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基于蓝牙的智能家居研发过程

系统方案 | 2017-05-10 14:39:01

为了规范无线数据传输、语音通信技术以及使通信和计算机进一步结合，人们制定了蓝牙规范，其实质含义是为各种蓝牙设备建立一个通用的无线电空中接口及其软件开发的标准。那么基于蓝牙的智能家居是如何研发设计的呢？

通过蓝牙技术来实现家居控制方式

这种方式需要在每个家居设备中都集成一个蓝牙模块，电器设备只要遵守蓝牙协议就可以实现无线通信。

无线通信是该方式的最大优点。它方便快捷，使用2.4 GHz免费频段降低设备的成本，采用跳频技术提高通讯的抗干扰性。但通信距离短，不适合远程通信。

在家庭内部，由于蓝牙技术已经比较成熟，很多产品也已经投入了市场，如蓝牙音响、蓝牙鼠标、带有蓝牙接口的打印机、蓝牙手机等等，因此采用蓝牙协议作家庭控制子网的组网协议。

蓝牙控制子网

在每个微微网中，最多可以有8台活动的蓝牙设备。它们之间以同样的方式进行工作，没有主次之分，是对等的关系，谁都可以在某时刻成为主设备，在另一个时刻成为从设备。

然而，在一个已经建立微微网中，却只能有一个主设备存在，其他7台活动的设备必须都是从设备。也就是在蓝牙微微网中蓝牙设备之间只能实现一主多从，点对点的数据传输。

一般地，在一个微微网内蓝牙设备最多可以有256台设备，但是只能有8台活动的设备，其余的设备都必须处于停等状态，等待主设备的查询。为了使更多的设备添加进来，就需要对微微网进行拓扑，如下图所示为蓝牙组网的拓扑结构。

几个非同步独立的微微网可以构成一个分布式网络（Scat- ternet）。M（Master）是微微网A（Piconet A）中的主设备;S（Slave）是微微网A和B中的从设备;而S/M（Slave/Master）设备在不同时刻起着不同的作用，把两个网络连接了起来，它既是微微网A中的从设备，又是微微网B中的主设备。

智能家居控制子网如下图所示，由家庭信息网络中的主网关和智能家居控制器组成一个微微网A（微微网A和微微网B是为了下文表述方便，它们在组成上没有区别），智能家居控制器充当了家庭子网关和通用家电控制器的功能，并且将这两种逻辑功能集成在了一起。

智能家居控制器和其他带有蓝牙接口的家电设备组成另一个微微网B。在微微网A内，由于家庭主网关是基于有线连接的，不易于移动，所以把家庭主网关作为微微网A中的主设备，智能家居控制器作为微微网中的从设备;而在微微网B中，智能家居控制器是主设备，其他家电设备都为从设备。智能家居控制器是微微网A和微微网B控制信息传递的桥梁。

但是微微网B中只能有256个设备，如果智能家居系统的设备多于256个，还可以把具有相同功能的设备，例如电灯、开关，统一由一个控制器来控制，智能家居控制器只需控制它就可以了，这就要求实现微微网的二级拓扑。

目前，这种网络的拓扑还在研究的过程中，只对二维空间中的设备进行了研究，至于三维空间的设备，该怎么样拓扑，也是蓝牙组网的另一个热点问题。

以上就是基于蓝牙的智能家居的研发过程简单介绍，希望对一些技术控有帮助。