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近年来,随着计算机技术、远程控制技术和无线网络的发展,尤其是无线局域网技术(WLAN-Wireless LAN)的日益成熟,在无线网络环境下的无线控制成为一个热门的研究和应用领域。
WLAN作为一种把以太网和无线通信结合起来的技术,能够让计算机和其它电子设备不用线路连接就可以在局域网中发送和接收高速数据。随着wi-Fi为主的接入技术进入市场,并逐渐产业化,特别是当世人广泛期待的3G时代并未如期而至,WLAN的高速发展更是成为了电信业发展一大亮点。WLAN技术使网上的计算机具有可移动性,能快速、方便地解决有线方式不易实现的网络信道的连通问题。WLAN利用电磁波在空气中发送和接收数据,而无需线缆介质。
随着当今电子技术的快速的发展,特别是集成电路的设计工艺的飞跃发展,使得硬件设计与实现变得更加容易、便宜。大量支持无线通信技术的个人通信终端慢慢进入用户,这样通过无线控制平台来实现终端控制成为可能。
本文首先建立远程控制系统模型。该系统可以划分为:远程监控终端系统、远距离数据传输系统、现场设备监测与控制系统三部分;各部分分工协作,共同实现对设备的远程控制。在分别对远程控制系统的四种控制方式(保持型的远程监控方式、完成型的远程监控方式、完全型的远程监控方式、人机交互远程监控方式)进行说明,并对其性能在时间因素、可靠性因素、稳定性因素上进行了分析。
通过对各种无线网络技术其中包括:IEEE802.11系列协议,蓝牙技术(Bluetooth),HomeRF标准,HiperLAN2标准,并结合远程控制技术,进行介绍、分析及比较说明。根据无线网络远程控制平台的网络技术所要达到的要求,即可靠性、数据速率、兼容性、保密性、移动性、节能管理,提出了适用于无线网络的远程控制平台的无线网络技术和网络通信技术,即在IEEE802.11b无线局域网环境下,利用Winsock技术在基于TCP/IP协议和客户机/服务器模式下构建无线控制平台。
接着深入研究远程控制平台的无线网络环境:IEEE802.11协议,分析和讨论IEEE802.11协议标准的功能、逻辑结构和拓扑结构,并对其媒体访问层(MAC)和物理层(PHY)进行深入的探讨,同时对IEEE802.11b、802.11a、802.11g等不同标准进行了比较。
然后详细研究TCP/IP协议和Socket网络编程技术,并介绍了应用于远程控制平台中的多线程编程技术。
最后在前面工作的基础上,本研究构建了无线网络环境,制定高层通信协议,以个人计算机作为远程控制终端,智能终端为控制对象,设计了基于WLAN的无线控制平台方案。