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基于蓝牙4.0智能开关控制系统的设计与实现
作者：王佳欣
来源：《物联网技术》2016年第06期
摘 要：随着物联网技术的不断发展，人们对家居生活的舒适度要求越来越高，对各种家居设备达到自动及远程控制的渴望也尤为突出。为了实现用户通过手机移动终端对家中的开关进行自动控制，将支持低功耗蓝牙4.0技术的蓝牙控制模块嵌入在传统开关上，实现手机对智能开关的自动控制。通过实验证明，该系统有良好的工作性能，能够达到对开关进行及时有效控制的设计要求。
关键词：智能家居；蓝牙4.0技术；智能开关；CSR1010
中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：2095-1302（2016）06-00-03 0 引 言
近年来，物联网技术不断发展，成为继互联网之后的又一个重大科技创新。而智能家居成为了物联网的一个重要应用领域。智能家居概念起源于20世纪80年代初的美国，称之为Smart Home[1]。其涉及多个领域，如通信网络、系统集成、家电、医疗、传感器件、自动控制等[2]。智能家居的发展经历了4代，第四代的要求即基于物联网技术达到可根据用户需求实现个性化的功能[3]。与普通家居相比，物联网智能家居不仅具有传统的居住功能，还可提供信息交互功能，使得人们能够随时对家居设备进行控制，让家居生活更加安全、舒适[4]。 随着人们对家居环境的安全舒适等要求不断提高，物联网技术应用到家居生活的需求也不断增强，目前市场上已经有很多像智能开关这样通过手机达到自动控制的家居产品。比如欧瑞博的智能插座，其通过在插座上嵌入WiFi模块来达到智能控制的目的，但其采用的WiFi技术功耗相对较大。在智能家居领域，低功耗很重要。比如飞利浦的Hue Lights智能LED灯[5]，采用ZigBee技术达到可通过智能终端设备控制LED灯的开关状态以及颜色亮度等。但因目前智能终端上不支持ZigBee通信，所以不能对其进行直接控制，而需要一个中继设备，这样既提高了成本，也带来了不便。低功耗蓝牙4.0技术是一种数据量低、应对通信的突发性强、可依据需求进行定制的短距离通信技术，采用该技术可有效组建成本低、复杂度低的无线体域网和无线个域网[6]，并且目前蓝牙4.0技术已经广泛应用到智能手机设备中。与传统蓝牙设备相比，其克服了主设备连接7个从设备的限制，而且传输距离也能够达到50～60 m[7]。 通过对比，本文设计了基于蓝牙4.0技术的智能开关控制系统，主要通过在传统开关上嵌入的蓝牙4.0控制模块与智能手机终端直接连接进行通信，达到对智能开关的直接控制以及定时操作的目的。