基于城市地圖的無線終端監控系統的設計與實現

摘要:隨著網絡技術的發展，無線網絡監控技術已經在許多領域得到了廣泛的應用。基于城市地圖的無線終端監控系統在應用無線通信技術的基礎上，以城市地圖為操作界面，對地圖上抄表終端實際位置實現實時顯示，管理者可以通過WEB瀏覽器實現對終端基本信息的統一管理。設計主要具有電子地圖調用、終端位置顯示、終端信息管理、短信控制等主要功能。

關鍵詞:無線監控;SMS;電子地圖

中圖分類號:TP393文獻標識碼:A文章編號:1009-3044(2009)33-9518-04

The Design and Implement of Wireless Terminal Monitoring System Based on City Map

QIAO Xue-di

(Southwest Jiaotong University Software Faculty，Chengdu 611756， China)

Abstract: With the development of network technology， wireless network monitoring technology is already widely spread in many fields of applications. Based on the city map of the wireless terminal monitoring system in the application of wireless communications technology ，based on the city-map as the user interface， to map the physical location of the terminal on the meter display real-time， managers can generally manage the basic terminal information through web browser.It is designed for using mainly with the electronic map call， the terminal position display， terminal information management， messaging control and so on.

Key words: wireless monitoring; SMS; electronic map

現代化的城市管理需要迅速、直觀、方便地得到人口、房屋建筑、交通、環境污染等相關的城市信息。隨著人們對信息需求量的增加和獲取信息的即時性的提高，人們不僅需要看到以文字的形式表示的信息表格， 更希望看到這些信息在城市地圖上的直觀分布。電子地圖的認知度和使用率正在飛快遞增，具有迅速、直觀、簡潔、精準的特點，提供更具人性化的服務。因此，有效地結合網絡通訊技術和電子地圖處理技術，建立用于集成控制的網絡監控平臺，有著相當重要的現實意義。

設計主要分為電子地圖調用、終端位置顯示、終端信息管理、短信控制四個主要功能模塊。其中電子地圖調用模塊通過靈圖接口調用城市地圖;終端位置顯示模塊通過添加標記點，添加折線等方法在電子地圖上顯示終端實際位置;終端信息管理模塊包括對終端基本信息的查看、修改、刪除以及終端數據信息的查詢;短息控制模塊實現對終端信息的實時監測，可通過SMS及時返回終端的數據信息存入數據庫。

1 電子地圖與串口通訊技術

1.1 電子地圖技術

電子地圖利用成熟的網絡技術、通信技術、GIS(地理信息系統)技術，實現一種新的地圖服務方式，結合地理信息系統數據庫系統軟件技術開發的數字化城市網絡應用平臺。它以可視化數字地圖為背景，用文本、照片、圖表、聲音、動畫、視頻等多媒體為表現手段，展示城市、企業、旅游景點等區域綜合面貌的現代信息產品，是數字化技術與古老地圖學相結合而產生的一種新的地圖技術，不受比例尺、圖形樣式的限制，抽象化更低，對象化更好，可以根據用戶的意圖智能化的顯示需要的信息。

本設計的城市地圖采用51ditu Maps API。51地圖是目前較流行的地圖通用接口，通過API可實現豐富的地圖操作功能，節省了開發時間。

1) 類 LTMaps:51ditu Maps API的核心對象，每個實例代表頁面上的一幅地圖;2) 類 LTBounds:代表一個矩形地理區域的對象;3) 類 LTIcon:用來顯示到地圖上的一個圖標對象;4) 類 LTMapText:地圖上文本標注;5) 類 LTMarker:代表地圖上的一個標記，用來在指定的地理點顯示一個圖標;構造函數:LTMarker(point，icon)，創建一個LTMarker標記;6) 類 LTPolyLine:代表地圖上的一條折線，在IE之中，將會使用VML的技術來繪制這條折線，因此必須在頁面上加載VML的命名空間，方法:setPoints(points);7) 類 LTScaleControl:一個地圖控件，用來實時的顯示地圖的當前比例尺;8) 類LTStandMapControl:地圖導航控件;9) 類 LTOverviewMapControl:鷹眼地圖控件，用來直接在地圖上顯示一個鷹眼地圖。

1.2 串口通訊技術

串口是常用的計算機與外部串行設備之間的數據傳輸通道。大多數計算機包含兩個基于RS-232的串口。串口同時也是儀器儀表設備通用的通信接口;很多GPIB兼容的設備也帶有RS-232口。同時，串口通信協議也可以用于獲取遠程采集設備的數據。在實時監控和管理方面，采用串口通信的方式非常普遍，而且串行通信具有連接簡單、使用靈活方便等優點。在工業監控中數據采集和實時控制系統中得到了廣泛應用。

串口通信使用3根線完成:1) 地線，2) 發送，3) 接收。由于串口通信是異步的，端口能夠在一根線上發送數據同時在另一根線上接收數據。其他線用于握手，但是不是必須的。串口通信最重要的參數是波特率、數據位、停止位和奇偶校驗。

2 系統總體設計

2.1功能分析

軟件為集地圖標識、信息顯示、信息監控于一身的綜合設計。以串口通訊的形式把采集的監測數據經處理后，存放在數據庫中。同時以網頁瀏覽形式供用戶登錄。具備如下功能:

1) 實現終端在地圖上的標識。

2) 實現對終端實際位置的顯示以及終端基本信息的查看、修改等管理功能。

3) 通過創建折線的形式查看處于同一條線路上的標記點集合。

4) 通過SMS采集終端信息，實現對終端信息的監測。

設計遵循信息準確、可擴展性和易維護性等原則。采用B/S應用模型。

2.2 系統結構圖

系統結構圖如圖1所示。

2.3 系統基本原理

系統功能模塊劃分，系統由電子地圖調用、終端位置顯示、終端信息管理、短信控制這四個功能模塊組成。

1) 電子地圖的調用:通過靈圖接口調用城市地圖，它貫穿于其他應用到電子地圖的模塊;

2) 終端位置顯示:通過標記點，折線等方法在地圖上顯示終端實際位置，當鼠標滑過該標記點時，有顯示該點信息的信息窗口彈出;

3) 終端信息管理:主要是對終端基本信息的管理，包括查看具體位置，對信息的修改，刪除以及數據信息的查詢;

4) 短信控制:通過串口收發短信的形式完成對終端信息的實時監測，同時將返回的數據信息存入數據庫中。

3 系統模塊實現

通過模塊的劃分，可以調用地圖實現添加標記點、查看標記點實際位置，同時對終端信息進行管理，對其進行實時監測。

3.1 電子地圖調用

該功能通過靈圖接口調用城市地圖，在有地圖顯示的ASP文件中都會用到它。本系統的城市地圖采用51ditu Maps API。

在HTML代碼中嵌套Javascript連接代碼，具體步驟如下:

步驟1:引入JavaScript文件

說明:LTMaps( obj ) 通過傳入一個div的對象或一個div對象的id名稱來創建簡單的地圖應用。

3.2 終端位置顯示模塊

該模塊分為添加新的標記點、添加折線和顯示全部標記點三部分。

3.2.1 顯示全部標記點

該部分登錄系統后進入的界面，是主頁面，顯示已經添加的所有標記點。運行后，界面如圖2所示。

在該頁面上，當鼠標滑過標記點時，會有顯示該點信息的信息窗口彈出，利用LTMapText的openInfoWinHtml方法，效果如圖3所示。

同時可進行拉框查找，拉框查找可以用來查找用戶制定矩形范圍內的地點，得到一個經緯度范圍，得到該范圍內點的個數。

用LTZoomSearchControl控件的getXmin()、getYmin()、getXmax()、getYmax()方法返回經緯度范圍。

用類LTbounds的containsPoint(Point)方法返回本區域是否包含指定的點，從而對點數進行統計。關鍵代碼:

function doit(bounds)

{ var str=\"你選擇的區域坐標為:\\";

str+=\"左上角坐標:\"+bounds.getXmin()+\"，\"+bounds.getYmax()+\"\\";

str+=\"右下角坐標:\"+bounds.getXmax()+\"，\"+bounds.getYmin()+\"\\";

alert(str);

var m=0;

for(i in points)

{ if(bounds.containsPoint(points[i]))

{m+=1; }

else{ continue; } }

alert(\"本區域有\"+m+\"點\");}

function getClickCallBack(marker，html)//設置彈出窗口信息

{return function(){marker.openInfoWinHtml(html )} ;}

var map=new LTMaps(document.getElementById(\"mapDiv\"));

map.addControl(new LTStandMapControl());

map.addControl(new LTOverviewMapControl());

var points=[];

var names=[];

var contents=[];

var control = new LTZoomSearchControl(); //建立新的拉框查找控件

map.addControl(control); //添加控件到地圖

LTEvent.addListener(control，\"mouseup\"，doit);//設置在用戶拉框完成之后執行doit函數

……..

points.push(new LTPoint(<%=rs(\"lng\")%>，<%=rs(\"lat\")%>));

names.push(\"<%=rs(\"name\")%>\");

contents.push(\"<%=replace(\"電話號碼:\"+rs(\"tel\")+\"\"+rs(\"detail\")，vbNewLine，\"\")%>\");

……..

map.getBestMap(points);

for(var i=0;i

{var icon = new LTIcon();

icon.setImageUrl( \" c:\\\\Inetpub\\\\wwwroot\\\\map1\\\ermial.bmp\" );

icon.setWidth( 8 );

icon.setHeight( 12 );

var marker = new LTMarker( points[i] ，icon);

map.addOverLay( marker );

var html=contents[i];

var mapText=new LTMapText(marker);

mapText.setLabel(names[i]);

map.addOverLay(mapText);

LTEvent.addListener(marker ，\"mouseover\" ，

getClickCallBack(marker，html));

3.2.2 添加新的標記點

該部分主要實現在地圖上手動添加新的標記點以及該點基本信息的輸入。該部分大量調用了標注接口:

類 LTPoint:代表地理點坐標，該點的位置通過靈圖的NTU坐標來描述。

類 LTEZMarker:標注對象，51ditu ezmarker API的核心對象，每個實例代表一個頁面上的一個EZMarker，頁面上可以同時使用多個。

類 LTIcon:用來顯示到地圖上的一個圖標對象。

在地圖上添加標記點用JavaScript代碼實現，界面如圖5、6所示。

3.3 終端信息管理模塊

該模塊主要是對終端基本信息的管理，分為查看、修改、刪除以及抄表終端數據信息的查詢四部分。

當點擊查看時，會在地圖上看到該終端的實際位置，同時在地圖上方顯示出該終端表號，下方顯示出該終端詳細信息。如圖6所示。

3.4 短息控制模塊

該模塊主要是實現對終端信息的實時監測，是數據的入庫處理和短信收發。需要接收的短信為抄表終端返回的固定格式的短信，使用VB編寫。

SMS格式及AT指令。采用串口操作進行短信收發。短消息的發送和接收控制使用PDU模式來處理。

4 結論

該文對電子地圖技術，SMS串口通訊技術，進行了深入研究，有效地結合網絡通訊技術和電子地圖處理技術，完成了系統的設計。在以下兩個方面有所改進和創新。1) 采用B/S模式，以城市電子地圖作為管理界面，操作簡潔直觀。2) 采用了串口通訊技術，實時性比較高。

參考文獻:

[1] 劉傳菊，黃洪波.網絡環境下集群溫室遠程監控系統的優化設計[J]，微電子學與計算機，2007，(2).

[2] 王梓，溫巧燕.無線終端監控系統[J].微電子學與計算機，2007，(5) .

[3] 谷亞寧，蘇宏業，董利達，等.基于無線通信的遠程監控終端系統[J].計算機測量與控制，2007(3).