一種靜態(tài)圖像的采集傳輸系統(tǒng)

ZigBee協(xié)議棧通過(guò)事件觸發(fā)機(jī)制執(zhí)行任務(wù)，每個(gè)事件都有對(duì)應(yīng)的事件ID號(hào)和優(yōu)先級(jí)。正常運(yùn)行時(shí)，依據(jù)任務(wù)和事件的優(yōu)先級(jí)從高到低依次查詢各個(gè)事件并執(zhí)行；CPU收到緊急中斷，優(yōu)先執(zhí)行中斷任務(wù)。在該系統(tǒng)中，串口收發(fā)事件優(yōu)先級(jí)最高。協(xié)調(diào)器的串口配置為DMA工作方式和不使用流控，波特率為115200kbp／s，能確保數(shù)據(jù)及時(shí)收發(fā)。
協(xié)調(diào)器收到服務(wù)器的命令并判斷系統(tǒng)的工作模式，遠(yuǎn)程通信時(shí)，協(xié)調(diào)器啟動(dòng)GPRS模塊。GPRS模塊與ZigBee的串口通信速率為115200kbp ／s，采用透明傳輸?shù)哪Ｊ?，?a class="contentlabel" href="http://2s4d.com/news/listbylabel/label/GPRS">GPRS不支持的十六進(jìn)制數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)義再發(fā)送；本地通信時(shí)，直接轉(zhuǎn)發(fā)命令給相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)。數(shù)據(jù)的接收與發(fā)送采用確認(rèn)握手機(jī)制。收到數(shù)據(jù)后，首先確認(rèn)數(shù)據(jù)包的序列號(hào)；若序列號(hào)錯(cuò)誤，則申請(qǐng)定時(shí)重發(fā)，以確保圖像數(shù)據(jù)的正確性。
3．2 數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)軟件流程
數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)采用關(guān)聯(lián)的方式加入網(wǎng)絡(luò)，子節(jié)點(diǎn)通過(guò)掃描設(shè)定信道搜索它周圍存在的父節(jié)點(diǎn)，只有協(xié)調(diào)器或路由器可以作為父節(jié)點(diǎn)，應(yīng)用層從關(guān)聯(lián)表中選擇所發(fā)現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)并加入。子節(jié)點(diǎn)加入成功后，網(wǎng)絡(luò)層收到唯一的16位網(wǎng)絡(luò)地址。若是其中一個(gè)節(jié)點(diǎn)斷開網(wǎng)絡(luò)，則系統(tǒng)會(huì)根據(jù)最短跳數(shù)算法自動(dòng)尋找最優(yōu)路徑。
數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)串口配置為中斷方式和不使用流控，優(yōu)先處理串口任務(wù)。為及時(shí)處理大量串口數(shù)據(jù)，串口設(shè)計(jì)雙緩存機(jī)制，開辟緩存otabuf和otabuf2。該系統(tǒng)支持640*480、320*240和160*120三種圖像的采集；若圖像數(shù)據(jù)超過(guò)預(yù)設(shè)值，則丟棄該圖像并重新拍照。物理層僅可傳輸小于127B的數(shù)據(jù)包，除去網(wǎng)絡(luò)層的封裝，MAC層和物理層最大數(shù)據(jù)是89B，因此，數(shù)據(jù)讀取時(shí)，應(yīng)用層采取分包傳輸，讀到的數(shù)據(jù)立即通過(guò)最近的路由方式發(fā)送到協(xié)調(diào)器。利用事件的周期性觸發(fā)，完成一張圖片的讀取。為了提高圖像的采集速度，該系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)化串口波特率。當(dāng)傳輸命令時(shí)，選用波特率115200kbp／s，快速發(fā)送數(shù)據(jù)命令和讀取相應(yīng)的返回參數(shù)；當(dāng)傳輸大量數(shù)據(jù)時(shí)，選用波特率38400kbp／s，使得CPU有更多的時(shí)間處理串口數(shù)據(jù)。
3．3 服務(wù)器軟件流程
在接收終端對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行重組、恢復(fù)圖像。圖5為遠(yuǎn)程圖像采集系統(tǒng)監(jiān)控中心的界面，該平臺(tái)是采用Microsoft VC++6．0編寫的基于TCP／IP協(xié)議的Sockct通信軟件，該系統(tǒng)主要包括三個(gè)部分：圖像顯示部分，實(shí)時(shí)顯示遠(yuǎn)程圖像；命令發(fā)送部分，遠(yuǎn)程控制協(xié)調(diào)器；網(wǎng)絡(luò)連接部分，獲取本機(jī)IP和本地端口號(hào)。本地圖像采集系統(tǒng)的監(jiān)控中心界面是采用Microsoft VC++6．0編寫的串口通信軟件，見(jiàn)圖7。該界面主要包括三個(gè)部分：圖像顯示部分，實(shí)時(shí)顯示本地圖像；命令發(fā)送部分，控制協(xié)調(diào)器；串口通信部分。