百度地图在汽车衡行业中的应用一例
百度地图在汽车衡行业中的应用一例
随着“物联网”的概念深入各行各业，其重要的分支领域—“位置应用”也在不断发展。在地磅行业中，以称重传感器 + 称重仪表 + GPS+ GPR S+ 电子地图为主要组成部件的物联网解决方案，已经成功的应用在称重计量领域中。此文主要针对“百度地图”，介绍了其在汽车衡物联网中的一个典型应用案例。可为类似的物联网方案提供参考。
随着信息化社会的发展，“位置应用”已深入到人类生活的方方面面，应用场景包括手机导航社交网络、车载导航、老年人关爱、应急救援、交通路线规划、医疗定位、物流监控等。在地磅行业中也不例外。作者曾参与了一个“建筑环保砂浆 ”项目，其中就涉及到了 “称重计量”和“位置应用”—两者结合的需求。有了位置信息（即地理坐标） 后，就需要有电子地图，来直观呈现远程设备的状态。“百度地图”是众多电子地图中的一员。它稳定可靠、开发文档齐全，并免费向用户提供二次开发 API 接口。本文将针对“环保砂浆的称重计量”与“百度地图”二者结合应用的方案展开描述。
一、砂浆计量系统的组成
“砂浆站”向“工地”供应“砂浆”（新型环保砂浆） ，“工地”根据施工进度，对供应量 （主要参考重量） 进行控制。为了达到“环保”的目的，施工现场严禁露天堆放物料。环保砂浆使用前，以干粉形式储存 （所以也叫“干粉砂浆”），现场有专用的储料罐。待到使用时，现场搅拌，用多少搅拌多少。搅拌设备和计量设备配合工作，完成砂浆的配制过程。砂浆罐计量控制系统的组成，如下图 1 所示：
系统由两部分组成：一是搅拌电气控制部分；二是称重计量部分。两者独立工作，“计量部分”为“搅拌控制部分”提供重量参考。砂浆配置过程由人工操作电气设备完成。
计量部分涉及到“位置应用”。各部件分工如下：称重传感器负责重量数据采集 （每个罐 4 只 20t 传感器），GPS 负责坐标信息采集，称重仪表显示重量，并将重量和位置信息通过 GPRS 传送到远程数据服务器端。用户打开客户端软件，客户端软件将从服务器读取重量和位置信息，在“百度地图”上显示覆盖物 （即砂浆罐图标）。用户可以直观的看到砂浆罐的地理位置和罐内储料的当前余量，为后续砂浆运输提供调度依据。“砂浆站”不用派人时刻驻守现场，节省人力资源，提高管理效率。
二、GP S 坐标格式及转换
（1） GPS 通信数据具有一定的格式，坐标数值需要经过处理，才能被“百度地图”API 接口使用 。 如 ： GPS 原始 经 度 11413.13562， 纬 度2955.83360，格式为：hhmm.mmmmm （h 是‘度’， m 是 ‘ 分 ’）。 转换成地理坐标后，经度为114+13.13562/60，纬度为 29+55.83360/60。然后调用“百度地图”API 接口转换成百度 DB09Ⅱ坐标类型。
（2） GPS 坐标为什么要转换？因为 GPS 原始坐标为 WGS84 坐标系，不能直接用于“百度地图”。“百度地图”采用的是 BD09Ⅱ坐标系。要在“百度地图”上显示 GPS 设备的正确位置怎么办呢？“百度地图”提供了 Web API 进行转换，其链接地址为:
http://api.map.baidu.com/geoconv/v1/?coords=114.
21892734521，29.575429778924&from=1&to=5&ak=
你的密钥
说明：coords 为坐标的经度、纬度；form 为转换前的坐标类型，1 为 WGS84 坐标系；to 为转换后的坐标类型，5 为 BD09Ⅱ （百度经、纬度坐标）；ak 为密钥，开发者在使用“百度地图”前，先要申请开发者密钥。
链接请求的返回数据为 json 格式，如下：
{
status:0,
result:
[
{
x:114.23075303426,
y:29.579086201042
}
]
}
上面的 x，y 即为 BD09Ⅱ坐标，可以被“百度地图”识别。调用地图覆盖物 API，就能将指定的图片（支持 jpg,gif,png 等格式），显示到地图容器上。
这个转换链接是 Web 形式的，如果是 Web 应用程序开发，可以直接调用，很简单。如果是桌面软件开发，该如何处理呢？笔者使用的是
C++Builder，它提供了处理 http 协议的控件即
TIdHttp。在其他开发工具中也有类似的函数库，如微软已经封装好的 WinInet 高级网络协议函数库，可供开发者开发基于 http 协议的应用程序。
作者写了一个函数，实现坐标转换，其中用到了 TIdHttp 控件，代码如下：
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 是地图坐
标 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;
}
}
上述代码中用到了“百度地图”坐标转换链接 strUrl （即百度地图 WebAPI），并展示了如何接收返回的数据。
三、“百度地图”常用的 J a va s cript 函数介绍要完成“百度地图”的二次开发，需要调用一些常用的地图控制 JavascriptAPI，比如：（1） 创建地图容器
var map=new BMap.Map("allmap");// 创建地图容
器对象（2） 设置默认的地图中心位置
地图加载完毕后，显示到地图容器中时，无论如何，总有一个中心位置，用户需要指定默认的地图中心：
map.centerAndZoom (new BMap.Point （115.788,
39.2615）, 14）;// 北京位置（可设置为用户所在城市）（3） 滚轮缩放和地图惯性拖拽map.enableScrollWheelZoom（true）;// 启用滚轮放
大缩小，默认禁用
map.enableContinuousZoom();// 启用地图惯性拖
拽，默认禁用（4） 添加地图工具
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，添加默认缩放平移控件
var top_right_navigation=new BMap.Navigation Control({anchor: BMAP_ANCHOR_TOP_RIGHT, type: BMAP_NAVIGATION_CONTROL_SMALL}); // 右上
角，仅包含平移和缩放按钮 map.addControl （top_left_control）；
map.addControl （top_left_navigation)； map.addControl （top_right_navigation)；
（5） 添加覆盖物和标注文字
var pt0=new BMap.Point(x, y);//x,y 即为 DB9Ⅱ坐
标
var myIcon0=new BMap.Icon （pic, new BMap.
Size（43,94））;// 图标
var marker0=new BMap.Marker (pt0, {icon: myIcon0}); // 创建标注
map.addOverlay（marker0）;// 将标注添加到地图
中
（6） 点击地图覆盖物，弹出提示框
var infoWindow0=new BMap.InfoWindow(tip);
marker0.addEventListener("click", function(){this.
openInfoWindow（infoWindow0）;setTimeout（function（）
{// 定时器
map.closeInfoWindow();
}, 5000);});
var pt0=new BMap.Point(x, y);
var infoWindow0 = new BMap.InfoWindow(tip);
map.openInfoWindow(infoWindow0,pt0);
四、地图的显示
有了地图 API 函数，如何才能将地图显示在我们的软件里呢？如，将地图显示在一个 Windows窗口上。因为“百度地图”本身是 Web 形式的，即 B/S 模式的。而我们的软件是在 Windows 桌面上运行的，即是 C/S 模式的。所以，首要解决的问题是：如何将 B/S 模式转换为 C/S 模式，即在Windows 窗口上显示 web 页面。至于是用 C/S 模式好，还是用 B/S 模式好？这个问题不是本文讨论的重点。笔者只是根据自己擅长的技术选择 C/S 模式。
作者的解决方法是：“IE 浏览器控件 ”+
“HTML 页面”的方案。C++Builder 的 IE 浏览器控
件名是 CppWebBrowser，VC++ 中的 IE 浏览器控件名是 Microsoft Web Browser。他们都封装了 IE 内
核,可以快速开发出属于自己的专用浏览器 （如：
360 双核浏览器，其中有一个核即为 IE 内核），并可将 Web 页面嵌入到 Windows 窗口中。在浏览器控件中，如何控制地图并响应Web 页面上的鼠标事件呢？实际上 Windows 同时提供了浏览器控件的交互 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;
}
因为微软提供了标准 COM 交互接口，所以
Windows 平台上的开发工具，调用方法都类似。
HTML 文件是一个普通的 Web 页面文件，中间嵌入“百度地图”容器，并包含了控制地图的Javascript 函数。在桌面软件中，利用 RunJS 函数可以调用这些 Javascript 代码。Javascript 代码和 IE
内核交互，控制页面内容。HTML 文件的具体格式可以参考“百度地图”开发文档。在 HTML 文件中，须包含这样一行语句：
包含了这行代码后，才能调用“百度地图”的 API 接口函数。HTML 文件可以放在服务器端，也可以放在客户端。如果放在服务器端，服务器上要安装“Web 服务器”软件。如：IIS、Apache等，其中的一种。
五、“百度地图”在砂浆称重系统中的应用作者在 “建筑环保砂浆 ”项目中，使用了“百度地图”。在任意一台能连上 Internet 网络的电
脑上，打开专用的客户端软件，软件就能接收服务器的数据，并在地图上显示出各个工地的所有砂浆罐的“当前位置”和“实时重量”信息。地图接口调用的流程如下：
要用好“百度地图”，除了掌握 C++ 编程技术外，还需要了解和掌握多种前端和后端的编程技术，如： HTML 标记语言、Javascript 脚本语言、Web 服务器架设、客户端和服务器端的 Socket 通信、浏览器控件的 COM 交互接口、“百度地图”的 API 功能函数、内存数据库等。文中已经介绍了基本的调用流程和关键的知识点。
作者在“建筑环保砂浆”项目中—称重计量部分，使用了“百度地图”。经实践检验，达到了预期的效果。“百度地图”虽然是免费的，但也有一些限制。如：API 接口调用次数的限制。普通 API 接口：每个 IP 每天调用上限 2000 次；坐标逆向转换 API （即 Geocoding API） 调用次数为：每个 IP 每天调用 6000 次限制 （具体请参考“百度地图”的相关政策）。超过使用次数之后，将返回{"status":302,"message":" 天配额超限，限制访问 "}。
在“建筑环保砂浆”项目中，地图接口 API 调用不算频繁，所以基本是够用的。如果需要更高频
次的调用，需要和“百度”公司协商。
本文重点介绍的是“百度地图”的应用。对于其他的电子地图，开发过程也基本相同。当前市面上，除“百度地图”外，还有多种商业电子地图可供选用。如：国外的谷歌地图；国内的搜狗地图、高德地图、腾讯地图等。他们都提供了二次开发接口，且大多是免费的。具体选用哪种，要结合项目的实际需求和“地图服务商”的服务质量，综合考虑。
我想，随着 “物联网 ”（Internet of things（IoT） 的技术普及，关于“地理位置”的应用，需求也会越来越多。除了 PC 端的应用外，移动端的应用也是方兴未艾。在汽车衡行业中，应用也会更加广泛。目前，国内地磅公司中，如：耀华、柯力已经推出了成熟的产品和解决方案，起到了行业“桥头堡”的作用，其他公司也会极积跟进，加大研发力度并开拓相关市场。
