蓝牙技术在智能家居中的应用研究
智能家居中的环境数据采集与处理技术研究
智能家居中的环境数据采集与处理技术研究智能家居已经成为现代生活中的一种趋势，许多家庭通过智能家居设备，实现了自动化的家居环境管理。
智能家居设备需要采集和处理各种环境数据，例如温度、湿度、光照强度、气压等等。
因此，环境数据采集与处理技术对于智能家居的实现至关重要。
一、环境数据采集技术环境数据采集技术分为有线和无线两种。
有线方式是通过传感器将数据传输到主控平台，数据传输稳定，准确性高，但是安装和布线较为困难。
因此，无线方式成为了更加普遍的选择。
1. WiFi技术WiFi技术是智能家居中应用最广泛的无线技术之一。
通过WiFi模块将采集到的环境数据发送到网络，从而实现智能家居环境的远程监控和控制。
WiFi模块具有小尺寸、低功耗的特征，且与很多设备兼容。
2. ZigBee技术ZigBee技术是一种短距离的、低功耗的无线数据传输技术。
ZigBee技术在智能家居的环境数据采集中应用广泛，传输距离短，传输速度快，适用于需要大规模部署的场景。
3. 蓝牙技术蓝牙技术常用于小型个人设备的无线传输，如智能手表、智能手机等。
蓝牙技术传输距离短、传输速度慢，一般用于智能家居中的小型设备的数据采集和传输。
4. NB-IoT技术NB-IoT技术是一种适用于大规模物联网的无线通信技术，具有低功耗、广覆盖、高可靠性的特点，是智能家居中远程控制和数据采集的有力选择。
NB-IoT技术在智能家居中的应用非常广泛，已经逐渐代替了传统的有线通信和WiFi通信。
二、环境数据处理技术环境数据采集后需要进行处理，将数据转化为人们能够理解的形式，同时通过算法分析和挖掘，得到更加有用的信息。
环境数据处理技术包括数据清洗、数据预处理、模型构建、模型训练和结果分析等环节。
下面重点介绍智能家居中的几种数据处理技术。
1. 数据清洗数据清洗是数据处理的第一步，通过清洗数据，可以去除数据中的异常值和错误数据，从而提高数据的可靠性和准确性。
数据清洗需要考虑到环境数据采集中可能存在的各种噪声，如传感器的漂移、环境干扰、人为误操作等等，因此需要采用多种算法和技术进行预处理和清洗。
蓝牙定位技术原理
蓝牙定位技术原理引言：蓝牙定位技术是一种利用蓝牙信号进行室内定位的技术。
它通过接收和分析蓝牙信号的强度和距离等信息，实现对移动设备的定位。
本文将介绍蓝牙定位技术的原理及其应用领域。
一、蓝牙信号强度指示（RSSI）蓝牙设备在发送信号时，信号会随距离增加而减弱。
蓝牙定位技术利用蓝牙信号的强度指示（RSSI）来估计设备与信号源之间的距离。
RSSI值是一个负数，数值越大表示信号越强。
通过测量移动设备与蓝牙信号源之间的RSSI值，可以推算出设备与信号源之间的距离。
二、三边定位法蓝牙定位技术通常采用三边定位法来确定移动设备的位置。
三边定位法基于三个已知位置的蓝牙信号源，通过测量设备与这三个信号源之间的距离，利用三角定位原理计算出设备的位置坐标。
这三个已知位置的蓝牙信号源可以是蓝牙基站、蓝牙标签或其他具有蓝牙发射功能的设备。
三、信号衰减模型为了更准确地计算设备与蓝牙信号源之间的距离，蓝牙定位技术使用了信号衰减模型。
常用的信号衰减模型有多径衰落模型和路径损耗模型。
多径衰落模型考虑了信号在传播过程中的反射、绕射和衍射等影响因素，而路径损耗模型则基于信号在传播过程中的自由空间路径损耗来计算距离。
这些模型可以根据实际环境和应用需求进行选择和调整，以提高定位的准确性。
四、蓝牙定位技术的应用蓝牙定位技术具有广泛的应用前景。
以下是一些典型的应用领域：1. 室内导航：蓝牙定位技术可以用于室内导航系统，帮助人们在大型建筑物内准确定位并提供导航服务。
2. 资产跟踪：通过在物品上附加蓝牙标签，可以实现对物品的实时跟踪和管理，提高物流效率。
3. 室内定位营销：商场、超市等场所可以利用蓝牙定位技术实现对顾客的定位和跟踪，从而提供个性化的营销服务。
4. 室内安全监控：蓝牙定位技术可以用于室内安全监控，实现对人员和设备的实时定位和监控。
5. 智能家居：通过在家居设备上添加蓝牙模块，可以实现对设备的远程控制和定位管理，提高家居的智能化程度。
基于蓝牙技术的智能家居无线网
１ ２
福
建
电
脑
２０ ０ ６年第 ２期
基 于蓝 牙 技 术 的 智 能 家居 无 线 网
பைடு நூலகம்朱 仕 浪
（ 建 农 林 大 学 计 算 机 与 信 息 学院 。 福 建 福 州 ３０ ０ ） 福 ５０ ２
【 摘 要】 本文分析 了蓝 牙技术 的基 本的工作 原理 ， 据 目前的蓝 牙产品设备 ， 出基 于蓝 牙技 术的 家用电器 实 根 提
１ 引 言
入 了家 庭 。 近 几 年 。 着 无 线 网 络 研 究 在 全 世 界 范 围 内 的兴 起 。 随 对 象 交 换 协 议 （ Ｂ Ｘ） Ｅ ｔ ｄ ｄ ｓ ｓ ｍ Ｏ Ｅ 是 ｘ ｎ ｅ ｖ ｔ ｓ公 司 为 红 外 通 ｅ ｅ 对 无 线 智 能 家 居 的 研 究 已经 成 为 新 的热 点 。所 谓 的无 线 智 能 家 信 的 高层 应 用 开 发 的协 议 ， 在 已 成 功 的应 用 于 蓝 牙 协 议栈 中 。 现 居 网 络 是 指 在 家庭 内 部通 过 一 定 的 传 输 介 质 将 各 种 （ 用 ） 气 家 电 主 机 控 制 接 口层 （ Ｉ ： 蓝 牙 协 议 中 软 硬 件 之 间 的接 口 ． ＨＣ ） 是
２ 蓝 牙 技 术 工 作 原 理
路 的可 靠 性 ， 在基 带 、 路 管 理 和 应 用 层 中 还 实 行 分 级 的 多 种 安 链 全机制。
２ １蓝 牙 的 系 统 结 构 ． ２２蓝 牙技 术 的通 信 工作 原 理 ． ｌ９ ９ ８年 ５月 ． 立 信 、 基 亚 、 芝 、 Ｍ 和 英 特 尔 等 五 家 著 爱 诺 东 Ｉ Ｂ 在 一 个 典 型 无 线 网 络里 。基 于蓝 牙 的 设 备 之 问 是 如 何进 行 名 厂 商 在联 合 开展 短 程无 线 通 信技 术 的 标 准 化 活 动 时 提 出 了 用 通 信 的呢 ？ 我 们 先 了解 几个 常用 名 词 ： 蓝 牙 （ｈｅ ｏ ） 命 名 。 在 统 一 无 线 局 域 网技 术 的 通 讯 标 准 ， Ｂ ｔｔ来 ｏｈ 意 Ｐｃ ｎ ｔ 微 微 网 ） 通 过 蓝 牙 技 术 连 接 在 一 起 的 所 有 设 备 被 ｉ ｅ（ ｏ ： 其 宗 旨是 提 供一 种短 距 离 、 成 本 的 无 线 传 输 应 用技 术 。 来 由 认 为 是 一 个 ｐｅｎ ｔ一 个 ｐｅ ｎ ｔ 以 是 两 台 相 连 的设 备 ． 可 低 后 ｉｏ ｅ 。 ｉ ｅ可 ｏ 也 Ｓ Ｇ（ ｌｅｏ ｔ ｐ ｃａ ｎｅｅｔＧｒｕ 组 织 于 １ ９ Ｉ Ｂ ｕｔｏｌ Ｓ ｅ ｉｌＩｔｒｓ ｏ ｐ） ｌ ９ ９年 ７月 ２ 日 ６ 以是 八 台连 在 一 起 的设 备 。在 一 个 ｐｃ ｎ ｔ 。 ｉ ｅ 中 所有 设 备 都 是 级 ｏ
蓝牙模块PWM输出技术原理和优势应用详解
PWM输出技术原理和蓝牙模块应用优势详解随着科技的不断进步，无线通信技术得到了广泛的应用。
其中，蓝牙技术作为一种近距离无线通信技术，已经成为了物联网设备中不可或缺的一部分。
近年来，越来越多的蓝牙模块被应用于各种领域，例如智能家居、智能穿戴设备、智能车辆等。
其中，PWM输出成为了一些蓝牙模块的重要特点之一。
本文将详细介绍PWM输出在蓝牙模块中的应用，包括PWM 输出的原理、优势、实现方法以及应用案例。
PWM输出原理PWM（Pulse Width Modulation）是一种数字信号处理技术，其基本原理是通过对一系列脉冲的宽度进行调制，来实现对模拟信号的控制。
PWM信号由一系列脉冲组成，这些脉冲的宽度是固定的，但是脉冲的占空比可以随着时间的变化而改变。
PWM信号的占空比越高，表示信号的电平越高，反之则越低。
因此，PWM信号可以被用来表示数字信号或者模拟信号。
在蓝牙模块中，PWM输出是一种数字信号输出方式，其基本原理是将数字信号通过PWM 调制转换成模拟信号输出。
具体来说，PWM输出通过对一系列脉冲的宽度进行调制，将数字信号转换成一定频率的方波信号，然后再通过滤波器将方波信号转换成直流电压信号输出。
由于PWM输出的输出电压是直流电压，因此可以用来控制一些模拟器件，例如LED灯、电机等。
PWM输出的优势相比其他输出方式，PWM输出具有以下优势：精度高：PWM输出通过对脉冲宽度的调制来实现数字信号到模拟信号的转换，因此精度比较高。
通常情况下，PWM输出的精度可以达到0.1%。
稳定性好：由于PWM输出是通过数字信号来控制模拟信号，因此其稳定性比较好。
相比模拟信号，数字信号更加稳定，不易受到外界干扰。
可控性好：PWM输出可以通过改变脉冲的宽度来实现对模拟信号的控制。
因此，PWM输出可以实现对模拟器件的精细控制。
易于实现：PWM输出只需要很少的硬件电路就可以实现，因此易于实现。
同时，PWM输出的控制算法也比较简单，易于实现。
解析蓝牙定位技术的工作原理与主要应用场景
解析蓝牙定位技术的工作原理与主要应用场景众所周知，蓝牙通讯技术被广泛的用于手机、智能家居、智能穿戴等通讯中。
随着物联网生态链逐渐走向成熟，对定位的需求也大大增加，这给蓝牙在该领域又创造了一番广阔的天地。
接下来主要分析一下蓝牙定位技术的工作原理与主要应用场景。
一、蓝牙定位原理蓝牙定位基于RSSI（Received Signal Strength Indication，信号场强指示）定位原理。
根据定位端的不同，蓝牙定位方式分为网络侧定位和终端侧定位。
网络侧定位系统由终端（手机等带低功耗蓝牙的终端）、蓝牙beacon节点，蓝牙网关，无线局域网及后端数据服务器构成。
其具体定位过程是：1）首先在区域内铺设beacon和蓝牙网关。
2）当终端进入beacon信号覆盖范围，终端就能感应到beacon的广播信号，然后测算出在某beacon下的RSSI值通过蓝牙网关经过wifi网络传送到后端数据服务器，通过服务器内置的定位算法测算出终端的具体位置。
终端侧定位系统由终端设备（如嵌入SDK软件包的手机）和beacon组成。
其具体定位原理是：1）首先在区域内铺设蓝牙信标2）beacon不断的向周围广播信号和数据包3）当终端设备进入beacon信号覆盖的范围，测出其在不同基站下的RSSI值，然后再通过手机内置的定位算法测算出具体位置。
PS：终端侧定位一般用于室内定位导航，精准位置营销等用户终端；而网络侧定位主要用于人员跟踪定位，资产定位及客流分析等情境之中。
蓝牙定位的优势在于实现简单，定位精度和蓝牙信标的铺设密度及发射功率有密切关系。
并且非常省电，可通过深度睡眠、免连接、协议简单等方式达到省电目的。
二、iBeacon的主要应用场景由于蓝牙定位技术的应用和商业模式具有相似性，我们以国内比较关注的iBeacon为例分析其应用。
iBeacon采用低功耗蓝牙工作机制，工作于2.4GHz免费频段，信号传输距离一般30m左右，iBeacon定位精度受节点的密度、布设位置、发射频率，环境的复杂程度以及定位算法等因素影响。
蓝牙技术的工作原理与应用
蓝牙技术的工作原理与应用蓝牙技术是一种无线通信技术，其广泛应用于现代电子设备中，如手机、耳机、音频设备、智能家居等。
本文将介绍蓝牙技术的工作原理以及其在各个领域中的应用。
一、工作原理蓝牙技术的工作原理基于短距离无线通信，主要通过无线电波在2.4GHz频段上进行通信。
它采用了频率跳变技术，即在发送和接收数据时，蓝牙设备会不断地在79个不同的频率上进行切换，这样可以防止干扰和拥挤。
蓝牙设备通信的距离一般在10米左右，且能够在有障碍物的环境下实现稳定的通信。
蓝牙技术主要由两个关键组成部分：蓝牙芯片和蓝牙协议栈。
蓝牙芯片是实现蓝牙通信的硬件部分，其中包含了射频收发器、基带处理器、控制器等。
蓝牙协议栈则是蓝牙设备的软件部分，其包括了不同层次的协议，如物理层、链路层、主机控制器接口等。
在蓝牙通信过程中，设备之间主要通过"主"和"从"的方式进行连接。
主设备主动发起连接请求，从设备则接受请求并建立连接。
一旦建立连接，主设备和从设备可以互相发送和接收数据。
二、应用领域1. 蓝牙耳机和音频设备蓝牙耳机和音频设备是蓝牙技术最常见的应用之一。
通过蓝牙连接，用户可以无线地连接手机或其他音频播放设备，享受高质量的音乐和通话体验。
与传统有线耳机相比，蓝牙耳机具有更高的便携性和自由度。
2. 智能家居蓝牙技术在智能家居领域中发挥着重要作用。
通过蓝牙连接，用户可以通过智能手机或其他控制设备，远程操控家庭中的各种设备，如照明系统、温控器、安防系统等。
蓝牙技术的低功耗特性也使得它在传感器设备中得到广泛应用，如智能门锁、智能摄像头等。
3. 医疗设备蓝牙技术在医疗设备中的应用也越来越广泛。
通过蓝牙连接，医生可以远程监测患者的生命体征，如心率、血压等。
同时，蓝牙技术也可以用于医疗设备之间的数据传输，方便医务人员的工作。
4. 车载设备蓝牙技术在车载设备中的应用可以提供更安全和便捷的驾驶体验。
通过蓝牙连接，驾驶人可以通过手机或其他设备进行电话通话、导航和音乐播放，而无需使用手持设备，从而减少对驾驶的干扰。
蓝牙低功耗通信技术研究
蓝牙低功耗通信技术研究一、引言蓝牙低功耗通信技术是近年来崛起的一项新兴技术，在物联网、智能家居、医疗、运动健康等领域都有着广泛的应用。
本文将从技术原理、应用场景、最新研究等方面介绍蓝牙低功耗通信技术的研究现状。
二、技术原理蓝牙低功耗技术是指在保证蓝牙技术原本特性的基础上，将功耗降至最低水平的一种技术。
其主要原理是通过减小蓝牙设备的功耗以实现长时间底功耗通信。
这里的底功耗是指设备在空闲状态时的功耗，包括交互时的平均功耗和停止时的待机功耗。
为降低这一功耗，人们想到的一个非常直接的办法就是降低通信速率，尽量缩小通信时每个时隙的时长。
在蓝牙低功耗技术中，还需要考虑的一个重要问题就是如何通过最小功耗完成建立和维护连接。
为了有效降低功耗，蓝牙低功耗广泛使用了睡眠和快速唤醒技术。
睡眠时，设备可以选择完全关闭接收和发送端口，以达到最低的功耗率。
快速唤醒技术能够迅速从睡眠状态中唤醒设备，并缩短开启响应时间，提高响应速度，从而有效降低蓝牙设备的耗电量。
三、应用场景1. 物联网蓝牙低功耗通信技术被广泛应用于物联网领域，用于实现物品之间的信息交换、控制和管理。
利用蓝牙低功耗通信技术，可以实现物联网设备之间的点对点通信，同时优化设备的能源使用和网络连接效率。
2. 智能家居蓝牙低功耗通信技术在智能家居领域的应用也非常广泛。
例如，智能家居控制器可以使用蓝牙低功耗技术与灯、电视、窗帘等设备进行通信和控制。
用户可以通过手机APP远程开启或关闭家中设备，智能家居设备也可通过蓝牙低功耗通信技术将信息反馈至app，方便用户随时监控和管理家中设备。
3. 医疗低功耗蓝牙通信技术已经开始在医疗和健身领域获得应用。
例如，通过低功耗蓝牙通信技术与健康追踪器、心率传感器等设备进行连接，方便医生或用户随时监测身体健康状况。
四、最新研究目前，蓝牙低功耗技术的发展呈现出以下几个方向：1. 提高通信速率目前，蓝牙低功耗技术的通信速率还不能满足很多高速数据传输的需求。
智能家居系统架构、实现与蓝牙技术应用展望
廉 ，传 输速率较快 。
设 备的信 息 ，并进 行处 理 ， 自动控 制和 口组成 。模 块 的供 电电压 为５Ｖ，可采 用
一 、 系 统 总 体 架 构
调 节 ；另 一 方 面 智 能 家 居 控 制 器 作 为 家 ＵＳＢ端 口供 电。ＧＰＲＳ通信 模块通 过ＲＳ２３２
网络 应 用 的 普 及 以及 各 种 信 息 家 电 庭 网 关 ， 也 为 外 部 提 供 网 络 接 口 ， 连 通 串行 口与智 能家居控制器ＡＲＭ进行 通信 。
不 成熟 、运 行费 用高等 弊端 ，智 能家 居 的各种 子 系统有 机 结合 的一个 系统 ，也 Ｉｎｔｅｒｎｅｔ网络 ，并主动 与监控 中心建 立
控 制器 与外 网无 线通 讯技术 成 为导致 市 是连 接家庭 智 能 内部和外 部 网络 的物理 通 信链路 ，进 行双 向数据 通信 。ＧＰＲＳ通
通 信业 务是 通讯 公 司推 出的一项 数据 传 备 的 管 理和 控 制 。
块 尺 寸 小 ，功 耗 低 ， 便 于 集 成 。 ＧＰＲＳ通
输通信 业务 ，在ＧＰＲＳ网络 覆盖 区域 内 ，
智 能家居 控制 器一 方面 需要 为家庭 信 终端收发模块主 要 由Ｇ２４模块 、天线、
传 输 距 离 不 受 限制 ，通 信 费 用 相 对 低 内部布线 提供 通讯 接 口， 能够采 集家庭 ＳＩＭ卡、相关 的 电平 转换 电路和ＲＳ２３２串
的产生都使得在家庭 内部对 Ｉｎｔｅｒｎｅｔ的访 家庭 内部 网络和 外部 Ｉｎｔｅｒｎｅｔ网络 ，使 Ｇ２４收 发 模 块 采 用 ＡＴ指 令 操 作 ， 通 过
问 不再 局 限于 单 个ＰＣ，每 个 家 庭 都 将 面 临 得 用 户 可 以通 过 网 络 等 方 式 访 问 家 庭 内 ＲＳ２３２串 行 口进 行 数 据 通 信 。 ＧＰＲＳ网络 通
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
蓝牙技术在智能家居中的应用研究 摘要：本文简要介绍了蓝牙技术的由来、技术特点、系统组成和应用范围，以及智能家居的由来、系统构成、控制功能和发展前景。提出了目前基于蓝牙技术的智能家居系统的缺点和不足。 关键词：智能家居；蓝牙技术；远程控制
自上世纪90年代后期以来,各种短距离的无线通信技术标准纷纷涌现,其中蓝牙技术作为一种很有竞争力的小范围无线通信协议，以其全球统一的标准性、数据和语音传输方面的优越性、低功耗、低成本和高安全性等特点，目前得到越来越广泛的应用。 随着网络技术和自动化技术的普及，零散的、功能单一的家电设备会被逐步淘汰，智能家庭网络、智能家居必将成为我国今后发展的主流。由于目前蓝牙技术在我们的日常生活中最为常见，在今后的智能家庭中采用蓝牙无疑给客户带来巨大方便。可以说蓝牙是智能家庭网络的理想选择。因此, 对基于蓝牙技术的无线家庭网络进行研究具有极大的理论和实际应用价值。智能家居中的无线联网与通信已成为蓝牙技术的一个重要应用领域。 1.蓝牙技术综述 1.1 蓝牙技术的定义 “蓝牙”是一种开放型的技术规范，它可以在世界上任何地方实现短距离的无线语音和数据通信。所谓蓝牙(Bluetooth)技术，实际上是一种短距离无线电技术，利用“蓝牙”技术，能够有效地简化掌上电脑、笔记本电脑和移动电话手机等移动通信终端设备之间的通信，也能够成功地简化以上这些设备与因特网Internet之间的通信，从而使这些现代通信设备与因特网之间的数据传输变得更加迅速高效，为无线通信拓宽道路。 1.2 蓝牙的起源 瑞典爱立信公司早在1994年就已进行研发。1998年2月，5个跨国大公司，包括爱立信、诺基亚、IBM、东芝及Intel组成了一个特殊兴趣小组（SIG），他们共同的目标是建立一个全球性的小范围无线通信技术，即现在的蓝牙。 1.3蓝牙技术的特点 1.3.1 特性 蓝牙设备的工作频段选在全球通用的2．4GHz的ISM(I业、科学、医学)频段，这样用户不必经过申请便可以在2400～2500MHz范围内选用适当的蓝牙无线电收发器频段。频道采用23个或79个，频道间隔均为1MHz，采用时分双工方式。调制方式为BT=0．5的GFSK，调制指数为0．28～0．35。蓝牙的无线发射机采用FM调制方式，从而能降低设备的复杂性。最大发射功率分为三个等级，100mW(20dBm)，2．5mW(4dBm)，l mw(0dB m)，在4~20dBm 范围内要求采用功率控制，因此，蓝牙设备之间的有效通讯距离大约为10～100m。 1.3.2 TMDA结构 蓝牙的数据传输率为1Mb/ S，采用数据包的形式按时隙传送每时隙0．625 s。蓝牙系统支持实时的同步定向联接和非实时的异步不定向联接，蓝牙技术支持一个异步数据通道或一个并发的同步语音通道或一个同时传送异步数据和同步语音通道。每一个语音通道支持64KB／S的同步语音，异步通道支持最大速率为721KB／S，反向应答速度为57．6KB／s的非对称连接，或者一是速率为432．6KB／S的对称连接。 1.3.3 使用跳频技术 跳频是蓝牙使用的关键技术之一。对于单时隙包，蓝牙的跳频速率为1600跳／秒；对于多时隙包，跳频速率有所降低；但在建链时则提高为3200跳／秒。 1.3.4 蓝牙设备的组网 蓝牙根据网络的概念提供点对点和点对多点的无线连接，在任意一个有效通讯范围内，所有的设备都是平等的，并且遵循相同的工作方式。 1.3.5 软件的层次结构 和许多通讯系统一样，蓝牙的通讯协议采用层次式结构，其程序写在一个9ram×9ram的微芯片中。其底层为各类应用所通用，高层则视具体应用而有所不同，大体分为计算机背景和非计算机背景两种方式，前者通过主机控制接口HCI(Host Con—trol Interface)实现高、低层的连接。后者则不需要HCI。层次结构使其设备具有最大的通用性和灵活性。 1.4 蓝牙系统的组成 蓝牙系统一般由无线单元、链路控制(硬件)单元、链路管理(软件)单元和蓝牙软件协议栈)单元等四个功能单元组成。 1.4.1 天线单元 蓝牙技术的天线部分体积十分小巧、重量轻，属于微带大线。蓝牙空中接口建立在0dBm(1mW)的基础上，最大可达20dBm(100mWl，遵循VCC(美国联邦通信委员会)有关电平为0dBm的ISM频段的标准。 1.4.2 链路控制(硬件)单元 目前蓝牙产品的链路控制硬件单元包括3个集成器件：连接控制器、基带处理器以及射频传输／接收器，此外还使用了3～5个单独调谐件。基带链路控制器负责处理基带协议和其它一些低层常规协议。蓝牙基带协议是电路交换与分组交换的结合，采用时分双工实现全双工传输。 1.4.3 链路管理(软件)单元 链路管理(LM)软件模块携带了链路的数据设置、鉴权、链路硬件配置和其他一些协议。LM能够发现其它远端LM并通过LMP(链路管理协议)与之通信。 1.4.4 软件(协议栈)单元 蓝牙规范接口可以直接集成到笔记本电脑上，或者通过PC卡或USB接口连接，或者直接集成到蜂窝电话中或通过附加设备连接。蓝牙的软件(协议栈)单元是一个独立的操作系统，不与任何操作系统捆绑，它符合己经制定好的蓝牙规范。适用于集中不同商用操作系统(Windows，unix，PocketPC)的蓝牙技术规范正在完善中。 1.5 蓝牙技术的应用 蓝牙能够使蜂窝电话系统、无绳通信系统、无线局域网和互联网等现有网络增添新功能，使各类计算机、传真机、打印机设备增添无线传输和组网功能。下面介绍几种主要应用领域。 (1)通讯 第一代蓝牙产品主要集中在语音通信方面。如：移动电话使用的无线耳机。第二代产品是带有嵌入式蓝牙技术模块的数据通信产品，它们能够在单个设备之间，如：膝上计算机与PDA间传送数据或文件。 (2)计算机 蓝牙技术将广泛应用于计算机。无需安装费用，无需下载软盘驱动器，移动电话就能与计算机进行无线连接，这是计算机时代的梦想。无线操作的便携硬盘是蓝牙技术在计算机方面应用的一个很好的例子。 (3)家庭 在家庭应用方面，可用蓝牙技术实现“三表”自动抄录和远程传输。嵌入了蓝牙芯片的数字移动电话具备一机三用和耳机无线连接功能。嵌入了蓝牙芯片的“信息家电”，也具有了网络信息终端的功能，可以主动地发布、获取和处理相关信息，使得个人家庭与现代信息社会的信息高速公路通信网紧密相连。 (4)办公商务 在办公自动化和电子商务方面，蓝牙设备将消除桌面上错综复杂的连线，将出现无线鼠标和键盘，通过无线接人局域网，实现文件、调制解调器、打印机和服务器的共享。 (5)军事应用 由于其特有的无需架设网络设施、可快速展开、抗毁性强等特点，它的典型应用蓝牙网络已被军事通信专家看好，用来发展相l应的通信装备。建立在网络基础上的“蓝牙”单兵数字化装备，无需在任何电子设备问布设专用线缆和连接器，通过“蓝牙”遥控装备就可以形成一点到多点的连接，进行微微网网内设备通信。 1.6蓝牙技术存在的问题 任何科学技术的发展总是从不完善向完善发展的，与其他通信技术一样，蓝牙技术也是一个开放的技术，必然存在一些问题，如保密安全问题，2．4GH ISM 频段使用的电磁兼容与频率共用问题，互操作性与兼容性问题，价格、可靠性等综合吸引力问题等。 例如：蓝牙技术刚开始发展的时候，对保密安全问题考虑不周全，虽采用了无线跳频技术，但窃听者和截取者来说这不是一个技术障碍。蓝牙网络是一个开放式网络，提供128bit的芯片作为设备的健全鉴权号，但在通讯中可以被篡改和冒用。 2.智能家居系统研究综述 2.1 智能家居的定义 又称智能住宅，在国外常用Smart Home表示。与智能家居含义近似的有家庭自动化（Home Automation）、电子家庭（Elecctronic Home、E-home）、数字家园（Digital Family）、家庭网络（Home Net/Networks for Home）、网络家居（Network Home）、智能家庭/建筑（Intelligent Home/Building），在我国香港和台湾等地区，还有数码家庭、数码家居等称法。 智能家居是以住宅为平台，利用综合布线技术、网络通信技术、智能家居-系统设计方案安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设施集成，构建高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统，提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性，并实现环保节能的居住环境。 2.2 智能家居的起源 20 世纪 80 年代初，随着大量采用电子技术的家用电器面市，住宅电子化（HE，Home Electronics）出现。80年代中期，将家用电器、通信设备与安保防灾设备各自独立的功能综合为 一体后，形成了住宅自动化概念（HA，Home Automation ）。80 年代末，由于通信与信息技术的发展，出现了对住宅中各种通信、家电、安保设备通过总线技术进行监视、控制与管理的商用系统，这在美国称为 Smart Home，也就是现在智能家居的原型。 2.3 智能家居的系统构成 智能家居系统包含的主要子系统有：家居布线系统、家庭网络系统、智能家居（中央）控制管理系统、家居照明控制系统、家庭安防系统、背景音乐系统、家庭影院与智能家居-单户系统图多媒体系统、家庭环境控制系统等八大系统。其中，智能家居（中央）控制管理系统、家居照明控制系统、家庭安防系统是必备系统，家居布线系统、家庭网络系统、背景音乐系统、家庭影院与多媒体系统、家庭环境控制系统为可选系统。 2.4 智能家居控制功能 控制功能包括：遥控功能；集中控制功能；网络开关的网络功能；网络开关的本地功能；电话远程控制功能；网络型空调及红外线控制；网络型窗帘控制；可编程定时控制；多功能遥控器；无线感应探头；全宅音响系统。 智能家居是以住宅为平台，兼备建筑、网络通信、信息家电、设备自动化，集系统、结构、服务、管理为一体的高效、舒适、安全、便利、环保的居住环境。