基于掌上终端的蓝牙微微网无线数据采集控制系统

1 引言
近年来，近距离的数字化智能数据采集与控制系统得到了普遍应用，流行的结构是以 PC机、笔记本电脑、工控机等作为上位机，以单片机、嵌入式系统作为下位机，通过串行通信、 488总线、 CAN总线、以太网等多种方式进行数据传输。这些有线数据传输系统具有布线不便、通信电缆容易受损等弊端。
随着无线数据通信技术的日益成熟，在工业控制、检测与测量领域，无线自动化（Wireless Automation）已经成为人们关注的焦点，迫切需要低成本、高可靠、低功耗的无线数据传输方案代替有线系统。蓝牙作为一种电缆替代技术，可以方便地实现设备之间的无线连接，具有低成本、低功耗、高速率、抗干扰能力强、组网灵活等特点，是实现近距离无线数据传输的理想选择 [1]。当前主要的掌上电脑（ Pocket PC）和智能手机（Smartphone）均支持蓝牙协议。
同时，随着掌上终端处理能力的不断增强，以掌上终端作为上位机控制中心成为可能，掌上终端携带方便，尤其适用于野外或复杂条件下的现场控制。

本文基于掌上智能终端实现对分布式数据采集系统的蓝牙无线控制，在掌上终端的主流操作系统 Windows Mobile上实现基于不同蓝牙协议栈的终端设备控制与数据通信，完成数据的实时无线传输。能够设置多个采集终端的数据采集参数并实时无线回收数据，保证数据采集的实时性、数据可靠性和软件系统稳定性。 2掌上终端控制的蓝牙微微网无线数据采集系统
2.1系统结构
如图 1所示，多个蓝牙无线数据采集器组成蓝牙微微网，与掌上终端通过蓝牙连接进行控制信令传输及数据通信。掌上终端识别网内的数据采集器，发送控制命令并实时显示回收的数据。蓝牙无线数据采集器在掌上终端的控制下设置数据采集参数，启动或停止数据采集，实时采集所需要的现场信号，并通过蓝牙微微网，将数据无线回传至掌上系统。

图 1掌上终端控制的蓝牙微微网无线数据采集系统结构图
2.2蓝牙无线数据采集器
各数据采集器通过距离、压力、温度等传感器将目标物理量转换为电信号，并由 A/D转换器转换为数字信号。数据采集器上配接蓝牙模块，通过 UART与蓝牙模块连接，数据的收发通过读写 UART寄存器来完成。采集器通过蓝牙链路接收来自掌上控制器的命令及采集参数，并将各时刻的数据组织为帧结构，发送至掌上控制终端。