宋丽涵，倪霞林，何炳蔚

(福州大学 机械工程及自动化学院，福建 福州，350108)

0 引言

材料测试机是一种测试材料力学性能的仪器，通过对标准样品进行拉伸、压缩等试验来测试材料的力学性能。实现对材料测试机的力与位移的数据采集是对材料性能评估的前提。传统数据采集系统大多以单片机作为控制中心，再加上一些常用外围电路来构建系统, 数据显示也多是应用数码管瞬时记录且近距离范围内应用RS232/485或USB等通信方式直接上传PC 机上供用户参考。然而，用户对数据监控的距离、数据采集的速率及人机交互界面的要求越来越高，传统数据采集系统已不能满足用户的需求。本文提出通过研制Wi-Fi无线数据采集卡来实现对数据的采集与传输。本文首先介绍单节点无线数据采集的基本结构，再分别介绍Wi-Fi无线采集卡的研制、Wi-Fi与上位机的通信机制研究，再通过测试验证系统的可行性。

1 单节点Wi-Fi无线数据采集结构图

在众多的无线通信技术中，Wi-Fi技术与GPRS通信技术、GSM短消息方式、无线传感器网络节点、蓝牙技术、Zigbee技术相比，具有传输速度高，且可以和已有的各种802.n设备兼容，而且在无线局域网信号覆盖范围内各个节点不受地理位置限制进行随意移动[1]。因而Wi-Fi应用于无线数据采集中具有极大的优势。

根据无线网络基础网络的拓扑形式，可以把Wi-Fi用于无线数据采集系统中，单个无线传感器节点在无线采集系统中结构图如图1所示。

图1 单节点Wi-Fi无线数据采集结构图