基于藍牙技術的智能家居遠程控制的研究

李婭菲 朱烜璋

（湖南科技學院計算機與通信工程系 永州 425100）1

（湖南科技學院現代教育技術化中心 永州 425100）2

一、 引言

在現代通信技術的飛速發展下，越來越多的人都用網絡化和智能化代替了傳統的生活環境，讓生活更加舒適，便捷而高效。智能家居的實現不僅會給普通居民用戶帶來家庭生活方式上的變革，而且將波及工業控制等許多與互聯網相關的嵌入式應用領域。由于有線通信接線過多、方式復雜，線路存在的隱患較多，而且綜合度、智能度不高，因而無線藍牙通信是近年來各通信行業所研究的重點。藍牙模塊在通信、電子、家庭無線網和個人信息網等方面都有著較多的應用。隨著無線藍牙技術的進一步發展，產品規模的不斷擴大、技術的日益成熟和價格的下降，藍牙技術逐漸應用到工業領域和家庭中。由于無線藍牙通信媒介特殊性和優勢，它可以很好地靈活地應用于智能家居信息網絡。

二、 藍牙技術

藍牙技術是一種正在發展中的短距離無線連接技術。藍牙標準旨在短距離領域里建立通用的無線空中接口及其控制軟件的公開標準，使通信與計算機進一步結合，使不同廠家生產的不同便攜式設備在沒有電纜相互連接的情況下，能在近距離范圍內具有互用、互操作性并最終使得無線個人區域網WPAN歸于一統。藍牙技術能夠提供點對點及點對多點的連接，并能同時支持數據和語音傳輸。藍牙技術已經成為通信領域的一個新熱點，很有可能在不遠的將來成為小范圍無線多媒體通信的國際標準。

藍牙技術工作在2.4 GHz的ISM頻段上，無需申請許可證，它基于時分復用和跳頻原理，將電路交換和分組交換結合，適用于語音傳輸和數據傳輸。其功耗低，輻射小，采用FM調制方式，降低設備的復雜性；采用跳頻技術，抗信號衰落；采用快跳頻和短分組技術，減少同頻干擾，保證傳輸的可靠性；采用前向糾錯編碼技術，減少遠距離傳輸時的隨機噪聲影響等。當兩個藍牙設備互相進入彼此的范圍之內時，藍牙協議就會自動掃描藍牙設備，并交換信息。

三、 智能家居通信控制系統的構架

智能家居系統中的家電設備可以利用電話線或Internet對其進行遠程遙控，用戶通過Internet登錄到家庭網點，并發出相應的運行或檢測命令，該命令被網關接到后，通過無線藍牙發送模塊發送到無線藍牙接受模塊上。MCU（微控制器）完成系統的初始化、藍牙通信鏈路的建立、監測系統正常運行和網絡訪問等功能，并且可以控制藍牙模塊之間的互相通信。主要構架如圖1所示：

系統由家庭計算機、MCU、藍牙模塊組成。各個藍牙模塊組成一個微微網，使家電控制和家庭安防監控靈活方便，擺脫了布線系統的束縛。

四、 具體應用設計

智能家居是以住宅為平臺，兼備網絡通信、信息家電、設備自動化，集軟件系統、硬件架構、服務、管理于一體的高效、舒適、安全、便利、環保的居住環境。其目標是將家庭中各種與信息相關的通信設備、家用電器和家庭安保裝置，通過家庭總線技術連接到一個家庭智能化系統中，用以進行集中監視、控制和事務性管理。

圖1 智能家居系統構架

本文研究的遠程家居智能監控系統的主要任務是實現以下功能：

1、 智能家電

通過互聯網、電話線接口，實現信息交換和遠程控制。包括對重要家用電器、主要電源插座等實行遠程監測和控制。通過互聯網（或電話）控制家里電器的運作并獲得其運作信息.例如，下班時在公司通過互聯網打開家中熱水器；啟動洗衣機；提前啟動家中獨立供暖設備等。

2、 智能家庭儀表

通過藍牙設備和計算機實現對水表、電表和煤氣表的遠程抄表。

3、 智能家庭安防

實現家庭的防火、防盜和防煤氣泄漏。在無線鏈接狀態下，對防盜報警器、煙霧探測器、有害氣體檢測裝置等進行數據采集以及可自動查詢各傳感器的工作狀態。一旦出現告警，則由智能監控系統通過電話網向主人報警或通過互聯網向監控中心報警。也可以配置攝像頭進行實時環境監控；用戶通過遠端電話和計算機，可全天候監控到家里的情況；通過緊急按鈕實現緊急求助和醫療求救。

五、 小結

由于無線藍牙通信技術可以有效地抑制干擾的噪聲，在速度、抗干擾性、可靠性等方面具有較大優勢，因此采用無線藍牙技術實現智能家居的水電費管理、通信和安全保衛等系統的構造，具有廣泛的應用空間。

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[2]程秀華，繆希仁，謝禮龍.數字家居智能系統控制技術[M].低壓電器，2007（4）.

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