基于藍牙的智能百葉窗系統設計

王燕平

【摘要】? ? 隨著經濟社會的快速發展，人們物質生活水平不斷提高，尤其在信息技術快速發展的當下，家居朝著智能化、信息化、數字化方向發展。百葉窗方便、易操作，受到很多商業寫字樓與家庭家居系統建設的青睞，在百葉窗系統設計中運用藍牙技術，實現了短距離的搜索、鏈接，加強對百葉窗的有效控制，進而為生活、工作提供較大的方便。本文重點探討基于藍牙的智能百葉窗系統設計相關問題。

【關鍵詞】? ? 藍牙技術? ? 智能百葉窗? ? 系統設計? ? 研究

藍牙技術能夠為智能設備短距離數據傳輸提供了技術支撐，更是無線技術中的關鍵部分之一，藍牙未連接的狀態下可以避免能源的過度消耗，多數情況下只會在運用的時候進行開啟連接，節省功耗的同時，也能夠有效提高數據的安全性、有效性。在智能百葉窗系統設計中的運用具有較強的現實價值。接下來，談談對基于藍牙的智能百葉窗系統設計的幾點思考。

一、藍牙技術相關概述

1.1藍牙技術構成

第一，雙模與單模。目前市場上的藍牙技術主要有兩種類型，即雙模與單模，二者各有優勢，但也各存在一些弊端。其中，雙模具有朝下兼容的優勢，可以和一般的藍牙進行直接連接，同時也可以連接低功耗的技術芯片，是現階段運用最廣泛、最普及的藍牙技術。單模僅能連接單模芯片，局限性較強。

第二，藍牙協議的框架。一般來說，藍牙協議主要涵蓋主機與控制器，但又可以把它細分成8個層面，每個層面具有獨特的功能和優勢。如，SM層就是為了提高連接的安全性而分發密鑰;又如，L2CAP層的功能旨在優化數據封裝服務。他們共同作用下，提高了藍牙技術的技術含量與有效性。

1.2藍牙技術的基本特征

第一，具有廣播信道功能。最新藍牙4.0技術旨在通過減少無線開啟時間來減少功耗。正常的藍牙設計存在32個信道，但BLE藍牙僅有3個信道。從大量的實踐來看，固定頻譜間開啟的信道數量越多，則設備對頻率的選擇性就越少，如此就會造成不同信號產生程度不一的影響與干擾。為有效防止藍牙與無線信號發生沖突，BLE藍牙技術確定了2480、2426、2402這3個頻率，一旦設備成功連接，就可以自動切換至有關信道之中，因此這一藍牙技術是未來藍牙技術發展的大勢所趨。一般來說，藍牙技術的數據寬帶很快，大部分都可以在短時間內實現更多數據的傳輸，在百葉窗系統設計中具有廣泛的應用前景，尤其是BLE藍牙技術。

第二，連接時間可根據實際改變。藍牙需要利用無線技術進行面對面、近距離連接，進而進行數據傳輸。新形勢下，藍牙的低功耗技術在很大程度上改變了傳統面對面連接模式，且能夠有效控制連接時間，在很大程度上提高了藍牙技術的運用成效。在具體運用時，多會結合具體情況來明確連接時間，由于需要利用可自行改變的連接時間，因此，一般情況下，藍牙都會設置在非連接的狀態，等到真正需要用藍牙技術的時候才會開啟，如此不僅能夠降低功耗，還能有效保證設備的安全性。然而設備自身是了解的，當需要連接并通過發送需求，就可以進行連接。在數據傳輸結束以后，又可以在短時間內將連接關閉，保持非連接狀態，如此在很大程度上降低了功耗。由此可見，藍牙技術是可以在一些交互次數不多、數據交互量不多的場景中，而日常生活中的智能百葉窗設計就滿足這一標準與要求。

第三，寬松射頻數據。正常情況下，藍牙是能夠實現大文件的快速傳輸的，設計們在設計過程中就會側重于設計規模大、數量多的數據包。但是，要想實現大文件的傳輸，是需要保持智能設備一直處于連接狀態，但如果長時間處于連接狀態就會浪費大量的能源資源，如此會使得設備溫度不斷提高。基于物理變化的諸多影響，材料溫度也會有所升高，如此會對數據的有效連接產生不良影響，更甚者會使得數據傳輸中斷，進而傳輸失敗。隨著科學技術的不斷進步，新形勢下的藍牙技術中都具有寬松射頻參數技術功能，如此能夠確保在傳輸時設備保持恒溫，且由于功耗較低，因此很少會出現輸出中斷、連接中斷的問題，也就無需再次與設備校準，大大提高運行效率與水平。

二、基于藍牙的智能百葉窗系統設計具體對策

新形勢下，藍牙技術在各行各業的發展中都發揮著不可替代的作用，尤其是在智能家居設計中的應用更為突出。接下來，以智能百葉窗設計為例，探討藍牙技術的具體應用對策。

2.1百葉窗體

在利用藍牙技術設計智能百葉窗系統時，百葉窗體應包括單機片與模板兩個方面。其中，模板是用來聯系用戶的移動設備的，當接收到移動設備的具體指令后，細化任務并發放到單片機上，如此一來，單片機就能夠有效存儲這些數據，利用對電流轉變的方式來轉動百葉窗的葉片（結構設計詳見圖1）。

2.2移動設備

用戶要想有效控制智能百葉窗，就必須依賴移動設備，目前來看，只要是安裝了藍牙技術并能夠保證藍牙技術正常運行的設備，都能夠成為智能百葉窗的控制設備。這些移動設備可以在系統平臺上獲得想要的數據，以確保能夠與智能百葉窗成功連接。一旦連接成功，變能夠發出具體指令，如，轉動百葉窗葉片;再如，升降百葉窗;又如，查詢開鎖歷史與記錄等。值得一提的是，移動設備還能夠對用戶個人信息進行有效存儲。

2.3智能百葉窗系統服務平臺設計

智能百葉窗系統服務平臺在基于藍牙的智能百葉窗系統中的地位舉足輕重，其主要職能是對全部信息數據進行有效的運行維護與管理。無論是用戶，亦或是智能百葉窗，在日常工作中都會把信息存儲至該服務平臺之上。一般來說，用戶主要是運用移動設備登錄平臺，以獲得自己想要了解的數據信息，為了有效提高數據的安全性、完整性與有效性，就必須針對數據信息做好加密工作。該服務平臺也存在處理信息的能力、運算數據的能力以及請求的能力等等。具體需要從以下幾個方面做好智能百葉窗系統設計工作：

第一，百葉窗體藍牙數據通道的具體設計。正常情況下，百葉窗體藍牙是有關通道的主要供應者，這些通道的主要職責是為APP設計夯實數據信息基礎，藍牙技術把數據信息傳輸至串口，而APP將這些數據信息傳送至藍牙中。若直接打開通知，即可獲得隨時隨地查看并處理數據信息的權利。百葉窗體藍牙一旦被激活，就會公布其ID以及地址，如此一來，APP就可以與其連接，但是成功連接后也需要驗證APP的身份，驗證通過以后就能夠直接下達有關指令要求完成了。

第二，APP的具體設計。基于藍牙的智能百葉窗系統中，APP的地位舉足輕重，其重要性不言而喻，APP可以與百葉窗體、與服務平臺進行直接連接，還能夠為藍牙技術與百葉窗體建立通信渠道，且同時也能夠利用藍牙協議來實現與服務平臺的直接通信。目前來看，藍牙技術協議存在兩個不同方面，即中央與周邊。其中，一個周邊正常情況下只可以與一個中央進行連接，但是一個中央就可以直接連接多個周邊。在成功安裝好APP以后，APP即可取代中央的作用來發揮作用。HTTP是實現服務器與APP成功通信的主要技術支撐，基于此，APP能夠將請求發送至服務器，以求得到回應。新形勢下，廣大智能家居用戶運用的智能手機等移動設備都可以支持，主要利用下載并安裝指定APP的手段來實現對智能百葉窗的直接有效控制，并能在很大程度上保證智能控制成效。

第三，平臺服務的具體設計。從實際情況來看，平臺上的開發設計主要涵蓋了權限管理、業務邏輯、接口等諸多環節的設計。且一般都是采用多層框架，但又要將框架分成業務層、接口層等，為了在一定程度上增加平臺性能，保證平臺的作用得以最大限度發揮，那么就必須在平臺開發中使用不同種類的框架。而APP又會深度分析和探究平臺朝外發布的服務接口，利用網絡將請求發送至服務器，直到服務器將結果反饋過來為止。而服務器在接收到請求以后，就會對該請求進行有效驗證，驗證無誤后就會將請求直接發送給用戶。而多層框架中的接口層會結合實際情況充分調動有關組件，實現對相關邏輯的及時、有效處理。其次，數據持久層會第一時間把處理好的數據信息錄入數據庫中去。接著，服務器就會將最后的處理結果發送到客戶端去，如此這一流程就成功結束了。基于平臺的具體配合與支持，才能夠在第一時間內對指令進行有效反應，完成對百葉窗葉片的開合、百葉窗體的升降等諸多指令或任務，進而滿足廣大用戶控制百葉窗的想法與要求，充分彰顯其中的智能化、信息化和數字化，為廣大人民生活中的生活、學習和工作提供優質服務，實現智能家居設計。

三、結束語

綜上所述，隨著“互聯網+”時代的到來，基于藍牙的智能百葉窗系統在很多大型寫字樓、居家生活中得到廣泛應用，為人們的生活、工作提供更多了的便利。新形勢下，人們應正確認識到藍牙技術的內涵、優勢，在設計百葉窗設計中的應用，應堅持正確的運用理念，全方位、多角度來提高百葉窗系統設計效率與水平，為智能家居豐富內涵，大大提高人們生活水平的同時，也能推動經濟的快速發展。

參? 考? 文? 獻

[1]張學義，史成乾.基于Android手機藍牙控制的智能百葉窗控制系統[J].2018（11）：189-190.

[2]王子斌，劉超，季立偉等.基于STM32的變電站智能百葉窗的設計與實現[J].電子設計工程，2018（09）：232-233.

[3]吳昌隆，陳美玲，趙興雷等.基于單片機的智能百葉窗硬件設計[J].通信電源技術，2019（7）：119-120.

[4]李陽，高鍵，蘇永剛.基于單片機的智能電動百葉窗設計[J].電子設計工程，2016，24（20）：167-168.

[5]江藝寶.全自動光控的百葉窗及全自動光控裝置[J].2014（12）：183-184.