基于蓝牙的无线数据采集系统研究与设计

论文摘要

蓝牙技术是一种无线数据和语音通信的开放性全球规范,其目的是实现各种电子设备的低成本、短距离的无线连接。随着蓝牙技术的快速发展和逐渐成熟,将蓝牙技术应用到数据采集系统中已成为可能。论文首先介绍了蓝牙协议体系结构,给出了蓝牙技术的特点。由于蓝牙自身具有的某些特殊限制与特性,要利用蓝牙技术组建Ad Hoc网络还有很多具有挑战性的问题需要解决,其中包括网络形成问题。蓝牙规范尚未对基于蓝牙的Ad Hoc网络形成问题做出具体描述,这是一个开放的问题。本文研究了Ad Hoc网络及相关蓝牙网络拓扑协议,并根据各自的特点,对它们进行了分析比较。由于本文的主要目的是将蓝牙自组织网络组网算法应用于工业实践,因此,文中对基于蓝牙自组织网络的数据采集系统进行了详细分析,采用蓝牙技术来实现数据传输。在分析现有蓝牙自组织(Ad Hoc)网络拓扑结构算法的基础上,提出了基于蓝牙Ad Hoc网络的数据采集系统解决方案,阐述了系统的软、硬件设计思想和具体实现方法,解决了数据采集系统的现场布线复杂、信号干扰等问题,简化了数据采集系统的设计,增加了系统的可靠性。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 课题的目的与意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 研究的主要内容
• 第二章 蓝牙无线通信技术
• 2.1 无线通信网络技术
• 2.1.1 蓝牙技术
• 2.1.2 优缺点分析
• 2.2 蓝牙协议体系结构
• 2.2.1 射频
• 2.2.2 基带协议
• 2.2.3 连接管理协议
• 2.2.4 逻辑链路控制和适配协议
• 2.2.5 服务发现协议
• 2.3 蓝牙组网基本形式
• 2.3.1 微微网与散射网
• 2.3.2 基本连接模式及状态转移
• 2.4 本章小结
• 第三章 蓝牙AD HOC 拓扑网络
• 3.1 AD HOC网络
• 3.2 蓝牙网络拓扑结构
• 3.2.1 网络结构模型
• 3.2.2 网络拓扑空间
• 3.2.3 性能指标
• 3.3 蓝牙网络拓扑结构算法
• 3.3.1 BTCP
• 3.3.2 DABTC
• 3.3.3 BlueStars
• 3.3.4 Scatternet-Route
• 3.4 网络拓扑结构分析
• 3.5 本章小结
• 第四章 系统分析与设计
• 4.1 总体分析与设计
• 4.1.1 系统需求分析
• 4.1.2 系统总体设计
• 4.2 代理服务器设计
• 4.2.1 平台选型
• 4.2.2 硬件设计
• 4.3 终端模块设计
• 4.3.1 模块分析与设计
• 4.3.2 芯片选型
• 4.3.3 电路设计
• 4.4 本章小结
• 第五章 系统的软件实现
• 5.1 软件平台开发
• 5.1.1 软件平台选型
• 5.1.2 Linux 移植
• 5.2 软件模块设计
• 5.2.1 软件模块总体设计
• 5.2.2 代理服务器软件设计
• 5.2.3 通信节点软件设计
• 5.3 本章小结
• 第六章 总结与展望
• 6.1 总结
• 6.2 后续工作
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士期间所发表论文