基于無線通信技術的智能公交系統設計（二）

按流量計費， 沒有流量不計費；

在標準RS232接口產品中體積最小， 適合嵌入式集成；

支持點對點、點對多點、中心對多點的對等數據傳輸；

基于串口通訊的AT+i指令接口， 可節省開發時間和開發成本；

持ALWAYS ONLINE （永遠在線） 模式，斷線可自動重撥；

采用5~24 V / 1 A供電， 并具有節能模式。

3 ZigBee通信程序設計

3.1 ZigBee組網方案

由于站牌處通常會有多輛公交車同時到達，一個站牌對應多輛公交車。鑒于網絡節點較少、網絡結構比較簡單， 本系統采用星形模型組網。

即把分布在公交線路上的電子站牌配置為ZigBee協調器， 而將到達的公交車配置為ZigBee終端設備。圖5所示是公交車與站牌的組網方式。當站牌上ZigBee網絡協調器選擇一個信道和PAN ID并啟動時， 便建立了一個ZigBee個人局網（PAN）。

而一旦協調器啟動PAN, 便允許路由器和終端設備結點加入PAN.作為ZigBee終端設備的車載終端加入PAN時， 系統將收到一個16位的網絡地址， 同時發送和接收來自作為ZigBee協調器的電子站牌終端的數據。PAN協調器的網絡地址總是0.由于站牌上ZigBee模塊的網絡物理地址是唯一的， 故可通過物理地址向站牌發送信息。

圖5 公交車與站牌組網方式

3.2 ZigBee模塊的API操作

XBee Pro具有空模式、接收模式、發送模式、睡眠模式和命令模式等5種操作模式。對于每一種操作模式， 還有透明方式和應用程序接口（API） 方式兩種操作方式。當工作在透明方式時，模塊可替代串口線的作用， 并以字節為單位操作各種信息； 而當工作在API 方式時， 所有進出模塊的數據均被包含在定義模塊的操作和事件的幀結構中。本文采用API操作方式。

API操作要求模塊之間通過一種結構化的接口進行通信（數據通過一種定義好序列的幀來交互通信）。API對通過串口數據幀進行命令發送、命令響應， 以及模塊狀態信息的傳送與接收作了規定。

（1） ZigBee發送請求

公交車到達站牌后， 應根據站牌的MAC地址將日期、時間、車號、公交線路、車內人數、行駛方向等信息發送到電子站牌。公交車ZigBee模塊發送模式的API幀結構定義如圖6所示。其中的Bytes6-13為站牌的MAC地址。