基于网络协议的无线远程数据传输系统设计

梁国壮 安在秋 田涵雷 李睿

摘  要： 目前多路数据无线传输技术，普遍受传输距离限制，无法实现稳定的远程通信;此外，需租用公网IP的远程传输，使得运行成本大大增加。基于此，设计一种以STM32嵌入式处理器为控制核心，将网络协议与无线模块ESP8266相结合的多路数据采集与远程无线传输系统。该系统采用Java进行基于TCP/IP的通信协議编程，来避免租用公网IP。另外，无线模块与上位机通过所编写的通信协议相连接，来实现数据的远程通信。最后，通过实际测试验证了所提系统设计的可行性。

关键词： 无线数据传输; 远程通信; 网络协议; 系统设计; 系统测试; 数据分析

中图分类号： TN919?34                            文献标识码： A                       文章编号： 1004?373X（2020）06?0023?04

Design of wireless remote data transmission system based on network protocol

LIANG Guozhuang， AN Zaiqiu， TIAN Hanlei， LI Rui

（School of Electrical Engineering， Hebei University of Science and Technology， Shijiazhuang 050018， China）

Abstract： At present， the multi?channel data wireless transmission technology cannot achieve stable long?distance communication because it is generally limited by the transmission distance. That′s why it needs to rent the remote transmission of public network IP， which greatly increases its operational costs. Based on this， a multi?channel data acquisition and remote wireless transmission system combining the network protocol with wireless module ESP8266 is designed， which takes STM32 embedded processor as its control core. In the proposed system， Java is used for the communication protocol programing based on TCP/IP， so as to avoid renting the public network IP. The wireless module is connected with the upper computer through the programmed communication protocol to realize the remote communication of data. The feasibility of the proposed system design is verified by means of the actual test.

Keywords： wireless data transmission; remote communication; network protocol; system design; system test; data analysis

0  引  言

目前，随着物联网、大数据等新兴技术的快速普及，WiFi覆盖面积越来越广，无线通信技术发展越来越快，监测系统也正趋向于对数据的无线传输[1]。室内环境数据对于建筑安全意义重大，如今对于大范围建筑室内数据的采集与传输，也越来越多地选择无线方式，但远程通信稳定性较差，且租用公网IP成本高。

大范围建筑的特点是各建筑之间距离较远，使得其室内环境数据的采集测试点较多，距离较远，若使用传统有线方式传输数据，则会大大增加成本。文献[2]提出利用ZigBee无线传感器网络进行环境数据采集与传输，该技术功耗低，应用广泛，但缺点是其构建的网络为封闭式网络，并不能与Internet直接集成，所以传输距离受到一定限制。而文献[3]提出通过无线模块nRF905以无线载波的形式，将采集到的数据传输给上位机，相较于文献[2]，虽在传输距离上得到了优化，但系统开放性较大，容易受到干扰。……