隨著(zhù)“物聯(lián)網(wǎng)”的概念深入各行各業(yè)，其重要的分支領(lǐng)域—“位置應用”也在不斷發(fā)展。在地磅行業(yè)中，以稱(chēng)重傳感器 + 稱(chēng)重儀表 + GPS+ GPR S+ 電子地圖為主要組成部件的物聯(lián)網(wǎng)解決方案，已經(jīng)成功的應用在稱(chēng)重計量領(lǐng)域中。此文主要針對“百度地圖”，介紹了其在地磅物聯(lián)網(wǎng)中的一個(gè)典型應用案例?？蔀轭?lèi)似的物聯(lián)網(wǎng)方案提供參考。

隨著(zhù)信息化社會(huì )的發(fā)展，“位置應用”已深入到人類(lèi)生活的方方面面，應用場(chǎng)景包括手機導航社交網(wǎng)絡(luò )、車(chē)載導航、老年人關(guān)愛(ài)、應急救援、交通路線(xiàn)規劃、醫療定位、物流監控等。在地磅行業(yè)中也不例外。作者曾參與了一個(gè)“建筑環(huán)保砂漿 ”項目，其中就涉及到了 “稱(chēng)重計量”和“位置應用”—兩者結合的需求。有了位置信息（即地理坐標） 后，就需要有電子地圖，來(lái)直觀(guān)呈現遠程設備的狀態(tài)?！鞍俣鹊貓D”是眾多電子地圖中的一員。它穩定可靠、開(kāi)發(fā)文檔齊全，并免費向用戶(hù)提供二次開(kāi)發(fā) API 接口。本文將針對“環(huán)保砂漿的稱(chēng)重計量”與“百度地圖”二者結合應用的方案展開(kāi)描述。

一、砂漿計量系統的組成

 “砂漿站”向“工地”供應“砂漿”（新型環(huán)保砂漿） ，“工地”根據施工進(jìn)度，對供應量 （主要參考重量） 進(jìn)行控制。為了達到“環(huán)?！钡哪康?，施工現場(chǎng)嚴禁露天堆放物料。環(huán)保砂漿使用前，以干粉形式儲存 （所以也叫“干粉砂漿”），現場(chǎng)有專(zhuān)用的儲料罐。待到使用時(shí)，現場(chǎng)攪拌，用多少攪拌多少。攪拌設備和計量設備配合工作，完成砂漿的配制過(guò)程。砂漿罐計量控制系統的組成，如下圖 1 所示：

系統由兩部分組成：一是攪拌電氣控制部分；二是稱(chēng)重計量部分。兩者獨立工作，“計量部分”為“攪拌控制部分”提供重量參考。砂漿配置過(guò)程由人工操作電氣設備完成。

 計量部分涉及到“位置應用”。各部件分工如下：稱(chēng)重傳感器負責重量數據采集 （每個(gè)罐 4 只 20t 傳感器），GPS 負責坐標信息采集，稱(chēng)重儀表顯示重量，并將重量和位置信息通過(guò) GPRS 傳送到遠程數據服務(wù)器端。用戶(hù)打開(kāi)客戶(hù)端軟件，客戶(hù)端軟件將從服務(wù)器讀取重量和位置信息，在“百度地圖”上顯示覆蓋物 （即砂漿罐圖標）。用戶(hù)可以直觀(guān)的看到砂漿罐的地理位置和罐內儲料的當前余量，為后續砂漿運輸提供調度依據?！吧皾{站”不用派人時(shí)刻駐守現場(chǎng)，節省人力資源，提高管理效率。

 二、GP S 坐標格式及轉換

（1） GPS 通信數據具有一定的格式，坐標數值需要經(jīng)過(guò)處理，才能被“百度地圖”API 接口使用 。 如 ： GPS 原始 經(jīng) 度 11413.13562， 緯 度2955.83360，格式為：hhmm.mmmmm （h 是‘度’， m 是 ‘ 分 ’）。 轉換成地理坐標后，經(jīng)度為114+13.13562/60，緯度為 29+55.83360/60。然后調用“百度地圖”API 接口轉換成百度 DB09Ⅱ坐標類(lèi)型。

（2） GPS 坐標為什么要轉換？因為 GPS 原始坐標為 WGS84 坐標系，不能直接用于“百度地圖”?！鞍俣鹊貓D”采用的是 BD09Ⅱ坐標系。要在“百度地圖”上顯示 GPS 設備的正確位置怎么辦呢？“百度地圖”提供了 Web API 進(jìn)行轉換，其鏈接地址為:

http://api.map.baidu.com/geoconv/v1/?coords=114.

21892734521，29.575429778924&from=1&to=5&ak=

你的密鑰

說(shuō)明：coords 為坐標的經(jīng)度、緯度；form 為轉換前的坐標類(lèi)型，1 為 WGS84 坐標系；to 為轉換后的坐標類(lèi)型，5 為 BD09Ⅱ （百度經(jīng)、緯度坐標）；ak 為密鑰，開(kāi)發(fā)者在使用“百度地圖”前，先要申請開(kāi)發(fā)者密鑰。

鏈接請求的返回數據為 json 格式，如下：

{

status:0,

result:

[

{

x:114.23075303426,

y:29.579086201042

}

]

}

上面的 x，y 即為 BD09Ⅱ坐標，可以被“百度地圖”識別。調用地圖覆蓋物 API，就能將指定的圖片（支持 jpg,gif,png 等格式），顯示到地圖容器上。

這個(gè)轉換鏈接是 Web 形式的，如果是 Web 應

用程序開(kāi)發(fā)，可以直接調用，很簡(jiǎn)單。如果是桌面軟件開(kāi)發(fā)，該如何處理呢？筆者使用的是

C++Builder，它提供了處理 http 協(xié)議的控件即

TIdHttp。在其他開(kāi)發(fā)工具中也有類(lèi)似的函數庫，如微軟已經(jīng)封裝好的 WinInet 高級網(wǎng)絡(luò )協(xié)議函數庫，可供開(kāi)發(fā)者開(kāi)發(fā)基于 http 協(xié)議的應用程序。

作者寫(xiě)了一個(gè)函數，實(shí)現坐標轉換，其中用到了 TIdHttp 控件，代碼如下：

AnsiString__fastcall BD09::GpsToBD (const

GPSpoint & GpsCoord)

{

TIdHTTP * bdhttp= new TIdHTTP(NULL); TMemoryStream * ms;

LPSTR lpBuf; AnsiString strText; try

{

AnsiString strUrl="http://api.map.baidu. com/geoconv/v1/?coords="+GpsCoord.X+","+GpsCoord. Y+"&from=1&to=5&ak=Xd93xc2Z";

ms=new TMemoryStream;

bdhttp- >Get(strUrl,ms);//g_Url 是地圖坐

標 API

const int msSize=ms- >Size; lpBuf=new char[msSize]; ms- >Position=0;

ms- >Read(lpBuf,msSize);

strText=String (lpBuf,msSize);// 返回 json

字符串

}

__finally

{

delete ms; delete [] lpBuf; delete bdhttp; return strText;

}

}

上述代碼中用到了“百度地圖”坐標轉換鏈接 strUrl （即百度地圖 WebAPI），并展示了如何接收返回的數據。

三、“百度地圖”常用的 J a va s cript 函數介紹要完成“百度地圖”的二次開(kāi)發(fā)，需要調用一些常用的地圖控制 JavascriptAPI，比如：（1） 創(chuàng )建地圖容器

var map=new BMap.Map("allmap");// 創(chuàng )建地圖容

器對象（2） 設置默認的地圖中心位置

地圖加載完畢后，顯示到地圖容器中時(shí)，無(wú)論如何，總有一個(gè)中心位置，用戶(hù)需要指定默認的地圖中心：

map.centerAndZoom (new BMap.Point （115.788,

39.2615）, 14）;// 北京位置（可設置為用戶(hù)所在城市）（3） 滾輪縮放和地圖慣性拖拽map.enableScrollWheelZoom（true）;// 啟用滾輪放

大縮小，默認禁用

map.enableContinuousZoom();// 啟用地圖慣性拖

拽，默認禁用（4） 添加地圖工具

var top_left_control=new BMap.ScaleControl ( {anchor:BMAP_ANCHOR_TOP_LEFT});// 左上角，添

加比例尺

var top_left_navigation=new BMap.Navigation Control(); // 左上角，添加默認縮放平移控件

var top_right_navigation=new BMap.Navigation Control({anchor: BMAP_ANCHOR_TOP_RIGHT, type: BMAP_NAVIGATION_CONTROL_SMALL}); // 右上

角，僅包含平移和縮放按鈕 map.addControl （top_left_control）；

map.addControl （top_left_navigation)； map.addControl （top_right_navigation)；

（5） 添加覆蓋物和標注文字

var pt0=new BMap.Point(x, y);//x,y 即為 DB9Ⅱ坐

標

var myIcon0=new BMap.Icon （pic, new BMap.

Size（43,94））;// 圖標

var marker0=new BMap.Marker (pt0, {icon: myIcon0}); // 創(chuàng )建標注

map.addOverlay（marker0）;// 將標注添加到地圖

中

（6） 點(diǎn)擊地圖覆蓋物，彈出提示框

var infoWindow0=new BMap.InfoWindow(tip);

marker0.addEventListener("click", function(){this.

openInfoWindow（infoWindow0）;setTimeout（function（）

{// 定時(shí)器

map.closeInfoWindow();

}, 5000);});

var pt0=new BMap.Point(x, y);

var infoWindow0 = new BMap.InfoWindow(tip);

map.openInfoWindow(infoWindow0,pt0);

四、地圖的顯示

有了地圖 API 函數，如何才能將地圖顯示在我們的軟件里呢？如，將地圖顯示在一個(gè) Windows窗口上。因為“百度地圖”本身是 Web 形式的，即 B/S 模式的。而我們的軟件是在 Windows 桌面上運行的，即是 C/S 模式的。所以，首要解決的問(wèn)題是：如何將 B/S 模式轉換為 C/S 模式，即在Windows 窗口上顯示 web 頁(yè)面。至于是用 C/S 模式好，還是用 B/S 模式好？這個(gè)問(wèn)題不是本文討論的重點(diǎn)。筆者只是根據自己擅長(cháng)的技術(shù)選擇 C/S 模式。

 作者的解決方法是：“IE 瀏覽器控件 ”+

“HTML 頁(yè)面”的方案。C++Builder 的 IE 瀏覽器控

件名是 CppWebBrowser，VC++ 中的 IE 瀏覽器控件名是 Microsoft Web Browser。他們都封裝了 IE 內

核,可以快速開(kāi)發(fā)出屬于自己的專(zhuān)用瀏覽器 （如：

360 雙核瀏覽器，其中有一個(gè)核即為 IE 內核），并可將 Web 頁(yè)面嵌入到 Windows 窗口中。在瀏覽器控件中，如何控制地圖并響應Web 頁(yè)面上的鼠標事件呢？實(shí)際上 Windows 同時(shí)提供了瀏覽器控件的交互 COM 接口，包含在 #include 頭文件中 （可參考 COM/COM+ 編程原理）。在開(kāi)發(fā)中有一個(gè)特別重要的功能需求：即要能在 C++ 中調用 Javascript 代碼，讓 IE 控件中的頁(yè)面產(chǎn)生動(dòng)作。如：改變地圖中心、刪除 / 添加地圖覆蓋物、更新信息提示等。C++ 的 Javascript 腳本驅動(dòng)代碼如下： bool__stdcall RunJS （ IHTMLDocument2 *spDoc, LPSTR lpScript,LPSTR lpLang）

{

IHTMLWindow2 *pWin;

VARIANT vRet;

bool bRet = false;

IEForm- >CppWebBrowser1- >Document - >QueryInterface (::IID_IHTMLDocument2, reinterpret _cast(&spDoc));

if(spDoc != NULL)

{

try

{

spDoc- >get_parentWindow(&pWin); if(pWin != NULL)

{

try

{

pWin- >execScript (WideString(lpScript), WideString(lpLang), &vRet);

bRet=true;

}

__finally

{

pWin=NULL;

}

}

}

__finally

{

spDoc == NULL;

}

}

return bRet;

}

因為微軟提供了標準 COM 交互接口，所以

Windows 平臺上的開(kāi)發(fā)工具，調用方法都類(lèi)似。

HTML 文件是一個(gè)普通的 Web 頁(yè)面文件，中間嵌入“百度地圖”容器，并包含了控制地圖的Javascript 函數。在桌面軟件中，利用 RunJS 函數可以調用這些 Javascript 代碼。Javascript 代碼和 IE

 內核交互，控制頁(yè)面內容。HTML 文件的具體格式可以參考“百度地圖”開(kāi)發(fā)文檔。在 HTML 文件中，須包含這樣一行語(yǔ)句：

包含了這行代碼后，才能調用“百度地圖”的 API 接口函數。HTML 文件可以放在服務(wù)器端，也可以放在客戶(hù)端。如果放在服務(wù)器端，服務(wù)器上要安裝“Web 服務(wù)器”軟件。如：IIS、Apache等，其中的一種。

五、“百度地圖”在砂漿稱(chēng)重系統中的應用作者在 “建筑環(huán)保砂漿 ”項目中，使用了

“百度地圖”。在任意一臺能連上 Internet 網(wǎng)絡(luò )的電

腦上，打開(kāi)專(zhuān)用的客戶(hù)端軟件，軟件就能接收服務(wù)器的數據，并在地圖上顯示出各個(gè)工地的所有砂漿罐的“當前位置”和“實(shí)時(shí)重量”信息。地圖接口調用的流程如下：

要用好“百度地圖”，除了掌握 C++ 編程技術(shù)外，還需要了解和掌握多種前端和后端的編程技術(shù)，如： HTML 標記語(yǔ)言、Javascript 腳本語(yǔ)言、Web 服務(wù)器架設、客戶(hù)端和服務(wù)器端的 Socket 通信、瀏覽器控件的 COM 交互接口、“百度地圖”的 API 功能函數、內存數據庫等。文中已經(jīng)介紹了基本的調用流程和關(guān)鍵的知識點(diǎn)。

作者在“建筑環(huán)保砂漿”項目中—稱(chēng)重計量部分，使用了“百度地圖”。經(jīng)實(shí)踐檢驗，達到了預期的效果?！鞍俣鹊貓D”雖然是免費的，但也有一些限制。如：API 接口調用次數的限制。普通 API 接口：每個(gè) IP 每天調用上限 2000 次；坐標逆向轉換 API （即 Geocoding API） 調用次數為：每個(gè) IP 每天調用 6000 次限制 （具體請參考“百度地圖”的相關(guān)政策）。超過(guò)使用次數之后，將返回

{"status":302,"message":" 天配額超限，限制訪(fǎng)問(wèn) "}。

在“建筑環(huán)保砂漿”項目中，地圖接口 API 調用不算頻繁，所以基本是夠用的。如果需要更高頻

次的調用，需要和“百度”公司協(xié)商。

 本文重點(diǎn)介紹的是“百度地圖”的應用。對于其他的電子地圖，開(kāi)發(fā)過(guò)程也基本相同。當前市面上，除“百度地圖”外，還有多種商業(yè)電子地圖可供選用。如：國外的谷歌地圖；國內的搜狗地圖、高德地圖、騰訊地圖等。他們都提供了二次開(kāi)發(fā)接口，且大多是免費的。具體選用哪種，要結合項目的實(shí)際需求和“地圖服務(wù)商”的服務(wù)質(zhì)量，綜合考慮。

 我想，隨著(zhù) “物聯(lián)網(wǎng) ”（Internet of things（IoT） 的技術(shù)普及，關(guān)于“地理位置”的應用，需求也會(huì )越來(lái)越多。除了 PC 端的應用外，移動(dòng)端的應用也是方興未艾。在衡器行業(yè)中，應用也會(huì )更加廣泛。目前，國內地磅公司中，如：耀華、柯力已經(jīng)推出了成熟的產(chǎn)品和解決方案，起到了行業(yè)“橋頭堡”的作用，其他公司也會(huì )極積跟進(jìn)，加大研發(fā)力度并開(kāi)拓相關(guān)市場(chǎng)。