在工业现场环境下将无线通信技术与Internet结合,为测控系统提供实时、可靠的远程数据传输服务,最为关键的问题是对TCP/IP协议进行实时性改进以及针对工业无线信道特征设计出满足工业数据传输要求的无线通信协议—工业实时无线通信协议。本文工作就是针对TCP/IP协议的改进和工业实时无线通信协议设计的问题展开的。 首先,设计了工业无线测控系统的硬&软件开发平台。对系统的主要硬件组成进行了介绍,并对嵌入式实时操作系统RT-Linux向该系统的移植进行了详细描述。总结了基于该平台的应用开发模式。 其次,通过分析传统TCP/IP协议在实时性方面的不足,针对工业测控系统中数据收发频繁,数据简短以及实时性等数据传输特点,在层间数据传递的方式上采用一次拷贝技术和紧急数据预留缓冲;通过改进对定时器队列的管理,在差错控制方面采用减小重传延时来提高数据传输的实时性能。 最后,在对工业无线信道模型和工业信号的实时性要求进行分析的基础上,提出了设计无线数传模块所要采用的基本MAC机制—主/从Polling算法。同时提出了符合无线信道差错特性的差错控制策略,即并行性延时等待ARQ算法。本文给出了实时无线数传模块的详细设计方案,并在设计无线数传模块MAC协议时,给出了上述算法的具体实现。