- 相關(guān)推薦
藍牙無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)在工程中的應用論文
摘要：針對目前手工抄寫(xiě)記錄全站儀野外測繪數據以及有線(xiàn)傳輸方式存在的問(wèn)題和局限性，把單片機及藍牙技術(shù)應用于全站儀野外測繪數據的無(wú)線(xiàn)遠傳與控制裝置中，實(shí)現了測繪數據與PDA間的無(wú)線(xiàn)傳輸與存儲，實(shí)驗表明：誤碼率為0%的通信距離大于500m；數據繞障礙傳輸誤碼率為0%。
關(guān)鍵詞：全站儀；藍牙；無(wú)線(xiàn)傳輸；串口通信
利用全站儀進(jìn)行野外測繪[1]時(shí)，由人手工抄寫(xiě)記錄測繪數據，或采用USB數據線(xiàn)與PDA（掌上電腦）連接進(jìn)行測繪數據的傳輸與存儲。手工抄寫(xiě)記錄測繪數據，存在人為誤差，且后期數據錄入處理工作量大。采用USB數據線(xiàn)方式傳輸，實(shí)現了數據的數字化傳輸與記錄，避免了人為誤差，大大減少了后期數據處理工作量。但數據的有線(xiàn)傳輸方式限制了人的活動(dòng)范圍，使野外操作不夠方便靈活；且經(jīng)常拔插USB數據線(xiàn)易造成接觸不良，使數據無(wú)法正常傳輸與記錄；同時(shí)，經(jīng)常拔插USB數據線(xiàn)也易造成設備損壞。筆者把單片機及藍牙技術(shù)[2]應用于全站儀野外測繪數據的無(wú)線(xiàn)遠傳與控制裝置中，實(shí)現數據與PDA間的無(wú)線(xiàn)傳輸與存儲，解放了有線(xiàn)傳輸對人的羈絆，拓展了人的活動(dòng)范圍，使野外操作更加方便靈活，也無(wú)接觸不良和丟失數據等問(wèn)題的發(fā)生。
1裝置結構及原理
該裝置為對稱(chēng)結構設計，在測繪時(shí)無(wú)須區分數據接收端與發(fā)送端，方便使用。實(shí)際測繪時(shí)，只需在接收端使用一臺PDA，PDA發(fā)送指令控制數據收發(fā)并存儲。圖1為結構原理圖。由無(wú)線(xiàn)模塊SM51（內核含單片機）遠傳來(lái)的野外勘測數據，經(jīng)RS232串口發(fā)送到藍牙模塊，再由藍牙無(wú)線(xiàn)傳送到PDA存儲處理。該裝置有1200b/s，2400b/s，4800b/s，9600b/s四種通信速率。野外多機同地同時(shí)工作時(shí)，可選用不同通信波特率，避免相互串數等干擾。裝置設計保留了原RS232串口，可通過(guò)232串口對SM51或藍牙進(jìn)行參數配置，其中RS232串口的引腳2和3與MAX232的引腳13和14相連。也可用232串口轉USB口與PDA相連，方便習慣于用有線(xiàn)方式傳輸記錄測繪數據的操作人員使用[3-4]。第98頁(yè)圖2為RS232串口轉藍牙無(wú)線(xiàn)串口的電路設計圖。藍牙模塊用3V直流供電，與SM51供電電壓一致[2，5]。設有3個(gè)指示燈，整個(gè)裝置供電后，Green1（綠燈1）每1s閃爍一次，Green2（綠燈2）每2s閃爍一次，表示藍牙正常工作，但未與其他藍牙設備建立連接；若該裝置已與其他藍牙設備（如PDA）建立了連接，則Green1熄滅，Green2每1s閃爍一次，同時(shí)Yellow（黃燈）點(diǎn)亮，系統正常工作，此時(shí)可進(jìn)行測繪操作。
2裝置傳輸距離、傳輸質(zhì)量和繞障礙物能力測試
首先需進(jìn)行參數配置，保證SM51模塊、藍牙、通信串口三者的通信參數匹配，否則數據無(wú)法傳輸[6-7]。將整個(gè)系統按圖1連接，用筆記本電腦代替圖1中的PAD，通過(guò)串口調試工具對裝置進(jìn)行傳輸距離、傳輸質(zhì)量和繞障礙物等能力測試。通信測試距離為500m，數據無(wú)誤碼；當距離增大到800m后，裝置移動(dòng)的過(guò)程中出現少許誤碼，但待裝置靜止后，通信又恢復正常無(wú)誤碼，測試記錄數據見(jiàn)圖3-a。同時(shí)又進(jìn)行了繞障礙物測試，測試記錄數據見(jiàn)圖3-b�？芍谘b置靜止時(shí)，兩種情況下數據通信均正常，誤碼率為0%。
3結論
筆者把單片機及藍牙技術(shù)應用于全站儀野外測數據的無(wú)線(xiàn)遠傳與控制裝置中，實(shí)現數據與PDA間的無(wú)線(xiàn)傳輸與存儲，無(wú)有線(xiàn)傳輸方式對人的羈絆，野外使用更加方便靈活。實(shí)驗測試表明，誤碼率為0%的通信距離大于500m，滿(mǎn)足全站儀測繪距離大于300m的要求；無(wú)線(xiàn)數據傳輸繞障礙能力強，在野外測繪傳數時(shí)，保證測繪點(diǎn)間有人、車(chē)輛等障礙物穿行時(shí)，誤碼率為0%。該裝置無(wú)數據接收端與發(fā)送端之分，既可以用于發(fā)送數據，又可以用于接收數據。使用兩個(gè)或多個(gè)同種裝置，在它們之間匹配地配置通信參數，即可配對使用，方便靈活。該裝置采用3V直流可充電電池供電，功耗低，一次充電，可保障12h連續可靠工作。該裝置的定型版本只有手機大小，方便攜帶，適合野外測繪使用。
參考文獻：
[1]金國軍,黃張裕.GPS-RTK聯(lián)合全站儀的野外數據采集[J].現代測繪,2008,31(4):20-23.
[2]何戟.基于藍牙的移動(dòng)數據采集處理系統的設計與實(shí)現[J].計算機應用研究,2006,23(11):196-198.
[3]李娟.基于藍牙技術(shù)的無(wú)線(xiàn)數據采集系統的設計[J].微計算機信息,2008,24(5):195-197.
[4]錢(qián)志鴻.藍牙技術(shù)原理開(kāi)發(fā)與應用[M].北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2006.
[5]袁曉慶.藍牙無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)及其應用研究[J].中小企業(yè)管理與科技,2015(4):28-30.
[6]李頎,卜紹志.基于藍牙技術(shù)和ARM的手持智能閥門(mén)定位器[J].儀表技術(shù)與傳感器,2012(5):29-31.
[7]任小洪,傅成華,胡科.基于藍牙技術(shù)的無(wú)線(xiàn)數據采集系統設計[J].測控技術(shù),2009,28(1):16-19.
【藍牙無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)在工程中的應用論文】相關(guān)文章：
GPRS無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)在測繪工程中的應用探究論文12-08
應用藍牙技術(shù)實(shí)現組內各種無(wú)線(xiàn)通信及網(wǎng)絡(luò )融合FMC03-07
傳輸技術(shù)在通信工程中的應用論文05-03
Jini與藍牙技術(shù)的結合應用11-22
藍牙技術(shù)在音頻網(wǎng)關(guān)中的應用01-07
OFDM技術(shù)在無(wú)線(xiàn)通信中的應用03-07
教育技術(shù)中教學(xué)實(shí)踐應用論文11-30
應用藍牙技術(shù)組建無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)03-20
傳輸技術(shù)在通信工程中的應用11-29