基于无线蓝牙通信的智能家居系统的研究与实现

论文摘要

如今,随着通信技术、网络技术和人工智能技术的快速发展,人们对家居环境的舒适程度和智能化程度的要求越来越高,家庭住宅的需求理念和模式发生了革命性的变化,智能网络也不可阻挡地进入了家庭环境。本文通过比较目前在家庭环境中应用比较广泛的无线技术,如HomeRF、802.11g、WiFi以及Bluetooth等无线局域网技术的特点和实现方法,最终选用蓝牙作为本系统实现智能家居网络的核心技术。本文首先研究无线蓝牙通信V1.2规范以及蓝牙系统结构的三大部分,包括底层硬件模块层、中间软件协议层和用户高层应用层。详细介绍了系统的硬件部分和软件部分的设计思想和具体实现方法。接着重点分析基于蓝牙技术的智能家庭网络的构建以及具体实现方式,其中主要包括如何提供集中的音频和数据通信,实现网络的智能控制和管理等,使信息在家庭内部和外部之间充分实现流通和共享。文中结合BlueCore03-Multimedia微控制器和无线蓝牙通信V1.2技术,设计和实现了工作频率在2.4GHz的智能家居音频转换系统,将无线蓝牙通信具体应用到实际的智能家居环境中,有效地实现家用电器语音和数据的无线蓝牙传输以及PSTN固定电话的转接。让人们在享受音乐,进行Skype语音聊天的同时,能够方便快捷地实现固话的转接,极大地方便人们的生活。文章的最后总结了整个系统的性能和实现的关键技术特点,提出了在实现过程中应该注意的问题及需要进一步改进和深入研究的关键理论,并展望了其应用前景和具体推广。

论文目录

• 论文摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 论文的研究背景及意义
• 1.2 智能家居系统的研究现状
• 1.3 论文研究的主要内容
• 1.4 论文的创新和特色
• 第二章 智能家居网络概述和组网技术
• 2.1 蓝牙智能家居网络简介
• 2.2 智能家庭网络的参考模型
• 2.3 无线局域网组网技术
• 2.4 本章小结
• 第三章 蓝牙体系结构及硬件模式解读
• 3.1 蓝牙无线规范概述
• 3.2 蓝牙技术的协议层介绍
• 3.3 蓝牙设备互相通信
• 3.4 DSP内核如何进行数据传输
• 3.5 Audio音频模块接口
• 3.6 本章小结
• 第四章 蓝牙芯片概述和硬件系统设计
• 4.1 BlueCore3蓝牙模块介绍
• 4.2 无线蓝牙的硬件实现模式
• 4.3 硬件电路设计和功能实现
• 4.4 本章小结
• 第五章 蓝牙协议流程和软件系统设计
• 5.1 家居系统工作流程
• 5.2 蓝牙通信加密算法
• 5.3 蓝牙软件系统设计
• 5.4 本章小结
• 第六章 智能家居音频系统的调试和优化
• 6.1 家居系统的软硬件调试
• 6.2 系统优化和改进建议
• 6.3 本章小结
• 第七章 总结和展望
• 7.1 论文总结
• 7.2 下一步工作展望
• 附录
• 参考文献
• 致谢