[發明專利]一種基于RFID的數字示波表數據無線傳輸系統及方法

在審

• 申請號: 201410330673.3
• 申請日: 2014-07-08
• 公開（公告）號: CN104091433A
• 公開（公告）日: 2014-10-08
• 發明（設計）人: 郭同華;劉洪慶;李云彬;姜正吉;陳秋偉
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第四十一研究所
• 主分類號: G08C17/02
• 分類號: G08C17/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及測試技術領域，特別涉及一種對數字示波表數據進行無線傳輸系統，還涉及一種對數字示波表數據進行無線傳輸方法。

背景技術

數字示波表是一種將數字示波器、數字萬用表和頻率計集成在一起的多功能、手持式、通用型測量分析儀器，它不但繼承了傳統數字存儲示波器的測量功能，還具有數字萬用表的測量功能，體積小、重量輕、易攜帶、功耗低、內置鋰電池供電，特別適合于野外、機動等使用場合，可以滿足現場苛刻環境下的精確測量。

由于數字示波表本身的嵌入式系統的局限性，例如顯示器件分辨率低，存儲空間小，數據處理能力有限等，因此，把示波表接入計算機測試系統，利用計算機強大的處理及存儲能力，對數據進行存儲以及進一步處理很有必要。

傳統的數據傳輸信道通過有線傳輸采集的數據，例如通過串口、USB接口、網口等均可實現計算機與數字示波器之間的通信。

串口即串行通信接口，是計算機中非常通用的一種接口，在儀器儀表設備中應用非常廣泛。在串口通信中，接口以位(bit)為單位來對字節進行發送和接收。串口主要是用于傳輸ASCII碼字符。串口通信的時候，地線、發送數據、接收數據是通過3根線來分別實現的。串口通信是異步通信，端口在兩根線上同時分別進行接收數據和發送數據操作。通常對串口通信的配置包括對波特率、數據位、停止位和奇偶校驗等的設置。

傳統示波表的通信接口主要是RS232，而RS232的傳輸速度慢，傳輸距離短，抗干擾能力弱等特點極大地限制了其在示波表中的應用。近幾年來，USB(Universal?Serial?Bus)通用串行總線技術得到普及，它擁有比傳統RS-232串行和并行接口更快的數據傳輸速度。USB1.1接口設備采用兩種速度：12Mbps(全速)和1.5Mbps(低速，主要用于人機接口)，USB2.0最高速度可達到480Mbps且向下兼容USB1.1，這種低成本、使用簡單、支持即插即用、易于擴展等特點，使得USB已被廣泛地用在PC機及嵌入式系統上，在測試領域中也得到了很高的普及率，現在或者將來相當一段時間內USB總線具有很強的生命力。

USB接口與RS232相比，USB有明顯的優勢，速度快，插拔方便，但傳輸距離同樣受限。現代測試理念要求實現儀器資源共享和遠程控制，如通過串、并行總線、CAN總線等已不能滿足數據采集與傳輸的需要，如示波表的很多測量環境采用有線數據傳輸方式通信需要較高的代價，這時采用無線數據傳輸就顯示出巨大的優勢，無線數據傳輸不受地理環境、氣候、時間等條件的限制。

運用網絡技術的設計思想構造開發自動測試系統，并使之網絡化，使自動測試系統發展進入了一個嶄新的階段。而自動測試系統之間的互聯，實現了人們在任何分散的測試節點、在任意時刻獲取到測量信息(數據)的愿望，因此在生產實踐中網絡化自動測試系統必將得到更加廣泛的應用。目前，國內外生產的中高檔數字示波表由于內部有處理器，因而有許多智能特性，配備以太網等多種數字接口，方便數字示波器通過以太網與外界進行通信。

隨著計算機、信息處理與存儲等技術的日益精湛，短距離無線通信技術也得到迅速的發展。短距離無線通訊方式主要有兩種：紅外技術和工作于ISM頻段的射頻技術(RFID技術，藍牙技術等)。紅外技術的缺點是紅外方向性強、通信距離較短、不能有遮擋物等。藍牙不僅技術復雜度高，軟硬件設計及其協議編程復雜，而且傳輸距離相對較近。RFID(RFID，Radio?Frequency?Identification)即無線射頻識別，它是一種無須接觸的數據采集和自動識別技術，它通過射頻微波信號來自動識別目標對象，并獲取目標對象的有關數據信息，從而實現相互通信，識別工作不需要人工的干預，能夠在各種惡劣環境下工作。

基于RFID技術的無線數據傳輸，其顯著特點是：所需外圍元件少，設計方便；工作于國際開放的ISM頻段，無需向專業部門申請使用許可；隨著射頻技術的發展，無線數據傳輸模塊的尺寸越來越小，功能也越來越齊全，再加上輔助元件后在性能上更加優越，傳輸距離更遠，信號的穩定性更高，傳輸速率更快，硬件實現簡單，抗干擾能力強，系統功耗低，特別適合集成到數字示波表嵌入式系統中。

發明內容

本發明提出一種基于RFID的數字示波表數據無線傳輸系統及方法，解決了現有技術中數字示波表數據有線傳輸距離受限、受環境影響大的問題。

本發明的技術方案是這樣實現的：