车载自动售货机系统的设计与实现

论文摘要

车载自动售货机系统是以GPS作为空间定位手段、GPRS作为无线数据传输手段的自助服务系统,适应了当前人们现实需求及技术发展的需要。本文首先研究了相关的技术,对车载自动售货机系统的整体结构进行了设计,并将整个系统划分为三个主要的模块,并对各个模块进行研究分析,给出系统的软硬件结构。车载终端采用了当今流行的ARM系列微处理器芯片AT91SAM7S64作为硬件控制核心,结合西门子的GPRS模块MC35和美国Conexant公司的Jupiter全球定位GPS模块,在开源免费的嵌入式实时操作系统μC/OS-Ⅱ的基础上通过移植、裁剪、配置,实现了车载终端定位与无线远程数据传输的功能。然后针对GPRS网络与Internet网络间通信的特点,本文重点设计出了脉动式分组传输与远程唤醒相结合的监控中心对售货机终端的寻址方案,解决了GPRS终端内网寻址问题。通过设计系统应用层的通信协议,实现了数据的封装和链路的维护。通信中断时,系统能重新建立连接。并且通过该应用层协议可以很方便地设定要传输的数据及传送的频率。该协议有很好的可扩展性,可以很方便地增加一些命令。论文最后对系统通信所能达到的最高速率、影响通信数据正确到达率和时延的因素进行了测试。实验表明该系统能准确、快速的完成指定功能。本文提供了一个可行的车载自动售货机系统的实现方案,具有很好的社会效益和经济效益。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 课题背景及意义
• 1.4 本课题要完成的工作
• 1.5 论文主要内容与章节安排
• 第二章 车载自动售货机系统概述
• 2.1 车载自动售货机系统需求分析
• 2.1.1 问题的提出
• 2.1.2 系统的主要功能分析
• 2.2 系统总体设计
• 2.2.1 工作原理
• 2.2.2 层次结构
• 2.2.3 系统内的信息流动
• 2.3 本系统技术特点
• 2.4 系统开发原则
• 2.5 本章小结
• 第三章 车载终端子系统
• 3.1 车载终端子系统总体组成
• 3.2 车载终端软硬件设计
• 3.2.1 Atmel AT91SAM7S系列嵌入式处理器介绍
• 3.2.2 基于 AT91SAM7S64的嵌入式系统硬件电路设计
• 3.2.3 GPS模块
• 3.2.4 GPRS模块
• 3.2.5 存储模块以及售货处理模块
• 3.3 车载终端软件设计
• 3.3.1 μC/OS-Ⅱ实时操作系统概述
• 3.3.2 程序设计
• 3.4 本章小结
• 第四章 监控中心子系统
• 4.1 网络通信技术和协议
• 4.1.1 网络通信技术
• 4.1.2 TCP/IP协议
• 4.2 网络通信的实现
• 4.2.1 进程间通信
• 4.2.2 客户机/服务器模型
• 4.2.3 MFC中的Windows Sockets
• 4.3 通信服务器结构设计
• 4.3.1 功能模块说明
• 4.3.2 服务器端程序设计
• 4.4 数据库设计
• 4.4.1 SQL Server2000
• 4.4.2 数据库信息分类
• 4.4.3 系统数据库表设计
• 4.5 本章小结
• 第五章 系统应用层协议
• 5.1 GPRS接入 Internet的通信问题及解决方案
• 5.1.1 系统组网的特点及存在问题
• 5.1.2 几种常用解决方案比较
• 5.1.3 本文所选方案说明
• 5.2 应用层协议设计
• 5.2.1 车载通信终端发向监控中心的应用层数据格式
• 5.2.2 监控中心发向车载通信终端的数据格式
• 5.2.3 链路维护及控制的指令
• 5.3 通信可靠性测试
• 5.3.1 测试程序的编写
• 5.3.2 测试结果
• 5.4 本章小结
• 第六章 总结与展望
• 6.1 总结
• 6.2 下一步的工作与展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士期间主要的研究成果