基于掌上終端的藍牙微微網(wǎng)無(wú)線(xiàn)數據采集控制系統

1 引言
近年來(lái)，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(guò)串行通信、 488總線(xiàn)、 CAN總線(xiàn)、以太網(wǎng)等多種方式進(jìn)行數據傳輸。這些有線(xiàn)數據傳輸系統具有布線(xiàn)不便、通信電纜容易受損等弊端。
隨著(zhù)無(wú)線(xiàn)數據通信技術(shù)的日益成熟，在工業(yè)控制、檢測與測量領(lǐng)域，無(wú)線(xiàn)自動(dòng)化（Wireless Automation）已經(jīng)成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)，迫切需要低成本、高可靠、低功耗的無(wú)線(xiàn)數據傳輸方案代替有線(xiàn)系統。藍牙作為一種電纜替代技術(shù)，可以方便地實(shí)現設備之間的無(wú)線(xiàn)連接，具有低成本、低功耗、高速率、抗干擾能力強、組網(wǎng)靈活等特點(diǎn)，是實(shí)現近距離無(wú)線(xiàn)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(xié)議。
同時(shí)，隨著(zhù)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(chǎng)控制。

本文基于掌上智能終端實(shí)現對分布式數據采集系統的藍牙無(wú)線(xiàn)控制，在掌上終端的主流操作系統 Windows Mobile上實(shí)現基于不同藍牙協(xié)議棧的終端設備控制與數據通信，完成數據的實(shí)時(shí)無(wú)線(xiàn)傳輸。能夠設置多個(gè)采集終端的數據采集參數并實(shí)時(shí)無(wú)線(xiàn)回收數據，保證數據采集的實(shí)時(shí)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(wǎng)無(wú)線(xiàn)數據采集系統
2.1系統結構
如圖 1所示，多個(gè)藍牙無(wú)線(xiàn)數據采集器組成藍牙微微網(wǎng)，與掌上終端通過(guò)藍牙連接進(jìn)行控制信令傳輸及數據通信。掌上終端識別網(wǎng)內的數據采集器，發(fā)送控制命令并實(shí)時(shí)顯示回收的數據。藍牙無(wú)線(xiàn)數據采集器在掌上終端的控制下設置數據采集參數，啟動(dòng)或停止數據采集，實(shí)時(shí)采集所需要的現場(chǎng)信號，并通過(guò)藍牙微微網(wǎng)，將數據無(wú)線(xiàn)回傳至掌上系統。

圖 1掌上終端控制的藍牙微微網(wǎng)無(wú)線(xiàn)數據采集系統結構圖
2.2藍牙無(wú)線(xiàn)數據采集器
各數據采集器通過(guò)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(guò) UART與藍牙模塊連接，數據的收發(fā)通過(guò)讀寫(xiě) UART寄存器來(lái)完成。采集器通過(guò)藍牙鏈路接收來(lái)自掌上控制器的命令及采集參數，并將各時(shí)刻的數據組織為幀結構，發(fā)送至掌上控制終端。