铁水运输动态监测系统无线通讯网设计

104 CPU模块为CoreModule CM/486-2。CM/486模块提供了PC/AT母板的全部功能和一线附加卡的功能，该模块具有CP/AT和MS-DOS全兼容的标准硬件和软件资源。其主要指标如下：

（1）CPU为CX486SLC-2，50MHz内部时钟频率；

（2）在板内存可选为2M、4M或16M字节；

（3）7个DMA通道（相当于8237）；

（4）15个中断通道（相当于8259）；

（5）三个可编程计数/定时器；

（6）16位扩展总线；

（7）和PC完全兼容的两个串行口和一个并行口；

（8）带有可启动系统的固态盘；

（9）带有PC所不具有的看门狗定时器。

2.3 通信控制器和扩频通信机的连接关系

扩频通信机AirLink和WIT915的外部数据控制接口是与PC兼容的异步串行RS-232接口。因此，由PC/104构成的通信控制器与扩频通信机AirLink和WIT915的硬件连接非常简单和方便，只需将扩频通信机的外部数据控制接口直接连到PC/104的串行口即可，由在PC/104中运行的软件控制扩频通信机的数据收发即可。

图2、3所示为通信控制器和扩频通信机的两种连接方式。其中图2为中继站的连接方式，图2为移动车辆的连接方式。

3 无线通信方式的设计与实现

3.1 中继站与中心站

中心站的AirLink扩频通信机与各个中继站的AirLink扩频通信机间构成一种星型网络通信模式。中心站的AirLink扩频通信机设置为主模式。中继站的AirLink扩频通信机设置为从模式，采用半双工的通信模式，由中心站的通信控制器采用轮询的方式控制AirLink扩频通信机和各个继站进行数据传输交换。中心站分别从各个中断站采集各中继站收到的车辆信息，然后按一定间隔向所有中继站广播车辆DGPS定位所需要的差分数据。各个中断站设置有不同代号。各中继站通信控制器收到中心站发出的信息后，首先判断是否是中心站取车辆信息。若是，再判断中心站所发出的站代号是否与事先设定的本站代号一致；若一致，则将中断站收到的车辆位置数据发送到中心站；若不一致则不进行处理。若中断站通信控制器判断中心站发出的是广播差分数据，则将此数据通过WIT915扩频通信机转发到车载设备。因为各中继站和中心站的AirLink扩频通信机接收电平已调到AirLink扩频通信机手册所需求的能够以10 -8误码率传输数据的电平，因此，中心站和中继站采用简单的ARQ方式和CRC校验就可保证数据的可靠传输和交换。

中心站通信控制器通过AirLink扩频通信机发到中继站的数据格式如下：

查询信息格式：

同步头 起始标志 站代号码 结束标志 CRC校验码

广播DGPS差分信息格式：

同步头 起始标志 广播代码 DGPS差分数据 CRC校验码 结束标志

中继站应答信息格式：

同步头 起始标志 站代号码 车辆信息 CRC校验码 结束标志

中心站和中继站的数据传输率为19200bps。

3.2 中继站与移动车辆

中继站的通信控制器通过中继站的WIT915扩频通信机和车载设备WINT915扩频通信机进行数据交换。若中继站通信控制器和移动车载设备通信控制器之间采用查询的方式进行车辆位置数据的交换，由于铁水运输动态监测系统监控车辆较多（约85辆），查询一遍所有车辆位置数据耗时较长。其次，在铁水运输过程中，同一时刻移动的车辆较少，停止的车辆较多，而停止车辆的位置没有变化，控制中心只需保留上

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