凌 敏

（湖南郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖南 長(zhǎng)沙 410015）

藍(lán)牙通信技術(shù)在智能家居系統(tǒng)中的應(yīng)用策略研究

凌 敏

（湖南郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖南 長(zhǎng)沙 410015）

隨著當(dāng)前我國(guó)信息技術(shù)水平的全面發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)和信息家電也開(kāi)始出現(xiàn)在人們?nèi)粘５纳钪?，為人們提供了一個(gè)更加舒適、方便、高效的生活環(huán)境。智能家居系統(tǒng)的完善不僅能為廣大人民群眾提供便利的生活，同時(shí)也將對(duì)廣大家庭生活方式的變革產(chǎn)生極大的影響。并且此工作的開(kāi)展也將涉及工業(yè)發(fā)展和控制等很多細(xì)節(jié)問(wèn)題，和互聯(lián)網(wǎng)更是有著不可分割的緊密聯(lián)系。所以在此種背景下，怎樣建立起高效率、低成本的智能家居系統(tǒng)也是當(dāng)前我們研究的重點(diǎn)環(huán)節(jié)。文章對(duì)智能家居系統(tǒng)展開(kāi)詳細(xì)研究，進(jìn)一步分析藍(lán)牙通信技術(shù)在該系統(tǒng)中的應(yīng)用策略，以期對(duì)智能化的發(fā)展提供更大的幫助。

藍(lán)牙通信技術(shù)；智能家居系統(tǒng)；互聯(lián)網(wǎng)

當(dāng)今社會(huì)，人類不斷進(jìn)步，科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，這標(biāo)志著人類已經(jīng)向著數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化平臺(tái)發(fā)展，并逐漸向著智能化社會(huì)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)過(guò)渡與完善，因此，人們對(duì)于工作和生活的要求、標(biāo)準(zhǔn)也在逐漸提升。隨著當(dāng)前我國(guó)信息技術(shù)的全面發(fā)展，各種先進(jìn)技術(shù)也得到了發(fā)展與完善，為住宅小區(qū)和家庭的智能化建設(shè)提供了技術(shù)幫助。在某種程度上說(shuō)，網(wǎng)絡(luò)信息化的住宅和家居智能化也將成為今后我國(guó)住宅建設(shè)工作的必然趨勢(shì)。但是由于有線通信的接線方式較為復(fù)雜，線路中出現(xiàn)安全隱患的問(wèn)題也更為突出，并且由于其綜合度和智能化程度有限，所以近年來(lái)對(duì)于無(wú)線藍(lán)牙通信的研究也逐漸成了工作開(kāi)展的重點(diǎn)。隨著各項(xiàng)技術(shù)的不斷成熟，藍(lán)牙技術(shù)也開(kāi)始走進(jìn)人們的生活，并憑借自身的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和特征，得到了十分有效的發(fā)展。針對(duì)這種情況，文章將針對(duì)藍(lán)牙通信技術(shù)在智能家居系統(tǒng)中的應(yīng)用展開(kāi)研究，進(jìn)一步分析其應(yīng)用的主要策略。

1 智能家居監(jiān)控系統(tǒng)的組成及其原理

由于家庭中的家用設(shè)備具備一定的特殊性，采用無(wú)線電電纜的連接方式，也就是電話線或是互聯(lián)網(wǎng)連接。一方面，無(wú)線通信不需要對(duì)其重新布線，傳輸速率比較快，耗費(fèi)的功率也比較低。另一方面，有利于廠家和銷售單位進(jìn)行安裝或是后期的維修[1]。如圖1所示，各網(wǎng)絡(luò)家庭在控制器上都放置了藍(lán)牙接收器，通過(guò)唯一標(biāo)志碼主控器也可以和其他藍(lán)牙設(shè)備進(jìn)行有效連接，自動(dòng)對(duì)設(shè)備身份或是信息來(lái)源進(jìn)行服務(wù)信息。根據(jù)各種家庭命令對(duì)家電運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行控制，讓我們?cè)诩译娺\(yùn)行中對(duì)各種問(wèn)題或是故障進(jìn)行掌握。如果用戶忘記關(guān)閉家電，可以利用打電話或是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對(duì)其進(jìn)行遙控，將其及時(shí)關(guān)閉，回家前也可以隨時(shí)控制家電開(kāi)關(guān)，全方位感受高科技為我們帶來(lái)的便利。

2 藍(lán)牙技術(shù)

藍(lán)牙技術(shù)是正在發(fā)展的一項(xiàng)短距離無(wú)線連接技術(shù)。藍(lán)牙標(biāo)準(zhǔn)主要是在短距離中實(shí)現(xiàn)無(wú)線接口和軟件控制，促使通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)能實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步融合，使不同廠家所生產(chǎn)的不同設(shè)備，即便是缺少連接電纜，也可以完成近距離的傳輸[2]。藍(lán)牙技術(shù)能為我們提供點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的連接，其同樣支持?jǐn)?shù)據(jù)和語(yǔ)音傳輸。一般情況下，藍(lán)牙技術(shù)覆蓋的范圍在10 cm-10 m，當(dāng)然在相關(guān)增大發(fā)射功率器的幫助下，傳輸距離也將擴(kuò)大到100 m。當(dāng)前藍(lán)牙技術(shù)逐漸成了我國(guó)通信環(huán)節(jié)中的主要研究對(duì)象之一，我們有理由相信，在不久的將來(lái)，藍(lán)牙通信技術(shù)必然成為小范圍無(wú)線多媒體通信技術(shù)的國(guó)際化標(biāo)準(zhǔn)。

圖1 智能住宅的通信網(wǎng)絡(luò)

藍(lán)牙技術(shù)工作一般都保持在2.4 GHz的ISM頻率段上，在此范圍內(nèi)，不需要對(duì)許可證進(jìn)行申請(qǐng)，其是在時(shí)分復(fù)用和跳幀原理的前提下，實(shí)現(xiàn)的電路交換和分組結(jié)合交換工作，更適合用在語(yǔ)音傳輸和數(shù)據(jù)傳輸上。在這個(gè)環(huán)節(jié)中其所產(chǎn)生的功耗比較低，輻射也更小，所以我們可以采用同頻率調(diào)制（Frequency Modulation，F(xiàn)M）的調(diào)制方式，降低設(shè)備原本工作上的復(fù)雜性。在對(duì)跳幀技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用的過(guò)程中，其抗信號(hào)逐漸降低，在此環(huán)節(jié)中，我們應(yīng)該利用快跳幀和短分組技術(shù)方式相結(jié)合的方式，進(jìn)一步將同頻干擾進(jìn)行降低，確保傳輸工作的可靠性[3]。一旦兩種藍(lán)牙設(shè)備都進(jìn)入到彼此的工作單元中，藍(lán)牙協(xié)議就將開(kāi)展對(duì)設(shè)備的自動(dòng)掃描，實(shí)現(xiàn)信息的交換和分析。在藍(lán)牙系統(tǒng)的構(gòu)成中，主要有無(wú)線模塊、鏈路控制和主機(jī)終端接口等技術(shù)單元。

3 數(shù)據(jù)包處理程序

由于傳感網(wǎng)絡(luò)中除了數(shù)字量傳感器之外，還有模擬量傳感器，因此在對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸之前還應(yīng)該對(duì)其進(jìn)行必要的處理。也就是將主要的工作數(shù)據(jù)分割成有格式的數(shù)據(jù)，對(duì)額外的信息進(jìn)行糾正，此環(huán)節(jié)也被稱作打包。而所謂的解包就是將工作中有效的數(shù)據(jù)從噪聲和隨機(jī)數(shù)據(jù)中進(jìn)行有效區(qū)別。解包程序工作的好壞將對(duì)系統(tǒng)識(shí)別產(chǎn)生直接影響。開(kāi)展解包程序需要對(duì)正確信息進(jìn)行辨別，掌握正確的信息與數(shù)據(jù)，全面降低誤碼率，對(duì)系統(tǒng)通信效率進(jìn)行有效提升[4]。在數(shù)據(jù)發(fā)送或是接收環(huán)節(jié)如圖2所示。

圖2 數(shù)據(jù)收發(fā)流程

4 數(shù)據(jù)融合處理

通過(guò)上文的分析，我們對(duì)藍(lán)牙通信技術(shù)也有了進(jìn)一步的掌握。在傳統(tǒng)工作中，數(shù)據(jù)都是相對(duì)比較簡(jiǎn)單的，因此，通常都是運(yùn)用傳統(tǒng)的“近鄰法”展開(kāi)研究和處理。機(jī)位中的數(shù)據(jù)出現(xiàn)轉(zhuǎn)變后，一般都會(huì)由另一個(gè)機(jī)位發(fā)出相關(guān)的信息，需要進(jìn)一步判斷究竟是漏水、漏電還是煤氣的泄露，機(jī)位將對(duì)信息和數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步判斷，從而提供更為準(zhǔn)確的信息[5]。

對(duì)于安全防衛(wèi)性質(zhì)的傳感器，如人體熱釋電傳感器或是遠(yuǎn)紅外傳感器中所得到的數(shù)據(jù)，應(yīng)該利用下機(jī)位的“門限法”對(duì)其進(jìn)行預(yù)處理，然后再將信息傳遞到上機(jī)位，最終對(duì)各類信息進(jìn)行融合處理，如果對(duì)其判定為警告數(shù)據(jù)，就應(yīng)該借助有線電話或是移動(dòng)電話、互聯(lián)網(wǎng)等先進(jìn)技術(shù)為設(shè)定對(duì)象傳送警告信息，從而最短時(shí)間內(nèi)將問(wèn)題有效解決[6]。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，怎樣建立起高效率、低成本的智能家居系統(tǒng)是當(dāng)前研究的重點(diǎn)。藍(lán)牙通信技術(shù)下的家庭智能控制系統(tǒng)的建立，是十分適應(yīng)當(dāng)前我國(guó)基本國(guó)情發(fā)展的，滿足了智能家居的需求。雖然當(dāng)前我國(guó)藍(lán)牙技術(shù)仍然不夠成熟，但是相信在今后工作中我們也將不斷認(rèn)識(shí)到這一技術(shù)的重要性，進(jìn)一步提升技術(shù)水平，更有效地規(guī)劃其發(fā)展方向，促進(jìn)我國(guó)科學(xué)技術(shù)的整體發(fā)展。

[1]龔慜.采用藍(lán)牙通信技術(shù)的DPU無(wú)線手持式操作器研發(fā)[D].上海：上海大學(xué)，2014（3）：189-190.

[2]王寶山，楊春全，徐麗麗，等.藍(lán)牙通信技術(shù)在電子測(cè)量?jī)x器數(shù)據(jù)傳輸上的應(yīng)用[J].測(cè)繪與空間地理信息，2013（1）：41-42.

[3]任顯林，張根保，劉潤(rùn)愛(ài)，等.藍(lán)牙通信技術(shù)的移動(dòng)質(zhì)量信息管理器研究[J].制造技術(shù)與機(jī)床，2015（8）：104-106，113.

[4]王本有.藍(lán)牙通信技術(shù)在Symbian手機(jī)對(duì)戰(zhàn)游戲中的應(yīng)用[J].湖南科技學(xué)院學(xué)報(bào)，2015（5）：130-131.

[5]張蕾.基于藍(lán)牙通信技術(shù)的無(wú)線通信汽車檢測(cè)系統(tǒng)下位機(jī)的研究[D].天津：天津工業(yè)大學(xué)，2015（3）：156-157.

[6]陳曦，徐鵬，許曉蕾，等.基于藍(lán)牙通信技術(shù)的嵌入式工業(yè)控制系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)[J].儀表技術(shù)與傳感器，2015（1）：74-76.

Study on the application of Bluetooth communication technology in intelligent home system

Ling Min
（Hunan Posts and Telecommunication College, Changsha 410015, China）

With the current comprehensive development of information technology in China, network and information appliances have also begun to appear in people’s daily life, providing people with a more comfortable, convenient and efficient living environment. The improvement of the intelligent home system can not only provide a convenient life for the broad masses of the people, but also will have a great impact on the change of the family life style. And this work will also involve the development of industrial development and control and many other details, and is inextricably linked to the Internet. So in this context, how to establish a high efficiency, low cost intelligent home system is the focus of our current research. This paper studies the intelligent home system in detail, further analyzes the Bluetooth communication technology in the application of the system strategy, with a view to the development of intelligent to provide greater help.

Bluetooth communication technology; intelligent home system; Internet

凌敏（1972— ），女，湖南長(zhǎng)沙人，講師，碩士；研究方向：通信工程。