藍牙家庭網(wǎng)關及其在智能家居系統(tǒng)中的應用研究.pdf

1、智能家居系統(tǒng)是智能建筑發(fā)展的一個重要方向，也是當前研究的熱點。國內(nèi)外對家居系統(tǒng)的研究基本上處于起步階段，因而在這一領域的國際標準尚未成熟。隨著網(wǎng)絡技術的普及和嵌入INTERNET技術的發(fā)展，智能家居系統(tǒng)已由開始時以PC為控制中心逐漸轉(zhuǎn)向以嵌入式家庭網(wǎng)關為核心的嵌入式系統(tǒng)領域。因此如何設計一個高性能的家庭網(wǎng)關是解決智能家居系統(tǒng)的關鍵所在。 本文以作者在藍牙無線技術研究參與的網(wǎng)關項目為基礎，在此基礎上對原有設計項目做了技術細節(jié)上的改

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

3、FTP協(xié)議，將網(wǎng)關設計成一個具有WEB功能的服務器。網(wǎng)關中開辟了一個EEPROM的存儲器，用來存儲少量的網(wǎng)頁信息。另外，在網(wǎng)關上實現(xiàn)了網(wǎng)關程序CGI解決了遠程的客戶端通過瀏覽器直接和網(wǎng)關服務器的交互?；谠摼W(wǎng)關實現(xiàn)的智能家居系統(tǒng)提供本地和遠程兩種控制方式。本地集中控制采用家庭PC機和網(wǎng)關相結(jié)合，PC上的應用程序提供統(tǒng)一的操作界面完成網(wǎng)關端數(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JSPWEB服務器，該服務器通過JDB

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