地震资源勘探系统基于Wi-Fi的无线数据传输技术的研究(5)
（3）工作站发出传输数据指令，采集子系统通过Wi-Fi模块将数据上传。
微处理器通过SPI总线与Wi-Fi模块通讯，传输协议是TCP/IP。无线AP作为汇聚节点通过程控交换机与地震工作站建立连接。
3 基于无线以太网的信息传输系统设计
3.1 无线传输系统总体设计
无线传输系统总体原理框图如图3.1所示
图3.1 无线传输系统总体原理框图
无线传输系统的总体设计主要包含三大部分：无线数据传输节点、汇聚节点和终端节点。无线数据传输节点作为整个数据传输系统的底层部分，负责将采集到的地震波数据经处理器单元处理并经Wi-Fi单元将数据以TCP/IP协议打包，最终以无线的形式发出。汇聚节点是负责将各个无线传输节点传输过来的数据进行整合，并一齐打包向终端节点发送。终端节点具有可以接入无线网络的程控交换机和地震工作站的终端上位机。该部分将接收自无线AP发送过来的数据，经过内部交换机转换后将数据交予地震工作站进行数据处理与存储。
3.1.1 无线数据传输节点设计方案
无线数据传输节点主要包括以下几个模块：采集单元、微处理器单元、存储单元、Wi-Fi单元与负责整个节点系统供电的电源模块。
传输节点工作流程如下：采集单元将采集到的信号转换为电信号，并经过AD转换将信号传至处理器单元。微处理器单元和存储单元负责从采集单元接收数据，并对从前方采集的数据进行处理与存储，同时可对上位机发送的指令进行处理与分析，而Wi-Fi单元则负责发送节点数据和接收上位机指令。
微处理器模块采用的是ST公司基于Cortex-M4架构的STM32F4系列芯片。相比于STM32F2,F4系列具有更大的SRAM容量、更高的性能和更快速的外设接口。
无线收发模块采用的是Gain Span公司于2013年推出的GS2100M低功耗片上无线收发模块。它具有低成本、低功耗且易于为嵌入式设备应用程序加载Wi-Fi通信平台的特点。它构造基于GS2000的SoC系统，并集成了ARM Cortex-M3架构内核和支持802.11b/g/n协议标准的射频收发模块。其理论最高传输速率可达54Mb/s,最远传输距离可达300m左右。符合本课程设计中无线模块的应用要求。