3 無線數據傳輸

　　3.1 通信原理

　　在此系統中，基于無線方式的數據傳輸，決定了它有相對高的不可靠性，為了可靠通信，編程時設計了相應的通信協議，并采用數據幀號和CRC校驗進行數據的糾檢錯。

　　Web Server和數據采集終端的數據傳輸采用半雙工方式，基于停止等待協議（stop and wait）的思想，將待傳輸的數據幀按先后順序附加上幀號，以保證數據的正常傳輸。數據采集終端首先處于接收狀態，Web Server將控制字（A/D采樣頻率、采樣方式）發送給數據采集終端后，Web Server轉換為接收方式，等待終端發送確認幀。數據采集終端接收到控制字，進行CRC數據校驗，如果數據正確就向Web Server發送確認幀，數據幀幀號清零，開始進行數據采集和數據傳輸。反之，則向Web ServerR發送重發請求。

　　數據開始傳輸，數據采集終端發送第N幀數據，發送完畢，轉換為接收狀態，等待Web Server發送確認幀；Web Server接收到數據，進行CRC校驗，將幀號與自身幀號比較，數據正確，將自身幀計數器加1，通知數據采集終端發送第N+1幀數據。

　　3.2 通信協議

　　PTR2000+在無信號時，串口輸出的是隨機數據，為保證無線通信的可靠，必須定義一個簡單的通信協議，對數據進行打包后傳輸，數據幀格式見圖4。

　　圖4 數據幀格式

　　考慮到無線通信中的延遲效應和數傳MODEM的發射接收轉換時間，為使接收建立正確的同步，需要在數據幀頭部加入5byte 的填充比特和同步碼。在整個數據通信中需要3種類型的的數據幀，即服務器發送的控制幀，數據終端發送的數據幀，和他們發送的確認幀，長度包括類型碼和數據幀字節數之和數據校驗采用16位CRC循環校驗碼。

　　數據終端發送的數據幀設計為48byte，當采用12位的A/D轉換器件，如AD1674時，每一路占用16 bit，對8路模擬信號進行一次循環采集占用16個字節，因此48byte的數據幀可存儲3次循環采集的數據，這樣設計的目的是為了提高數據傳輸的速率。當PRT2000+傳輸速率為19.3Kbit/s時，采用此通信協議對單路信號進行采集，速率可達4Kbit/s，此系統可用于低速的數據采集系統中。

　　4 結束語

　　遠程無線數據采集與傳輸的應用范圍非常廣，涉及行業有電力、水利、公安、交通、石油、安防和金融等。上述設計實現了基于嵌入式Web Server的無線數據采集，主要用于車輛遙測、遠程無線抄表、工業數據采集系統、非接觸RF智能卡、生物信號采集等低速率遠程數據采集系統中。本系統的主要特點在于其服務器的設計基于嵌入式技術與WEB技術，而數據采集部分采用無線傳輸技術。