百度地圖在汽車衡行業中的應用一例
百度地圖在汽車衡行業中的應用一例
隨著“物聯網”的概念深入各行各業，其重要的分支領域—“位置應用”也在不斷發展。在地磅行業中，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網解決方案，已經成功的應用在稱重計量領域中。此文主要針對“百度地圖”，介紹了其在汽車衡物聯網中的一個典型應用案例。可為類似的物聯網方案提供參考。
隨著信息化社會的發展，“位置應用”已深入到人類生活的方方面面，應用場景包括手機導航社交網絡、車載導航、老年人關愛、應急救援、交通路線規劃、醫療定位、物流監控等。在地磅行業中也不例外。作者曾參與了一個“建筑環保砂漿 ”項目，其中就涉及到了 “稱重計量”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，來直觀呈現遠程設備的狀態。“百度地圖”是眾多電子地圖中的一員。它穩定可靠、開發文檔齊全，并免費向用戶提供二次開發 API 接口。本文將針對“環保砂漿的稱重計量”與“百度地圖”二者結合應用的方案展開描述。
一、砂漿計量系統的組成
“砂漿站”向“工地”供應“砂漿”（新型環保砂漿） ，“工地”根據施工進度，對供應量 （主要參考重量） 進行控制。為了達到“環保”的目的，施工現場嚴禁露天堆放物料。環保砂漿使用前，以干粉形式儲存 （所以也叫“干粉砂漿”），現場有專用的儲料罐。待到使用時，現場攪拌，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：稱重傳感器負責重量數據采集 （每個罐 4 只 20t 傳感器），GPS 負責坐標信息采集，稱重儀表顯示重量，并將重量和位置信息通過 GPRS 傳送到遠程數據服務器端。用戶打開客戶端軟件，客戶端軟件將從服務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）。用戶可以直觀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。“砂漿站”不用派人時刻駐守現場，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，坐標數值需要經過處理，才能被“百度地圖”API 接口使用 。 如 ： GPS 原始 經 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”。“百度地圖”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
說明：coords 為坐標的經度、緯度；form 為轉換前的坐標類型，1 為 WGS84 坐標系；to 為轉換后的坐標類型，5 為 BD09Ⅱ （百度經、緯度坐標）；ak 為密鑰，開發者在使用“百度地圖”前，先要申請開發者密鑰。
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。
這個轉換鏈接是 Web 形式的，如果是 Web 應用程序開發，可以直接調用，很簡單。如果是桌面軟件開發，該如何處理呢？筆者使用的是
C++Builder，它提供了處理 http 協議的控件即
TIdHttp。在其他開發工具中也有類似的函數庫，如微軟已經封裝好的 WinInet 高級網絡協議函數庫，可供開發者開發基于 http 協議的應用程序。
作者寫了一個函數，實現坐標轉換，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”的二次開發，需要調用一些常用的地圖控制 JavascriptAPI，比如：（1） 創建地圖容器
var map=new BMap.Map("allmap");// 創建地圖容
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，無論如何，總有一個中心位置，用戶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}); // 創建標注
map.addOverlay（marker0）;// 將標注添加到地圖
中
（6） 點擊地圖覆蓋物，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 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 頁面。至于是用 C/S 模式好，還是用 B/S 模式好？這個問題不是本文討論的重點。筆者只是根據自己擅長的技術選擇 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
核,可以快速開發出屬于自己的專用瀏覽器 （如：
360 雙核瀏覽器，其中有一個核即為 IE 內核），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Web 頁面上的鼠標事件呢？實際上 Windows 同時提供了瀏覽器控件的交互 COM 接口，包含在 #include
{
IHTMLWindow2 *pWin;
VARIANT vRet;
bool bRet = false;
IEForm- >CppWebBrowser1- >Document - >QueryInterface (::IID_IHTMLDocument2, reinterpret _cast
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 平臺上的開發工具，調用方法都類似。
HTML 文件是一個普通的 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。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，控制頁面內容。HTML 文件的具體格式可以參考“百度地圖”開發文檔。在 HTML 文件中，須包含這樣一行語句：
包含了這行代碼后，才能調用“百度地圖”的 API 接口函數。HTML 文件可以放在服務器端，也可以放在客戶端。如果放在服務器端，服務器上要安裝“Web 服務器”軟件。如：IIS、Apache等，其中的一種。
五、“百度地圖”在砂漿稱重系統中的應用作者在 “建筑環保砂漿 ”項目中，使用了“百度地圖”。在任意一臺能連上 Internet 網絡的電
腦上，打開專用的客戶端軟件，軟件就能接收服務器的數據，并在地圖上顯示出各個工地的所有砂漿罐的“當前位置”和“實時重量”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++ 編程技術外，還需要了解和掌握多種前端和后端的編程技術，如： HTML 標記語言、Javascript 腳本語言、Web 服務器架設、客戶端和服務器端的 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。文中已經介紹了基本的調用流程和關鍵的知識點。
作者在“建筑環保砂漿”項目中—稱重計量部分，使用了“百度地圖”。經實踐檢驗，達到了預期的效果。“百度地圖”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 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 IP 每天調用 6000 次限制 （具體請參考“百度地圖”的相關政策）。超過使用次數之后，將返回{"status":302,"message":" 天配額超限，限制訪問 "}。
在“建筑環保砂漿”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”公司協商。
本文重點介紹的是“百度地圖”的應用。對于其他的電子地圖，開發過程也基本相同。當前市面上，除“百度地圖”外，還有多種商業電子地圖可供選用。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發接口，且大多是免費的。具體選用哪種，要結合項目的實際需求和“地圖服務商”的服務質量，綜合考慮。
我想，隨著 “物聯網 ”（Internet of things（IoT） 的技術普及，關于“地理位置”的應用，需求也會越來越多。除了 PC 端的應用外，移動端的應用也是方興未艾。在汽車衡行業中，應用也會更加廣泛。目前，國內地磅公司中，如：耀華、柯力已經推出了成熟的產品和解決方案，起到了行業“橋頭堡”的作用，其他公司也會極積跟進，加大研發力度并開拓相關市場。
