蓝牙家居控制网络的研究与设计

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1、大连理工大学硕士学位论文蓝牙家居控制网络的研究与设计姓名：彭军申请学位级别：硕士专业：检测技术与自动化装置指导教师：杨素英20061201大连理工大学硕士学位论文摘要目前，基于Intemet的家居控制网络的推广受到诸如家居网络成本投入、网络家居的布局工程和家电控制灵活性等因素的限制。同时，传统家居设备占主导地位的形势对家居控制网络的发展也产生了一定的阻力。针对家居控制网络的现状，研究利用蓝牙短距离无线传输技术组建一种无线家居控制网络，满足家居控制网络化需求。根据家电设备控制需求和地域布局的特点，在网络组建技术理论和实现方法的基础上，研究嵌入式ARM系统开发技术和实现家居网络控制器的

2、设计方法。通过对国内外典型应用的短距离无线网络通信技术的发展状况和技术性价比的比较，阐述蓝牙在家居控制与工业控制等领域的应用中具有体积小、功耗低、可靠性高、协议规范开放等优点。组建了～个以嵌入式ARM家居控制器作为网络控制枢纽，家居设备作为分散布局的控制对象，具有分布式控制结构的蓝牙家居控制网络模型。通过分析蓝牙通讯协议模型及其核心思想，总结归纳了各层次相关项协议的作用和功能，为蓝牙家居控制网络的设计奠定基础。设计中，利用S3C44BOX为核心部件的Ⅸ44BO．3开发系统组建嵌入式家居控制网络硬件开发平台。选择嵌入式系统的BoaWebServer，采用CGI技术，实现通过浏览器与嵌

3、入式系统进行动态网页交互。应用嵌入式uCLinux操作系统中的多进程机制，构建内存常驻程序实时处理嵌入式Web服务器的控制信息，改善信息处理效率。为了解决家居控制网络中的安全性和用户操作的合理性等关键问题，通过采用蓝牙链路级安全模式，融合WebCookie的用户权限管理及带校验的命令数据封装等方法进行了有效解决。另一方面，家居控制网络的设计具有Internet网络的数据通讯功能，实现进一步扩展网络远程监控的功能。经过实验测试证明，蓝牙家居控制网络在控制性、实时性和安全性等方面达到了预期的设计要求，为家居无线控制网络的应用作出了有效的尝试。关键词：蓝牙；家居控制；家居网络：uCkif

4、lUx；ARM大连理工大学硕士学位论文ResearchandDesignofBluetoothHomeControlNetworkAbstFaCtAtpresent．thepromotionofIntcruet—basedHomeControlNetwork(HCN)hassomelimitfactors．suchasthecost，flexibility，etc．Meanwhile，thesituation恤atthetraditionalhomeequipmentsaretheprincipalpartinthehomehasproducedacertainresistance

5、inthedesignofHCN．Therefure．tosolvetheseissueswillbeconducivetopromotethepaceofhomenetworks．InviewofHcN，thepaperusesBluetoothtechnologytosetupWirelessHCNformeetingthedemandofnetworkcontr01．Accordingtothecontroldemandandgeographicaldistributionofhomeappliances，theresearchonARMdevelopmentmethodsa

6、ndHomeNetworkControllerisdoneonthebasisofthetheoryandmethodsforestablishingHCN．Comparedwiththetypicalshort-rangewirelesscommunicationtechnologiesinthedevelopmentandcost．Bluetoothhastheadvantagesinhomeorindustrialcontrolfieldswithsmallsize．10wpowerconsumption．openstandardandsoon．Soadistributedm

7、odelforBluetoothHCNisconstituted．whichincludesembeddedARMHomeControllerasthehingeofHCNandappliancesascontrolobjects．ThroughanalyzingBluetoothprotocolandsumminguptheroleandfunctionforeachlevelagreements，itlaysthefoundationforhomenetworkd