藍(lán)牙家庭網(wǎng)關(guān)及其在智能家居系統(tǒng)中的應(yīng)用研究.pdf

1、智能家居系統(tǒng)是智能建筑發(fā)展的一個(gè)重要方向，也是當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。國內(nèi)外對(duì)家居系統(tǒng)的研究基本上處于起步階段，因而在這一領(lǐng)域的國際標(biāo)準(zhǔn)尚未成熟。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的普及和嵌入INTERNET技術(shù)的發(fā)展，智能家居系統(tǒng)已由開始時(shí)以PC為控制中心逐漸轉(zhuǎn)向以嵌入式家庭網(wǎng)關(guān)為核心的嵌入式系統(tǒng)領(lǐng)域。因此如何設(shè)計(jì)一個(gè)高性能的家庭網(wǎng)關(guān)是解決智能家居系統(tǒng)的關(guān)鍵所在。 本文以作者在藍(lán)牙無線技術(shù)研究參與的網(wǎng)關(guān)項(xiàng)目為基礎(chǔ)，在此基礎(chǔ)上對(duì)原有設(shè)計(jì)項(xiàng)目做了技術(shù)細(xì)節(jié)上的改

2、進(jìn)，提出了一種新的家庭網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)方式。在硬件上，該家庭網(wǎng)關(guān)內(nèi)嵌了以太網(wǎng)控制器芯片，實(shí)現(xiàn)對(duì)以太網(wǎng)的直接接入，其傳輸速度較之以往的內(nèi)置MODEM的PPP撥號(hào)方式有了很大的提高。同時(shí)，家庭網(wǎng)關(guān)中內(nèi)置了藍(lán)牙模塊芯片，解決了家庭內(nèi)部無線技術(shù)組網(wǎng)。以藍(lán)牙無線技術(shù)構(gòu)建的家庭局域網(wǎng)，不僅免去了傳統(tǒng)的線纜鋪設(shè)，而且在數(shù)據(jù)傳輸上不存在方向性，有效速率能達(dá)到712Kbps。在軟件上，為了滿足網(wǎng)絡(luò)通信的需要，編寫了精簡(jiǎn)的TCP/IP協(xié)議棧。在應(yīng)用層選用HTTP、

3、FTP協(xié)議，將網(wǎng)關(guān)設(shè)計(jì)成一個(gè)具有WEB功能的服務(wù)器。網(wǎng)關(guān)中開辟了一個(gè)EEPROM的存儲(chǔ)器，用來存儲(chǔ)少量的網(wǎng)頁信息。另外，在網(wǎng)關(guān)上實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)關(guān)程序CGI解決了遠(yuǎn)程的客戶端通過瀏覽器直接和網(wǎng)關(guān)服務(wù)器的交互。基于該網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)的智能家居系統(tǒng)提供本地和遠(yuǎn)程兩種控制方式。本地集中控制采用家庭PC機(jī)和網(wǎng)關(guān)相結(jié)合，PC上的應(yīng)用程序提供統(tǒng)一的操作界面完成網(wǎng)關(guān)端數(shù)據(jù)信息的接收并將信息存到數(shù)據(jù)庫中。此外，家庭PC被配置成一臺(tái)JSPWEB服務(wù)器，該服務(wù)器通過JDB

4、C-ODBC橋訪問數(shù)據(jù)庫獲取設(shè)備的信息完成遠(yuǎn)程控制終端瀏覽器的訪問請(qǐng)求的響應(yīng)。 論文中作者不僅給出了藍(lán)牙家庭網(wǎng)關(guān)的硬件設(shè)計(jì)和軟件實(shí)現(xiàn)的主要思想(I2C總線的訪問技術(shù)、TCP/IP協(xié)議棧實(shí)現(xiàn)、網(wǎng)卡控制器芯片的驅(qū)動(dòng)程序、WEB服務(wù)器實(shí)現(xiàn)和藍(lán)牙模塊的驅(qū)動(dòng)等)，同時(shí)對(duì)基于該智能藍(lán)牙網(wǎng)關(guān)的家居系統(tǒng)做了一些探討和分析。最后，作者應(yīng)用VB和JSP軟件編寫了家居控制主操作界面程序和服務(wù)器端腳本程序完成對(duì)智能家居系統(tǒng)的本地集中控制和遠(yuǎn)程控制的過程