基于蓝牙的无线测量系统研究与实现(可复制论文).pdf

基于蓝牙的无线测量系统研究与实现摘要近年来的矿井安全事故一次次给人们敲响了警钟,安全生产已成为矿井行业乃至整个社会的重要问题而倍受关注。安全生产要求各级生产指挥者和业务部门能够及时获取环境安全参数和生产设备工作状态等动态信息,为指挥生产提供第一手资料。由于矿井生产的地下作业、易燃易爆等特殊环境,需要采用短距离无线测量系统来解决这种特殊环境下的数据采集和传输问题,为安全施工提供有效可靠的信息保障。无线测量系统拟将当前先进的实时信息采集、信息处理与无线通信技术相结合,应用于某些特殊场合的信息测量,特别是为煤矿和钻井等工程的安全生产提供先进的状态监测与实时报警手段。蓝牙技术作为一种短距离无线通信技术,跳频更快,数据包更短,技术更稳定。其优势主要体现在低成本、低功耗、小尺寸、点对多点连接、语音与数据混合传输以及高抗干扰等方面。而且蓝牙技术具有一整套全新的协议体系,可以应用于更多的场景。因此,将蓝牙技术应用于无线测量系统实现无线信息采集与通信将成为一种趋势。本论文研究、设计并实现了基于蓝牙的无线测量系统。主要包括以下内容:蓝牙协议及通信的研究。分析了蓝牙技术的特点、核心协议的组成体系、蓝牙通信原理、蓝牙网络结构、以及应用中的移动性与安全性等。蓝牙无线测量系统设计。设计并实现了基于蓝牙的无线测量系统,包括采集器和控制端两个终端系统。采集器系统硬件以低功耗テ鶤屠堆劳ㄐ拍?槲:诵模拱嗦反ǜ器、电池供电模块、在线编程接口等,进行了电路原理图设计、设计以及宓魇浴2杉飨低橙砑窃贏单片机集成开发环境陆锌7⒌模肅语言实现了多路传感器数据采集、蓝牙数据通信等功能。控制端软件主要进行了蓝牙串口通信与数据信息处理的设计与实现。控制端通过串口接蓝牙模块与采集器进行蓝牙无线通信,实现了对采集器的无线控制、多路采集数据的无线接收、处理、信息的提取和多种形式显示等,特别是通过信息的
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图形显示,达到了测量的直观性和易读性。系统通信的设计与实现。考虑到本无线测量系统的实际应用因素,本文采用了蓝牙通信和串口通信相结合的方式。分别对蓝牙通信的建立与实现、串口通信实现方式进行了研究。制定了系统的蓝牙串口通信协议,将通过蓝牙将采集器和控制端连接,建立蓝牙串口通信,实现了系统的无线测量功能。通过测试,本系统能够实现多路传感器数据采集,蓝牙无线数据传输,监控端对接收数据进行处理、存储、分析和显示,实现了对监测信息的实时测量与显示功能。关键词:无线测量蓝牙单片机串口通信Ⅱ
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日期:—趔挫本人签名:拯拯至丕日期:迦星:王猃星塑本人声明所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何学位论文作者完全了解北京邮电大学有关保留和使用学位论文的规定,即:研果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得北京邮电大学或其他教贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属北京邮电大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许学位论文被查阅和借阅;学校可以公布学位论文的全部或部分内容,可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。C艿难宦畚脑诮饷芎笞袷卮斯娑保密论文注释:,。非保密论文注释:本独创性虼葱滦声明申请学位论文与资料若有不实之处,本人承担一切相关责任。关于论文使用授权的说明学位论文不属于保密范同,适川本授权。本人签名:导师签名:日期:
第一章绪论课题背景信息,为指导施工提供及时可靠的信息。但由于环境的特殊性,如工程现场环境所以也不宜选用。当频率进一步增高到甚高频时,信号衰减随频率上升而减小。蓝牙尴呒际跏窃诹礁錾璞讣浣形尴叨叹嗬胪ㄐ诺淖罴虻ァ成本、内置安全性、稳固、易于使用和即时联网等优势。蓝牙的无线通讯方式将上述设备连成一个微微网喔鑫⑽⑼湟部梢越谢チ#佣现各类设备之间随时随地进行无线通信。应用蓝牙技术的典型环境有无线办公环线技术是现在市场上唯一得到认可的主导短距离无线技术,随着许多通讯和电子厂商都纷纷加入这个组织并参与其中的工作,使际醵愿鞲隽煊蛴辛基于蓝牙技术的无线测量系统方案,能够解决短距离、复杂环境下的生产现场的数据传输困难等问题,提高各种施工与控制设备的可靠性、方便性,增强矿矿井行业的安全生产需要及时获取环境安全参数和生产设备工作状态动态等十分恶劣,铺设电缆非常困难,而且移动电缆麻烦,容易出现故障。另外,在