防碰撞无线通信汽车黑匣子的系统设计
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3．1 无线通信协议设计
无线通信中，由于外部环境的干扰，通常误码率较高，因此通信协议的设计对保证通信的可靠性十分重要。协议的设计主要是帧结构的设计。在该无线通信系统中，存在指令帧和数据帧。数据帧的内容包括起始字节、数据长度字节、数据字节、结束字节和校验和 在汽车行驶记录仪国家标准中有规定好的通信传输约定，如下所示：
(1)通讯机(计算机或数据采集仪)与记录仪间的数据交换按帧传输，其通信方式为异步串行方式，含有一个起始位，8个数据位，一个停止位，奇校验。本协议中的数据分别采用十六进制编码、8421BCD码及ASCII字符码。
(2)采用RS 232接口，数据传输速率为9 600 b／s。
(3)校验的作用范围应包括校验字节之前的所有字节，其值为这些字节间的异或结果。
(4)数据块是本数据帧所附带的与命令字相关的参数或数据，当为0时即本帧无数据块或参数，这种情况出现在数据上载“命令帧”及数据下传“应答帧”中。
(5)数据块长度是指本数据帧所附带的与命令字相关的参数或数据的长度，以字节数表示，其有效长度为0～64 KB，当为0时即本帧无数据块或参数，这种情况出现在数据上载“命令帧”及数据下传“应答帧”中。
根据国家标准中的数据格式要求，本文系统设计的数据帧格式如表1所示。本文引用地址：https://www.eepw.com.cn/article/196776.htm
3．2 简易防碰撞算法设计
因为无线数据传输的开放性，且在PC机发送广播信息后，所有收到广播的记录仪之间的响应数据回应基本是同时的，这就必然会产生无线数据碰撞的问题。
为防止不同记录仪无线上传数据时的碰撞现象。本文系统在设计时，尝试过各种已有的防碰撞算法，但鉴于本文系统的应用范围，已有的算法都过于复杂。
根据应用范围，本文系统主要会应用于收费站路口之类汽车短暂停留之地，具有时间短、范围小的特征。那么在记录仪代码的发送响应的地方，加上一段有效延时发送：如根据车牌号尾数乘以1～10以内的随机数得到的结果，以毫秒为单位。这样就可以有效地将各辆车的响应报文有序回应给PC机。
加上这段延时改进代码后的实验测试结果表明，正确率高达99％，而不加此简易防碰撞算法的正确率仅为90％。
4 结语
本文只是在原有的简易汽车记录仪的基础上增加了PC机实时获取记录仪行驶数据的无线传输的功能，并添加简易的防碰撞算法来降低无线数据传输的碰撞问题。可以避免一些需要用GPRS等流量费用的问题，降低使用费用，相信随着国家科技的发展，本系统可以得到更多的认识和应用。
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