面向移动终端的蓝牙网关的设计与实现

来源 :重庆邮电大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jhl1989
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随着通信技术的发展和物联网的提出,各种无线应用方案像雨后春笋般出现。在各种无线技术的应用中,蓝牙和ZigBee技术的应用较为广泛。ZigBee以其低功耗、自组网和低成本的特点,大量的应用于智能家居、传感网络和工业监控等系统中。然而,现有的ZigBee传感网络的监控端多采用个人电脑加协调器的方式对网络进行监控。个人电脑虽然功能强大,但是其体积较大、可携带性差和移动不灵活,不能满足人们所预期的实时监控的要求。而现有的ZigBee手持设备,价格昂贵、功能简单、体积偏大,会带来额外的携带负担。智能手机的出现重新定义了手机的概念。它不仅具有个人通信的功能,并且具有独立的操作系统,像个人电脑一样支持用户自行安装各种应用软件。另一方面,智能手机的处理能力不断的提高,满足替代手持设备的硬件要求。因此,我们设想采用智能手机作为ZigBee网络的监控端,替代个人电脑和手持设备,充分利用其体积小巧、功能强大和携带方便的特点对ZigBee网络进行实时的监控和操作。但目前的智能手机不具有ZigBee通信的功能,无法直接接入ZigBee网络。如果在手机内部嵌入ZigBee通信模块,会改变手机的外观,并且可操作性不高。考虑到手机具有蓝牙通信的功能,并且其通信不会产生任何的费用,因此设想开发一类网关,用于蓝牙与ZigBee协议的转换,实现手机通过蓝牙的方式接入ZigBee网络。   本文设计的蓝牙与ZigBee通信的网关,可以实现蓝牙与ZigBee协议的转换,使智能手机可以实时地对ZigBee网络进行监控和操作。论文首先对蓝牙与ZigBee技术的特点、应用和协议体系结构进行了介绍,并对蓝牙和ZigBee共存的可行性进行了分析。在此基础上,根据系统的应用需求对系统的整体框架进行了设计,然后对系统的各个模块的设计和实现进行了详细的阐述。最后,在智能家居系统中,对蓝牙网关的各项功能和性能进行了测试和验证。通过对系统各项功能和性能的测试和验证发现,本文设计的面向移动终端的蓝牙网关,可以实现智能手机采用蓝牙的方式接入ZigBee网络,能够对网络的实时监控和操作。能广泛的应用于现有的ZigBee系统中,满足目前的应用需求。
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