文档介绍：华中科技大学
硕士学位论文
基于近距离无线通信技术的静载仪传输系统设计
姓名:王耒
申请学位级别:硕士
专业:通信与信息系统
指导教师:刘玉
20070601
摘要
静力载荷试验是工程建设中确定基桩和地基承载力最直接、可靠的测试方法,
静载仪常用于静力载荷试验中的自动测试,但现有静载仪线缆笨重,使用起来极不
方便,在静力载荷试验中给测试带来种种困难。
本文在深入分析近距离无线通信技术的基础上,提出利用无线传输系统替代有
线线缆,实现静载仪数据无线传输的方案,既方便了静力载荷试验的实施,又降低
了数据传输系统的成本,并且实现了多点测量,扩展了原有系统的功能。
本文对硬件设计中的各个模块进行了详细介绍,其中在射频板的设计中,本系
统通过利用 ADS(Advanced Design System)射频仿真软件进行仿真,对设计提供了
参考,并在 PCB 设计中严格遵循了射频电路的布线设计要求,为无线传输系统通信
性能提供了保障。
在协议栈设计中,本系统采用了分层设计的思想,将协议栈分为物理层、MAC
(Media Access Control)层和应用层三个主要部分,明确定义了各层的职能、帧格
式及协议的交互过程。为了提高协议设计的正确性,还在协议设计中引入了 SDL
(Specification and Description Language)设计方法。本系统还利用一个单片机定时
器模拟出多个定时器,为 MAC 层和应用层提供了支持。
本文最后给出了系统功能和性能等多方面的测试结果,测试数据表明,本系统
完全达到设计要求。这种无线传输系统具有较好的通用性和扩展性,具有性价比优
势,有一定的实用意义及经济价值。

关键词: 近距离无线通信星型拓扑结构静载仪协议栈设计

I
Abstract
Static load testing is the most direct and reliable testing method of determining load
capacity of pile and foundation in construction. Static load testing instrument is used for
automatic testing in static load testing. But the cable of static load testing instrument is
ponderous, and it is inconvenient to use in static load testing.
Based on in-depth analysis of short distance munication technology, this
thesis proposes a wireless solution of static load testing instrument’s data transmission by
replacing the cable with wireless transmission system. This solution not only reduced the
cost, but also realized a multi-point measurement and expanded the function of the system.
This thesis first gives a brief introduction on each module of the hardware design.
Emulation was made in this system by ADS radio frequency emulation software and it
supplied references to the design of RF board, which conformed to the principle of RF
circuit design and provided munication performance of the wireless
transmission system.
This system divided the protocol stack into 3 layers including Physical layer, MAC
layer and Application layer with a hierarchical design met