基于掌上終端的藍牙微微網無線數據采集控制系統
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無線信道具有開放性的特點，在有效的距離范圍內任何符合頻率的接收機都能將信號捕獲。所以，無線數據傳輸的安全性是系統設計的重點問題之一。本系統通過三種途徑確保無線數傳的安全。
一是利用藍牙標準中的信道標準來保障。藍牙的工作頻率為 2.4GHZ，覆蓋范圍是相隔 1MHz的 79個通道（從 2.402GHz到 2.480GHz ）[2]。數據傳輸技術使用短封包，運用了跳頻展頻技術，跳頻頻率為 1600次/秒，這樣從物理層上防止了偷聽和避免了干擾。但是這對使用藍牙設備的竊聽和干擾是無效的。
二是使用藍牙系統中的 PIN碼。如果傳輸設備都沒有 PIN的認證，任何一個藍牙設備均可以連接獲取數據的傳輸。設置 PIN碼之后，只有通過 PIN碼認證的設備，才能進行藍牙設備的連接和數據傳輸。
三是通過認證命令實現應用層安全認證，由移動終端發起設備認證命令，等待藍牙數據采集器返回就緒狀態碼，掌上終端將生成的認證碼 A裝入特定格式的幀發送至采集器，采集器通過算法得到認證碼 B并返回發送，如果認證碼均正確，則互發確認消息，通過設備認證。
4.4輪詢模式下的偽同步與實時同步傳輸的多線程實現掌上終端控制系統與藍牙數據采集器的連接可采用兩種方式：基于輪詢連接的偽同步模式與實時同步連接傳輸。輪詢模式是掌上控制終端與各采集器分時連接，同步模式是掌上控制終端與所有采集器同時連接，實現同步控制并完成數據傳輸。
兩種連接模式均利用 Windows多線程機制實現。為每一個數據采集器開啟獨立線程，完成數據處理。兩種模式均通過事件機制（ Event）進行控制，對于輪詢模式，初始化時所有數據采集處理線程處于掛起狀態，主程序依次觸發事件喚醒相應線程進行數據采集處理。同步模式工作時，主程序同時觸發所有事件，喚醒所有處理線程進行采集處理，每處理完一個數據采集器的數據，所有的線程同步一次，從而實現數據在時間上的同步。
在待采集數據變化緩慢的情況下，如在溫室內監測氣溫與濕度，采樣率低，采用輪詢模式可以縮短連接時間，降低設備功耗，延長工作時間。而同步模式適用于數據變化相對較快，對各個數據采集器同步要求高的情況。本文引用地址：http://www.j9360.com/article/166660.htm
5 測試結果
掌上系統能夠無線連接控制 4個數據采集終端，實時接收并顯示各數據采集器的數據 . 在實時接收并繪制數據曲線的同時，可隨時執行數據回顯功能，實現曲線縮放。
掌上終端采用華碩 A626，基于內置的藍牙模塊，與藍牙數據采集器的通信距離達 10 m；如果將數據采集模塊藍牙芯片更換至 Class 3級別，則傳輸距離可達到 100 m。本系統傳輸數據量不大，系統通信速率為 9.6kbps，可以更好地利用藍牙的省電模式。當連接 4個藍牙數據采集器，每個采集器發送時間間隔為 10ms時，掌上控制終端同時接收沒有出現丟包。 6 結論
論文基于掌上終端開發了現場數據采集的藍牙無線控制系統，解決了藍牙微微網連接、安全認證、同步處理接收等關鍵問題，實現了上位機的可移動化、便攜化。克服了有線數據采集控制系統的連線不便、安裝復雜等缺點，可廣泛應用于工業現場控制，醫療監測，智能家居等多種不適宜布線的場所
本文作者創新點：使用移動終端作為上位機，通過藍牙微微網技術以及其他關鍵技術同步控制多個下位機，并能實時處理、存儲并顯示接收數據。
參考文獻
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