一種Zigbee傳感器的手機(jī)通信接口的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展，智能手機(jī)也風(fēng)靡全球。蘋果、安卓、Windows Phone等智能手機(jī)不斷吸引著用戶的眼球，越來越成為人們生活中不可缺少的通訊工具和計(jì)算平臺(tái)。與此同時(shí)，無線傳感器技術(shù)的日新月異也得到了國際關(guān)注，廣泛地應(yīng)用在眾多領(lǐng)域:醫(yī)療、環(huán)境和建筑監(jiān)控等。但是，智能手機(jī)和無線傳感器之間的通信方式一般采用無線通信，例如WIFI和藍(lán)牙，或者采用服務(wù)器中轉(zhuǎn)的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。
　　在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的廣泛應(yīng)用的同時(shí)，如何將傳感器節(jié)

2、點(diǎn)轉(zhuǎn)化成智能手機(jī)即插即用的外圍設(shè)備，從而更方便地訪問無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，成為了用戶越來越迫切的需求。通過調(diào)查研究我們發(fā)現(xiàn)，在智能手機(jī)的多種通信接口中，耳機(jī)插口是唯一真正開放的、通用的和兼容的接口。本文基于智能手機(jī)的音頻插口，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了智能手機(jī)和傳感器節(jié)點(diǎn)全雙工的數(shù)據(jù)通信接口AudioHTG，以及智能手機(jī)給傳感器節(jié)點(diǎn)提供電源。從而將傳感器節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)化成了即插即用的智能手機(jī)外圍設(shè)備。本文設(shè)計(jì)了兩種不同的音頻模擬信號(hào)編解碼方式:8位有效數(shù)據(jù)編碼和動(dòng)

3、態(tài)緩沖區(qū)編碼。其中動(dòng)態(tài)緩沖區(qū)編碼具有更高的傳輸速率以及更高的帶寬利用率，比8位有效數(shù)據(jù)編碼方式更加靈活。另外，基于傳統(tǒng)的LZW壓縮算法和Huffman編碼兩者的融合，我們提出了LZW-Huffman壓縮算法。該算法在數(shù)據(jù)包較長的時(shí)候壓縮率更佳，因此非常適用于動(dòng)態(tài)緩沖區(qū)編碼。
　　本文搭建的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)為TinyOS操作系統(tǒng)的傳感器節(jié)點(diǎn)GenOS-301和WindowsPhone操作系統(tǒng)的智能手機(jī)。最后通過實(shí)驗(yàn)測試，在智能手機(jī)音頻波特率