隨著“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(yīng)用”也在不斷發(fā)展。在地磅行業(yè)中，以稱重傳感器 + 稱重儀表 + 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(yīng)用在稱重計(jì)量領(lǐng)域中。此文主要針對(duì)“百度地圖”，介紹了其在地磅物聯(lián)網(wǎng)中的一個(gè)典型應(yīng)用案例。可為類似的物聯(lián)網(wǎng)方案提供參考。

隨著信息化社會(huì)的發(fā)展，“位置應(yīng)用”已深入到人類生活的方方面面，應(yīng)用場景包括手機(jī)導(dǎo)航社交網(wǎng)絡(luò)、車載導(dǎo)航、老年人關(guān)愛、應(yīng)急救援、交通路線規(guī)劃、醫(yī)療定位、物流監(jiān)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(xiàng)目，其中就涉及到了 “稱重計(jì)量”和“位置應(yīng)用”—兩者結(jié)合的需求。有了位置信息（即地理坐標(biāo)） 后，就需要有電子地圖，來直觀呈現(xiàn)遠(yuǎn)程設(shè)備的狀態(tài)。“百度地圖”是眾多電子地圖中的一員。它穩(wěn)定可靠、開發(fā)文檔齊全，并免費(fèi)向用戶提供二次開發(fā) API 接口。本文將針對(duì)“環(huán)保砂漿的稱重計(jì)量”與“百度地圖”二者結(jié)合應(yīng)用的方案展開描述。

一、砂漿計(jì)量系統(tǒng)的組成

 “砂漿站”向“工地”供應(yīng)“砂漿”（新型環(huán)保砂漿） ，“工地”根據(jù)施工進(jìn)度，對(duì)供應(yīng)量 （主要參考重量） 進(jìn)行控制。為了達(dá)到“環(huán)?！钡哪康?，施工現(xiàn)場嚴(yán)禁露天堆放物料。環(huán)保砂漿使用前，以干粉形式儲(chǔ)存 （所以也叫“干粉砂漿”），現(xiàn)場有專用的儲(chǔ)料罐。待到使用時(shí)，現(xiàn)場攪拌，用多少攪拌多少。攪拌設(shè)備和計(jì)量設(shè)備配合工作，完成砂漿的配制過程。砂漿罐計(jì)量控制系統(tǒng)的組成，如下圖 1 所示：

系統(tǒng)由兩部分組成：一是攪拌電氣控制部分；二是稱重計(jì)量部分。兩者獨(dú)立工作，“計(jì)量部分”為“攪拌控制部分”提供重量參考。砂漿配置過程由人工操作電氣設(shè)備完成。

 計(jì)量部分涉及到“位置應(yīng)用”。各部件分工如下：稱重傳感器負(fù)責(zé)重量數(shù)據(jù)采集 （每個(gè)罐 4 只 20t 傳感器），GPS 負(fù)責(zé)坐標(biāo)信息采集，稱重儀表顯示重量，并將重量和位置信息通過 GPRS 傳送到遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)服務(wù)器端。用戶打開客戶端軟件，客戶端軟件將從服務(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(biāo)）。用戶可以直觀的看到砂漿罐的地理位置和罐內(nèi)儲(chǔ)料的當(dāng)前余量，為后續(xù)砂漿運(yùn)輸提供調(diào)度依據(jù)?！吧皾{站”不用派人時(shí)刻駐守現(xiàn)場，節(jié)省人力資源，提高管理效率。

 二、GP S 坐標(biāo)格式及轉(zhuǎn)換

（1） GPS 通信數(shù)據(jù)具有一定的格式，坐標(biāo)數(shù)值需要經(jīng)過處理，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(zhuǎn)換成地理坐標(biāo)后，經(jīng)度為114+13.13562/60，緯度為 29+55.83360/60。然后調(diào)用“百度地圖”API 接口轉(zhuǎn)換成百度 DB09Ⅱ坐標(biāo)類型。

（2） GPS 坐標(biāo)為什么要轉(zhuǎn)換？因?yàn)?nbsp;GPS 原始坐標(biāo)為 WGS84 坐標(biāo)系，不能直接用于“百度地圖”?！鞍俣鹊貓D”采用的是 BD09Ⅱ坐標(biāo)系。要在“百度地圖”上顯示 GPS 設(shè)備的正確位置怎么辦呢？“百度地圖”提供了 Web API 進(jìn)行轉(zhuǎn)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

說明：coords 為坐標(biāo)的經(jīng)度、緯度；form 為轉(zhuǎn)換前的坐標(biāo)類型，1 為 WGS84 坐標(biāo)系；to 為轉(zhuǎn)換后的坐標(biāo)類型，5 為 BD09Ⅱ （百度經(jīng)、緯度坐標(biāo)）；ak 為密鑰，開發(fā)者在使用“百度地圖”前，先要申請(qǐng)開發(fā)者密鑰。

鏈接請(qǐng)求的返回?cái)?shù)據(jù)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(biāo)，可以被“百度地圖”識(shí)別。調(diào)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(zhuǎn)換鏈接是 Web 形式的，如果是 Web 應(yīng)

用程序開發(fā)，可以直接調(diào)用，很簡單。如果是桌面軟件開發(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。在其他開發(fā)工具中也有類似的函數(shù)庫，如微軟已經(jīng)封裝好的 WinInet 高級(jí)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議函數(shù)庫，可供開發(fā)者開發(fā)基于 http 協(xié)議的應(yīng)用程序。

作者寫了一個(gè)函數(shù)，實(shí)現(xiàn)坐標(biāo)轉(zhuǎn)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(biāo) 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(biāo)轉(zhuǎn)換鏈接 strUrl （即百度地圖 WebAPI），并展示了如何接收返回的數(shù)據(jù)。

三、“百度地圖”常用的 J a va s cript 函數(shù)介紹要完成“百度地圖”的二次開發(fā)，需要調(diào)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(duì)象（2） 設(shè)置默認(rèn)的地圖中心位置

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

map.centerAndZoom (new BMap.Point （115.788,

39.2615）, 14）;// 北京位置（可設(shè)置為用戶所在城市）（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(rèn)禁用

map.enableContinuousZoom();// 啟用地圖慣性拖

拽，默認(rèn)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(rèn)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(biāo)注文字

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

標(biāo)

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

Size（43,94））;// 圖標(biāo)

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

map.addOverlay（marker0）;// 將標(biāo)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(shù)，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?yàn)椤鞍俣鹊貓D”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(yùn)行的，即是 C/S 模式的。所以，首要解決的問題是：如何將 B/S 模式轉(zhuǎn)換為 C/S 模式，即在Windows 窗口上顯示 web 頁面。至于是用 C/S 模式好，還是用 B/S 模式好？這個(gè)問題不是本文討論的重點(diǎn)。筆者只是根據(jù)自己擅長的技術(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(nèi)

核,可以快速開發(fā)出屬于自己的專用瀏覽器 （如：

360 雙核瀏覽器，其中有一個(gè)核即為 IE 內(nèi)核），并可將 Web 頁面嵌入到 Windows 窗口中。在瀏覽器控件中，如何控制地圖并響應(yīng)Web 頁面上的鼠標(biāo)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）。在開發(fā)中有一個(gè)特別重要的功能需求：即要能在 C++ 中調(diào)用 Javascript 代碼，讓 IE 控件中的頁面產(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(qū)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?yàn)槲④浱峁┝藰?biāo)準(zhǔn) COM 交互接口，所以

Windows 平臺(tái)上的開發(fā)工具，調(diào)用方法都類似。

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

 內(nèi)核交互，控制頁面內(nèi)容。HTML 文件的具體格式可以參考“百度地圖”開發(fā)文檔。在 HTML 文件中，須包含這樣一行語句：

包含了這行代碼后，才能調(diào)用“百度地圖”的 API 接口函數(shù)。HTML 文件可以放在服務(wù)器端，也可以放在客戶端。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”在砂漿稱重系統(tǒng)中的應(yīng)用作者在 “建筑環(huán)保砂漿 ”項(xiàng)目中，使用了

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

腦上，打開專用的客戶端軟件，軟件就能接收服務(wù)器的數(shù)據(jù)，并在地圖上顯示出各個(gè)工地的所有砂漿罐的“當(dāng)前位置”和“實(shí)時(shí)重量”信息。地圖接口調(diào)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(biāo)記語言、Javascript 腳本語言、Web 服務(wù)器架設(shè)、客戶端和服務(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(shù)、內(nèi)存數(shù)據(jù)庫等。文中已經(jīng)介紹了基本的調(diào)用流程和關(guān)鍵的知識(shí)點(diǎn)。

作者在“建筑環(huán)保砂漿”項(xiàng)目中—稱重計(jì)量部分，使用了“百度地圖”。經(jīng)實(shí)踐檢驗(yàn)，達(dá)到了預(yù)期的效果。“百度地圖”雖然是免費(fèi)的，但也有一些限制。如：API 接口調(diào)用次數(shù)的限制。普通 API 接口：每個(gè) IP 每天調(diào)用上限 2000 次；坐標(biāo)逆向轉(zhuǎn)換 API （即 Geocoding API） 調(diào)用次數(shù)為：每個(gè) IP 每天調(diào)用 6000 次限制 （具體請(qǐng)參考“百度地圖”的相關(guān)政策）。超過使用次數(shù)之后，將返回

{"status":302,"message":" 天配額超限，限制訪問 "}。

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

次的調(diào)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(yīng)用。對(duì)于其他的電子地圖，開發(fā)過程也基本相同。當(dāng)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(nèi)的搜狗地圖、高德地圖、騰訊地圖等。他們都提供了二次開發(fā)接口，且大多是免費(fèi)的。具體選用哪種，要結(jié)合項(xiàng)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 “物聯(lián)網(wǎng) ”（Internet of things（IoT） 的技術(shù)普及，關(guān)于“地理位置”的應(yīng)用，需求也會(huì)越來越多。除了 PC 端的應(yīng)用外，移動(dòng)端的應(yīng)用也是方興未艾。在衡器行業(yè)中，應(yīng)用也會(huì)更加廣泛。目前，國內(nèi)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)力度并開拓相關(guān)市場。