【正文】 隔短，不適合遠(yuǎn)程通訊。利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)、綜合布線(xiàn)技術(shù)、將與家居生活有關(guān)的各種子系統(tǒng)，有機(jī)地結(jié)合在一起，通過(guò)統(tǒng)籌管理，讓家居生活更加舒適、安全、有效。使生活更加舒適、便利和安全。2 藍(lán)牙技術(shù) 藍(lán)牙技術(shù)的主要特點(diǎn)藍(lán)牙技術(shù)是一種正在發(fā)展中的短距離無(wú)線(xiàn)連接技術(shù)藍(lán)牙標(biāo)準(zhǔn)旨在短距離領(lǐng)域里建立通用的無(wú)線(xiàn)空中接口及其控制軟件的公開(kāi)標(biāo)準(zhǔn)，使通信與計(jì)算機(jī)進(jìn)一步結(jié)合，使不同廠(chǎng)家生產(chǎn)的不同便攜式設(shè)備在沒(méi)有電纜相互連接的情況下，能在近距離范圍內(nèi)具有互用 互操作性并最終使得無(wú)線(xiàn)個(gè)人區(qū)域網(wǎng)WPAN歸于一統(tǒng) 藍(lán)牙技術(shù)能夠提供點(diǎn)對(duì)點(diǎn)及點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的連接，并能同時(shí)支持?jǐn)?shù)據(jù)和語(yǔ)音傳輸 藍(lán)牙技術(shù)已經(jīng)成為通信領(lǐng)域的一個(gè)新熱點(diǎn)，很有可能在不遠(yuǎn)的將來(lái)成為小范圍無(wú)線(xiàn)多媒體通信的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) （1） 能即時(shí)組成微微網(wǎng)網(wǎng)絡(luò) （piconet）?？偟膩?lái)說(shuō)，藍(lán)牙技術(shù)工作在 2. 4 GHz的 ISM頻段上，無(wú)需申請(qǐng)?jiān)S可證，它基于時(shí)分復(fù)用和跳頻原理，將電路交換和分組交換結(jié)合，適用于語(yǔ)音傳輸和數(shù)據(jù)傳輸 其功耗低，輻射小，采用 FM調(diào)制方式，降低設(shè)備的復(fù)雜性；采用跳頻技術(shù)，抗信號(hào)衰落；采用快跳頻和短分組技術(shù)，減少同頻干擾，保證傳輸?shù)目煽啃?；采用前向糾錯(cuò)編碼技術(shù)，減少遠(yuǎn)距離傳輸時(shí)的隨機(jī)噪聲影響等 當(dāng)兩個(gè)藍(lán)牙設(shè)備互相進(jìn)入彼此的范圍之內(nèi)時(shí)，藍(lán)牙協(xié)議就會(huì)自動(dòng)掃描藍(lán)牙設(shè)備，并交換信息藍(lán)牙技術(shù)規(guī)范 （Specification）包括協(xié)議（Protocol）和應(yīng)用規(guī)劃（Profile） 兩個(gè)部分。包括對(duì)重要家用電器 主要電源插座等實(shí)行遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)和控制。有了家庭內(nèi)部網(wǎng),還要將內(nèi)部網(wǎng)與外部網(wǎng)連起來(lái),以滿(mǎn)足家庭中的人和各種設(shè)備與外界進(jìn)行信息溝通的需要。圖31 家庭網(wǎng)絡(luò)總體結(jié)構(gòu) 嵌入式家庭聯(lián)網(wǎng)設(shè)備在智能家居系統(tǒng)中,家庭內(nèi)部將會(huì)出現(xiàn)大量聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備、終端。根據(jù)該結(jié)點(diǎn)所完成功能的復(fù)雜性,控制單元本身可能就是一個(gè)包含嵌入式處理器和嵌入式操作系統(tǒng)的嵌入式系統(tǒng)。為了減少實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜度,開(kāi)發(fā)出一個(gè)快速原型系統(tǒng),采用基于X86的PC作為家居服務(wù)器的硬件仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。智能電話(huà)模塊通過(guò)串口與家居服務(wù)器相連,通過(guò)電話(huà)線(xiàn)連接市話(huà)網(wǎng)和本地電話(huà)機(jī)。每個(gè)家庭聯(lián)網(wǎng)設(shè)備及其家居服務(wù)器中嵌入一個(gè)藍(lán)牙無(wú)線(xiàn)收發(fā)模塊,構(gòu)成藍(lán)牙微微網(wǎng)(Pico net),組成無(wú)線(xiàn)家庭內(nèi)部網(wǎng),通過(guò)家居服務(wù)器的網(wǎng)關(guān)功能將家庭內(nèi)部網(wǎng)接入Internet。 圖33基于家居服務(wù)器的智能家居遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)4 各功能模塊的設(shè)計(jì) 智能電話(huà)系統(tǒng)智能電話(huà)系統(tǒng)除了完成普通電話(huà)的基本通話(huà)功能以外,還可以實(shí)現(xiàn)以下功能:實(shí)現(xiàn)自動(dòng)撥號(hào),交互式語(yǔ)音答錄,以及電話(huà)留言、錄音、放音功能?？梢宰鳛榧彝グ踩婪断到y(tǒng)的報(bào)警通道,提供電話(huà)報(bào)警接口。智能電話(huà)模塊完成的功能主要有:語(yǔ)音的編解碼、FSK調(diào)制和解調(diào)、檢測(cè)各種電信信令和線(xiàn)路狀態(tài)、DTMF檢測(cè)和生成。交互式語(yǔ)音答錄模塊,主要完成系統(tǒng)的自動(dòng)答錄。遠(yuǎn)程遙控空調(diào)的設(shè)計(jì)方案,如圖41所示。 藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)家電本系統(tǒng)中以暖風(fēng)機(jī)為例，示范藍(lán)牙單片機(jī)在網(wǎng)絡(luò)家電中的應(yīng)用。硬件的總體設(shè)計(jì)分為3個(gè)模塊:即藍(lán)牙部分、MCU部分及調(diào)試部分。藍(lán)牙模塊接收到家居服務(wù)器的控制信號(hào)后傳給MCU,經(jīng)MCU處理后對(duì)家電進(jìn)行相應(yīng)的操作。藍(lán)牙模塊采用的是Socket 的Socket Bluetooth Connection Kit,它以CF卡的形式與Pocket PC相連,其硬件部分完成了藍(lán)牙無(wú)線(xiàn)層、基帶、鏈路管理器和主機(jī)控制器層的藍(lán)牙協(xié)議,并且以CF卡的形式提供給Pocket PC的用戶(hù)使用,其軟件部分實(shí)現(xiàn)了藍(lán)牙協(xié)議棧的核心協(xié)議部分。家居服務(wù)器首先建立socket,然后一直處于監(jiān)聽(tīng)狀態(tài),等待操作板的連接請(qǐng)求,當(dāng)操作板向家居服務(wù)器發(fā)出連接請(qǐng)求后,服務(wù)器接收請(qǐng)求,并建立一個(gè)接收線(xiàn)程專(zhuān)門(mén)處理與操作板的通信。圖 所示是系統(tǒng)的無(wú)線(xiàn)通信數(shù)據(jù)格式。在數(shù)據(jù)傳送過(guò)程，為了及時(shí)準(zhǔn)確建立通信鏈路， 并考慮到數(shù)據(jù)的第一個(gè)字節(jié)往往容易丟失， 我們將傳輸協(xié)議的數(shù)據(jù)包前的引導(dǎo)字定義為“oxff+oxff+oxaa” 。數(shù)據(jù)包字節(jié)包括數(shù)據(jù)包的類(lèi)型和長(zhǎng)度。 （a） 上位機(jī)發(fā)送命令 (b) 接收三表數(shù)據(jù) (c) 接收告警數(shù)據(jù) （d）藍(lán)牙HCICAL數(shù)據(jù)包格式 （e）HCISCO數(shù)據(jù)包格式 圖51 無(wú)線(xiàn)通信數(shù)據(jù)格式 軟件結(jié)構(gòu) 圖52所示為控制中心(上位機(jī)， 也稱(chēng)為家庭網(wǎng)關(guān))主程序流程圖。初始化階段，模塊先發(fā)送HCI命令，實(shí)現(xiàn)藍(lán)牙設(shè)備的復(fù)位、啟動(dòng)、地址查詢(xún)、自動(dòng)巡檢和跳頻算法等初始化操作，與上位機(jī)建立藍(lán)牙物理鏈路和L2CAP鏈路。 數(shù)據(jù)發(fā)送程序圖 數(shù)據(jù)接收程序圖 圖52 上位機(jī)主程序流程圖 圖53藍(lán)牙數(shù)據(jù)處理流程圖 數(shù)據(jù)包處理程序 由于傳感網(wǎng)絡(luò)中除數(shù)字(開(kāi)關(guān))量傳感器外，還有模擬量傳感器，所以數(shù)據(jù)在傳送之前需要進(jìn)行相應(yīng)處理。解包程序應(yīng)能有效地辨別正確數(shù)據(jù)，降低誤碼率，提高系統(tǒng)通信速率。由于數(shù)據(jù)較為簡(jiǎn)單，因而采用傳統(tǒng)的 “近鄰法NN” 進(jìn)行處理。利用藍(lán)牙技術(shù)實(shí)現(xiàn)了家庭內(nèi)部無(wú)線(xiàn)組網(wǎng),可以在遠(yuǎn)地通過(guò)電話(huà)和網(wǎng)絡(luò)對(duì)家中的家電等家庭聯(lián)網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行控制,在家中利用無(wú)線(xiàn)PDA實(shí)現(xiàn)對(duì)家庭聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的集中管理和控制?？傊?，智能家居的發(fā)展和推廣，是對(duì)人們生活和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有著重大意義的，它的發(fā)展必然給我們工作生活的各個(gè)方面帶來(lái)積極的作用。在此向他們表示衷心的感謝。張老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、淵博的以及忘我的工作熱情對(duì)我的一生都有著非常深遠(yuǎn)的影響，激勵(lì)我不斷努力學(xué)習(xí)和工作，向著更高的人生目標(biāo)奮斗!許多讓我分享他們寶貴經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)的老師、同學(xué)及朋友，他們?yōu)槲艺撐牡耐瓿商岢隽嗽S多寶貴建議及真知灼見(jiàn)，所有這些都將使我我終生受益。還要感謝我的父母，正是他們?cè)谖衣那髮W(xué)生涯中給了我最大的關(guān)心、理解、支持和鼓勵(lì)。承諾人： 2010年5月 30。本人熟知學(xué)校對(duì)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）抄襲、剽竊現(xiàn)象按作弊處理，對(duì)已畢業(yè)的學(xué)生，學(xué)校將追回畢業(yè)證和學(xué)位證書(shū)。其次感謝學(xué)院各位老師、領(lǐng)導(dǎo)給予的幫助。張老師具有淵博的專(zhuān)業(yè)知識(shí)和廣博的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，在專(zhuān)業(yè)方向具有獨(dú)到的見(jiàn)解。我之所以選這個(gè)論題方向正是因?yàn)樽约合雽W(xué)點(diǎn)相關(guān)知識(shí)，通過(guò)不斷的努力學(xué)習(xí)，我對(duì)自己所該專(zhuān)業(yè)方向產(chǎn)生了很大的興趣，對(duì)未來(lái)的工作也充滿(mǎn)信心，我相信，認(rèn)真完成畢業(yè)論文將會(huì)使我終身受益，這也將在我未來(lái)的工作學(xué)習(xí)中體現(xiàn)出重要的價(jià)值，是我人生畫(huà)卷中濃重的一筆。低功耗、低成本、易于