基于掌上終端的藍牙微微網無線數據采集控制系統
1 引言
近年來,近距離的數字化智能數據采集與控制系統得到了普遍應用,流行的結構是以 PC機、筆記本電腦、工控機等作為上位機,以單片機、嵌入式系統作為下位機,通過串行通信、 488總線、 CAN總線、以太網等多種方式進行數據傳輸。這些有線數據傳輸系統具有布線不便、通信電纜容易受損等弊端。
隨著無線數據通信技術的日益成熟,在工業控制、檢測與測量領域,無線自動化(Wireless Automation)已經成為人們關注的焦點,迫切需要低成本、高可靠、低功耗的無線數據傳輸方案代替有線系統。藍牙作為一種電纜替代技術,可以方便地實現設備之間的無線連接,具有低成本、低功耗、高速率、抗干擾能力強、組網靈活等特點,是實現近距離無線數據傳輸的理想選擇 [1]。當前主要的掌上電腦( Pocket PC)和智能手機(Smartphone)均支持藍牙協議。
同時,隨著掌上終端處理能力的不斷增強,以掌上終端作為上位機控制中心成為可能,掌上終端攜帶方便,尤其適用于野外或復雜條件下的現場控制。
本文基于掌上智能終端實現對分布式數據采集系統的藍牙無線控制,在掌上終端的主流操作系統 Windows Mobile上實現基于不同藍牙協議棧的終端設備控制與數據通信,完成數據的實時無線傳輸。能夠設置多個采集終端的數據采集參數并實時無線回收數據,保證數據采集的實時性、數據可靠性和軟件系統穩定性。 2掌上終端控制的藍牙微微網無線數據采集系統
2.1系統結構
如圖 1所示,多個藍牙無線數據采集器組成藍牙微微網,與掌上終端通過藍牙連接進行控制信令傳輸及數據通信。掌上終端識別網內的數據采集器,發送控制命令并實時顯示回收的數據。藍牙無線數據采集器在掌上終端的控制下設置數據采集參數,啟動或停止數據采集,實時采集所需要的現場信號,并通過藍牙微微網,將數據無線回傳至掌上系統。
圖 1掌上終端控制的藍牙微微網無線數據采集系統結構圖
2.2藍牙無線數據采集器
各數據采集器通過距離、壓力、溫度等傳感器將目標物理量轉換為電信號,并由 A/D轉換器轉換為數字信號。數據采集器上配接藍牙模塊,通過 UART與藍牙模塊連接,數據的收發通過讀寫 UART寄存器來完成。采集器通過藍牙鏈路接收來自掌上控制器的命令及采集參數,并將各時刻的數據組織為幀結構,發送至掌上控制終端。
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