论文摘要
实验室仪器的管理与运行是高校教学科研管理中的重要环节;实验室仪器在很大程度上影响了教师、学生以及实验室管理者的科研和管理效率;引入短距离无线通信技术可以实现仪器管理的灵活性、高效性、实时性、易扩展性。根据实验室环境的特点,本文组建了蓝牙仪器个域网与802.11仪器无线局域网,实现了实验室仪器的数据传输的个域无线性、数据共享性,以及仪器监控的实时性、用户扩展的方便性、仪器组合使用的可行性、实验数据处理的多样性;首先,介绍了环境分析实验室的分析流程,质量管理和控制,以及仪器的电气环境,然后分析了蓝牙通信协议与通用规范、串口规范;其次,介绍了RS-232、RS-422、RS-485三种常用的串行通信标准,并且指出串行通信网络在使用的过程中需要注意的问题（传输匹配、接地问题、瞬态保护、网络失效保护、保护电路）以及解决方法;再次,分析了蓝牙虚拟串口应用的理论基础:RFCOMM服务、TS07.10子集;最后,使用蓝牙适配器实现了仪器与工作站之间数据传输模式的多样化,编写了蓝牙虚拟串口数据传输流程的C++代码,以及组建并优化了实验室仪器无线局域网:（1）分析WLAN的信道干扰因素:蓝牙微微网的干扰,802.11与蓝牙之间的干扰,微波炉对WLAN传输速率的影响,802.11的信道叠加;规避WLAN之间干扰的方式:降低AP发射功率,智能天线技术。（2）提出WLAN的环境勘测与技术指标、拓扑结构、IP地址规划、核心组网设备设置。（3）测试并优化WLAN在实验室多径效应、反射效应环境下的上/下载速率、数据吞吐量、信号强度、场强、信噪比、丢包率等网络性能。
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摘要ABSTRACT第一章 绪论1.1 环境分析实验室的业务特点1.2 实验室的质量管理与控制1.3 环境分析技术与仪器1.4 环境实验室电气环境1.5 实验室有线局域网与无线局域网1.6 蓝牙与802.11n1.7 本文主要研究内容第二章 蓝牙协议栈与规范2.1 蓝牙核心协议2.1.1 蓝牙射频2.1.2 基带协议2.1.3 链路管理协议2.1.4 逻辑链路控制和适配协议2.1.5 服务发现协议SDP2.2 蓝牙高层协议与应用模型2.2.1 替代电缆协议2.2.2 蓝牙选用协议2.2.3 蓝牙应用模型2.3 蓝牙的安全性2.4 通用访问规范2.4.1 通用参数与模式2.4.2 安全特性2.4.3 空闲模式程序2.4.4 建立过程2.5 服务发现应用规范2.5.1 规范堆栈2.5.2 应用层2.5.3 L2CAP2.5.4 链路管理与控制第三章 802.11 标准概述3.1 802.11 提供的服务3.2 802.11 的拓扑结构与逻辑结构3.3 802.11 介质访问控制层3.3.1 MAC 层的功能3.3.2 MAC 帧结构与控制字段3.3.3 MAC 帧类型3.4 无线局域网的物理层3.4.1 802.11 标准的传输机制3.4.2 无线局域网技术 MIMO-OFDM3.5 802.11 标准的安全机制3.5.1 信息过滤3.5.2 访问认证机制3.5.3 数据加密机制3.6 802.11n 关键技术3.6.1 MIMO 技术3.6.2 短保护间隔Short GI3.6.3 802.11n MAC 层的帧汇聚技术3.6.4 块回应BLOCK ACK 与减少帧间隔RIFS第四章 串行通信标准4.1 RS-232 与RS-422 和RS-485 的比较4.2 RS-422 与RS-485 网络安装第五章 蓝牙 RFCOMM 规范与协议5.1 串口规范5.1.1 RFCOMM 规范综述5.1.2 应用层5.1.3 RFCOMM 互通性要求5.1.4 L2CAP 互通性要求5.1.5 链路管理和控制互通性要求5.2 基于 TSO7.10 的 RFCOMM 协议5.2.1 RFCOMM 服务概述5.2.2 多路串口仿真5.2.3 服务接口描述5.2.4 RFCOMM支持的TS07.10子集第六章 蓝牙RFCOMM 实现与802.11n 无线局域网6.1 蓝牙虚拟串口在仪器数据传输中的实现6.2 蓝牙抗干扰实验综述6.2.1 蓝牙微微网干扰6.2.2 蓝牙与802.11 无线局域网的干扰6.3 蓝牙虚拟串口代码实现6.4 基于802.11n 的实验室仪器局域网6.4.1 组建无线局域网的背景与原则6.4.2 无线局域网的技术指标6.4.3 无线局域网拓扑结构6.4.4 无线局域网的IP 地址规划与设备设置6.4.5 无线局域网信道干扰分析6.4.6 无线局域网的测试与优化第七章 结论与展望7.1 结论7.2 展望参考文献致谢攻读硕士期间发表的论文
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标签：蓝牙论文; 实验室论文; 无线局域网论文;
基于蓝牙与802.11n的实验室仪器无线局域网的研究与实现
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