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

1、在進(jìn)入信息化時(shí)代之后，其發(fā)展速度隨著科學(xué)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(lái)越密不可分。信息化社會(huì)改變了人們的工作方式、生活習(xí)慣，與此同時(shí)，對(duì)傳統(tǒng)觀念中的居住環(huán)境產(chǎn)生了巨大的顛覆。人們開(kāi)始對(duì)自己的生活環(huán)境提出更高的要求，對(duì)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(guò)網(wǎng)絡(luò)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(yīng)運(yùn)而生。
　　在總結(jié)了當(dāng)前智能家居的研究現(xiàn)狀后，我們了解到無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)是當(dāng)前的研究熱點(diǎn)之一。而低功耗、低成本、舒適的用戶體驗(yàn)是本文所需要實(shí)現(xiàn)的架構(gòu)的目標(biāo)。
　　整個(gè)架構(gòu)中，在節(jié)點(diǎn)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(jiǎn)單的工作在2.4~2.5GHz的芯片。集成了2.4GHz無(wú)線收發(fā)內(nèi)核。但是同時(shí)，由于沒(méi)有相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，在組網(wǎng)方面的應(yīng)用很少，本系統(tǒng)通過(guò)對(duì)于網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以及路由算法的比較以及分

3、析，設(shè)計(jì)了樹(shù)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。參考ALOHA算法的思想，通過(guò)2.4G模塊自帶的重發(fā)功能，以及16級(jí)重發(fā)延時(shí)，解決了節(jié)點(diǎn)之間沖撞的問(wèn)題。
　　另外，根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)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(yàn)硬件部分的最終環(huán)節(jié)，所以對(duì)于網(wǎng)關(guān)的設(shè)計(jì)要求主要體現(xiàn)在便利性上，本文從Wi-Fi模塊的設(shè)計(jì)，B/S架構(gòu)的實(shí)現(xiàn)，路由表的維護(hù)以及與協(xié)調(diào)器的接口等四個(gè)方面進(jìn)行闡述，最終實(shí)現(xiàn)一個(gè)即使更換終端以及無(wú)線傳輸方式也能順利進(jìn)行

4、交互的網(wǎng)關(guān)。終端設(shè)計(jì)針對(duì)用戶體驗(yàn)的軟件部分，同樣需要考慮操作的便利性及實(shí)用性，作為B/S的補(bǔ)充，本文使用android平臺(tái)實(shí)現(xiàn)C/S客戶端界面，并且選擇SQlite作為數(shù)據(jù)庫(kù)，從而實(shí)現(xiàn)C/S對(duì)于B/S方案補(bǔ)充的作用。
　　本文最后提出了兩個(gè)技術(shù)上可以改進(jìn)的方面，一個(gè)是使用藍(lán)牙4.1，由于其相較于4.0有了更好的組網(wǎng)性能，以及獨(dú)有的信息接收喚醒機(jī)制，使整個(gè)網(wǎng)絡(luò)在功耗上更有優(yōu)勢(shì)。另一個(gè)是電力貓方案，雖然是有線傳輸機(jī)制，但是由于其傳輸介