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如何使用低功耗藍牙進行移動微網系統的研究資料說明

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上傳日期: 2019-02-25

上 傳 者: 余哲哲他上傳的所有資料

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標簽:移動終端(90)藍牙(1675)Android(1698)

  低功耗藍牙4.0技術和協議自2010年被提出以來,就以其功耗低、連接速度快、安全性高、便于實現移動設備短程互聯等優勢成為當前的研究熱點之一。隨著2013年7月谷歌公司在Android4.3平臺上開始統一支持藍牙4.0開發,藍牙4.0技術更是迎來絕佳的發展機遇。本文正是基于日趨成熟的藍牙4.0技術和飛速發展的Android移動終端,提出了移動微網系統的概念并從藍牙4.0協議棧結構,藍牙4.0連接和通信的實現以及Android端應用程序的設計等幾方面對其加以研究和描述。

  文章首先描述了低功耗藍牙4.0協議的協議棧結構、每層的原理和作用,分析了其低功耗原理和關鍵技術并詳細介紹了藍牙4.0技術在Android移動端編程實現的主要函數和具體步驟。接著,文章設計了基于CC2540芯片的藍牙4.0通信模塊。利用OSAL系統的事件驅動機制處理藍牙4.0協議棧事件,編程實現了低功耗藍牙設備與Android移動端的連接和通信并根據實際需求設計實現了低功耗藍牙防丟器和無線血壓計Android客戶端應用程序。最后,介紹了本文藍牙通信模塊中使用的2.4GHz藍牙輻射天線一一倒F天線的設計,仿真結果和實際使用結果均表明該天線能完全覆蓋藍牙工作頻段并具有良好的輻射特性。

  本文提出并設計的移動微網系統能有效實現低功耗藍牙設備和Android移動端的連接和通信;藍牙防丟器和無線血壓計在藍牙工作范圍內實現了防丟及健康檢測功能。這也進一步說明本論文的研究開發工作具有一定的價值和應用前景。

  本章簡要介紹了基于低功耗藍牙協議的移動徼網的基本定義以及概念。首先在第一部分提出本文研究的移動微網系統的基本定義和概念。然后展開介紹實現移動微網系統需用到的藍牙技術以及Android平臺相關知識:第二部分介紹藍牙的定義,歷史背景和發展;第三部分則主要描述Android平臺的構架,發展及其四大組件。第四部分簡要描述移動微網的研究價值和意義。第五部分則總結本文的主要研究內容。最后一節將介紹本文基本的組織結構,也即是每章的主要內容。

  近年來移動終端,特別是基于Android系統的移動終端發展十分迅速:藍牙技術也曰趨成熟。正是基于此,本文提出基于Android系統以及低功耗藍牙技術的移動微網系統。所謂移動微網系統(Mobile Micro-Net),就是使用智能手機或其他移動終端為網絡核心,應用藍牙技術或其他無線通信技術將其和筆記本電腦、無線溫度計、血壓計等設備連接起來,構建以個人為中心的移動式的網絡系統,其簡要示意圖如圖1.1所示。由移動微網系統的定義可以看到:藍牙技術以及Android移動平臺是設計和實現系統的關鍵所在。后文將詳細介紹這兩個關鍵技術的發展和細節。

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