基于無線傳輸?shù)闹悄芗揖酉到y(tǒng)研究和設(shè)計.pdf

1、在進入信息化時代之后，其發(fā)展速度隨著科學技術(shù)水平的提高也在不斷加快，人們的日常工作、生活與信息通信技術(shù)的關(guān)系越來越密不可分。信息化社會改變了人們的工作方式、生活習慣，與此同時，對傳統(tǒng)觀念中的居住環(huán)境產(chǎn)生了巨大的顛覆。人們開始對自己的生活環(huán)境提出更高的要求，對帶有智能家居概念的設(shè)備也越發(fā)表現(xiàn)出濃厚的興趣。鑒于此，人們希望自己的住宅能夠更加智能，通過網(wǎng)絡控制所有的家電，從而在居住環(huán)境的安全性、便捷性以及舒適度上滿足要求。因此，智能家居的概念

2、應運而生。
　　在總結(jié)了當前智能家居的研究現(xiàn)狀后，我們了解到無線傳感器網(wǎng)絡是當前的研究熱點之一。而低功耗、低成本、舒適的用戶體驗是本文所需要實現(xiàn)的架構(gòu)的目標。
　　整個架構(gòu)中，在節(jié)點采集環(huán)節(jié)，采用nRF24L01芯片，這是一塊低功耗，體積小，外圍電路簡單的工作在2.4~2.5GHz的芯片。集成了2.4GHz無線收發(fā)內(nèi)核。但是同時，由于沒有相應的網(wǎng)絡協(xié)議，在組網(wǎng)方面的應用很少，本系統(tǒng)通過對于網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)以及路由算法的比較以及分

3、析，設(shè)計了樹型拓撲結(jié)構(gòu)。參考ALOHA算法的思想，通過2.4G模塊自帶的重發(fā)功能，以及16級重發(fā)延時，解決了節(jié)點之間沖撞的問題。
　　另外，根據(jù)應用場景的特點，設(shè)計合適的網(wǎng)關(guān)方案，也是本文著重考慮的。由于網(wǎng)關(guān)是和用戶交互體驗硬件部分的最終環(huán)節(jié)，所以對于網(wǎng)關(guān)的設(shè)計要求主要體現(xiàn)在便利性上，本文從Wi-Fi模塊的設(shè)計，B/S架構(gòu)的實現(xiàn)，路由表的維護以及與協(xié)調(diào)器的接口等四個方面進行闡述，最終實現(xiàn)一個即使更換終端以及無線傳輸方式也能順利進行

4、交互的網(wǎng)關(guān)。終端設(shè)計針對用戶體驗的軟件部分，同樣需要考慮操作的便利性及實用性，作為B/S的補充，本文使用android平臺實現(xiàn)C/S客戶端界面，并且選擇SQlite作為數(shù)據(jù)庫，從而實現(xiàn)C/S對于B/S方案補充的作用。
　　本文最后提出了兩個技術(shù)上可以改進的方面，一個是使用藍牙4.1，由于其相較于4.0有了更好的組網(wǎng)性能，以及獨有的信息接收喚醒機制，使整個網(wǎng)絡在功耗上更有優(yōu)勢。另一個是電力貓方案，雖然是有線傳輸機制，但是由于其傳輸介