基于蓝牙的智能终端数据传输系统的应用研究.pdf

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1、学术探讨·瞄与遁信基于蓝牙的智能终端数据传输系统的应用研究杨柳(深圳职业技术学院电信学院，广东深圳518055)[摘要】针对物联网系统中智能终端之间数据传输的要求以及智能设备存在的交流、计算等问题，将蓝牙技术引入数据传输过程，提出了基于蓝牙技术的智能终端数据传输系统。采用cc2540芯片实现终端设备之问的蓝牙低功耗传输，并分析了基于Android系统的终端蓝牙传输过程，研究了基于蓝牙的智能终端设备与智能手机之间无线数据传输原理，实现了数据在智能终端设备之间的交互，为提高物联网数据传输能力及速度提供了新思路。[关键词]智能终端；蓝牙技术；cc2540芯片；数据传输中图分类号：

2、TN925；TP274．2文献标识码：A文章编号：l008．6609(2016)12．0041_031引言物联网以实现人与人、人与设备、设备与设备之间的信息交互为要求，是当今计算机技术的研究热点，智能终端设备是物联网系统中的基本单元，是现代生活中必不可少的重要设备“】。智能终端系统可分为信息采集、数据传输与数据处理模块，每个模块之间的信息交互均需要通过数据传输实现。目前在小型智能终端设备中，其内部处理器计算速度较低、存储空间较小，进而影响了整个智能终端系统的信息传递。近年来智能终端设备大范围普及，有关调查指出，未来五年内全球智能终端设备数量将达到80亿，人们将直接面临智能终

3、端产生的大量数据及分析等问题，因此智能终端设备数据传输系统的研究是当下的研究热点之一【2】。本文将蓝牙传输技术作为智能终端数据传输媒介，通过将低功耗蓝牙传输技术与基于Android操作系统的智能终端设备相结合，分析了蓝牙数据传输过程中的关键性技术，并针对系统服务器模块设计了相应的软件架构，通过仿真验证了蓝牙数据传输技术的可行性，为智能终端的应用提供了新途径。2系统总体设计本文设计的蓝牙智能终端数据传输系统基本构成有：采集终端模块、智能处理模块、服务器终端模块。其中，采集终端模块由各类传感测量设备组成，实现系统输入量的信息采集并将信息通过蓝牙传递至智能处理模块；智能处理模块负

4、责收集处理采集终端传入的各种信息并通过网络将数据上传至服务器终端，其典型代表为智能手机，该模块具有较完善的用户界面与高速的计算性能可完善整个系统功能，并简化设计过程；服务器终端可实现数据存储并实现与外界信息交互功能n，，系统的结构图如图l所示。智能手机服务器数据呈现层数据处理层咱形数据处理层杉数据持久层蓝牙数据通信层图1系统总体结构图2．1低功耗蓝牙传输硬件电路设计功耗是智能设备使用的重要限制因素之一，低功耗蓝牙芯片是蓝牙传输系统的核心部分，本文选择cc2540芯片作为蓝牙传输电路的主芯片，它是目前应用较为广泛的一种单模式低功耗蓝牙传输芯片，其主要功能为：当蓝牙功能关闭时，

5、电路接收电路与发射电路处于休眠状态，耗电量较小；可在较短时间内通过内部时钟或外部中断触发电路开启模式。该模块的电路主要包括：CC2540芯片的最小系统、电源模块、通信接口模块与阻抗匹配电路等，芯片的主电路如图2所示嘲。作者简介：杨柳(1974一一)，女，四川成都人，硕士。副教授，研完方向为通信与网络。．41．学术探讨·刀辔与通信鼍篙一臻图2CC2540芯片主电路2．2电路抗干扰设计方法本系统设计的硬件电路设计中包含了蓝牙射频电路模块，该模块由不同频率的数字电路与模拟电路组成，抗干扰能力较差，容易受到不同频率信号影响，针对该缺点，主要通过以下几种方式降低系统的敏感性：1)设计

6、隔离电路；2)改变布线方式：3)添加旁路退耦电路。隔离电路主要根据电路功能分别设计，将对干扰能力要求高的电路分开设计，降低其受影响风险：减少器件的布线距离，增加电源线路宽度，降低干扰信号；通过加入旁路电容减小因电流变化对器件产生的异常影响”】。2．3蓝牙系统通信过程蓝牙通信过程中典型的通信步骤为搜索设备、搭建设备连接、数据交互，具体过程为：数据采集终端将待发送的信息包通过选定的广播频率不停发送，智能接收端扫描信息包信号后，向数据采集终端发起建立连接请求，数据终端收到请求信号后两设备开始信息交互。此时数据采集终端即承担信息发射层中的服务器功能，负责将待传递信息封装在信息发送特

7、性值中，上述过程示意图如图3所示。●______________________________________________________________________一l蓝牙二408LE军H匡．42．图3蓝牙通信过程示意图3系统软件设计3．1智能终端通信设计本文设计的智能终端蓝牙通信系统采用TI公司提供的蓝牙通信协议栈实现智能终端的软件设计，并采用OSAL操作系统简化蓝牙通信协议栈的管理，OSAL操作系统可实现终端的内存管理、分配、进程切换等功能，其事件处理机制取决于事件是否发生。本系统中0SAL系统通过