是卻不能判定開關(guān)的具體狀態(tài)，必要對其進(jìn)行詳細(xì)的解析。

1.2 協(xié)議構(gòu)造

所謂的協(xié)議構(gòu)造，實際上是將協(xié)議解析反過來，就是將已知的信息按照協(xié)議的格式構(gòu)成一組數(shù)據(jù)幀，之后輸送出去。要想實現(xiàn)車載模塊實時信息的發(fā)送，中心控制模塊一定要將各個模塊所采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行協(xié)議構(gòu)造，之后再發(fā)送給數(shù)據(jù)服務(wù)中心。

下面以“下發(fā)控制命令幀的構(gòu)造過程”為例，對協(xié)議構(gòu)造進(jìn)行詳細(xì)的分析，首先要充分了解控制命令的幀格式，如下表所示（表1）。應(yīng)答幀和其他模塊之間的區(qū)別單純是在幀標(biāo)識上為24H，其他方面都是相同的。

比如，如果客戶發(fā)現(xiàn)他的車存在被盜的現(xiàn)象，要對該車輛實施鎖車行為。在業(yè)務(wù)展示部分將鎖車的信息傳遞給數(shù)據(jù)服務(wù)中心時，數(shù)據(jù)服務(wù)中心首先要做的就是明確該車所對應(yīng)的類型，之后再找到鎖車所對應(yīng)的開關(guān)量輸出通道，假設(shè)開關(guān)量輸出通道0號，以下是協(xié)議構(gòu)造數(shù)據(jù)幀的具體過程：其中開關(guān)量輸出的數(shù)量n是1，而對應(yīng)的字節(jié)值為8*n，也就是8，。如果開關(guān)量的屬性始終不變，那么一直都是1，該字節(jié)就為二進(jìn)制：00001111，也就是FH。隨后又是開關(guān)量輸出，因為是1號通道，p0繼電器的狀態(tài)應(yīng)該處于異常，所以該字節(jié)也應(yīng)該是00001110，也就是EH。之后，可以進(jìn)行分層的封裝，第一層應(yīng)該是信息層，具體為8 F E，第二層是幀標(biāo)識層，具體為34 8 F E，第三層也是最外面的一層是幀長，具體為4 0 34 8 F E。最后一步加上針頭和幀尾就成為了一個完成的數(shù)據(jù)幀，也就是CC CC 4 0 34 8 F E AA AA[2]。

通過上述，是在人工的角度對一個數(shù)據(jù)幀的解析和構(gòu)造過程進(jìn)行了詳細(xì)的分析，先期的系統(tǒng)設(shè)計也是根據(jù)這個思想通過代碼來實現(xiàn)的。但隨著系統(tǒng)的逐漸發(fā)展，客戶種類越來越多，協(xié)議也要隨之進(jìn)行很大的改變，不僅在數(shù)目上逐漸增多，在代碼方面改變的也很多，因此，會出現(xiàn)比較混亂的現(xiàn)象。如果從重構(gòu)的角度出發(fā)對其進(jìn)行分析，那么解析程序的作用就會很大，有可能解析更多的協(xié)議，重構(gòu)的方法是比較實用的。

2 結(jié)束語

綜上，車輛監(jiān)控系統(tǒng)是現(xiàn)代車輛安全運(yùn)行的重要保障，正在國內(nèi)外的交通系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用。但是因為發(fā)展的時間比較短，系統(tǒng)中的結(jié)構(gòu)和功能等還不夠完善，經(jīng)常存在很多問題，而數(shù)據(jù)服務(wù)中心中的協(xié)議解析構(gòu)造器能夠充分改進(jìn)車輛監(jiān)控系統(tǒng)的性能，一個結(jié)構(gòu)明確、方便維修、實用性強(qiáng)的協(xié)議解析構(gòu)造器是我們車輛監(jiān)控系統(tǒng)中重點關(guān)注的問題，能夠?qū)崿F(xiàn)車輛監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)

[1]陳什，朱巖.大規(guī)模車輛監(jiān)控系統(tǒng)中通信服務(wù)器的設(shè)計與實現(xiàn)[J].計算機(jī)與現(xiàn)代化，2011，（11）：112-115.

[2]周東.廣域監(jiān)控系統(tǒng)中協(xié)議解析器的設(shè)計與實現(xiàn)[D].南京理工大學(xué)，2010.

（作者單位：中國人民解放軍軍事交通學(xué)院）