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基本信息

项目名称:
蓝牙物联网的实现——蓝牙物联最小系统
小类:
机械与控制
简介:
为了实现基于蓝牙通信的物联网,我们完成了蓝牙物联最小系统(BMIS)的制作,并成功使用它控制家用电器等物联网终端。而且还开发了相应的软件,更加提高了蓝牙物联最小系统的可用性。
详细介绍:
为了实现物联网终端的自控与手动控制,我们对各种无线通信技术进行了对比与讨论,选择蓝牙作为物联网通讯手段,并制作了相应蓝牙物联最小系统(BMIS)。此系统以单片机为核心,蓝牙模块、步进电机、时间芯片和各类传感器为周围器件,每一个蓝牙物联最小系统(BMIS)都是独立存在的,并且可以实现自主控制。为了使电脑、手机等常用蓝牙终端可以对蓝牙物联最小系统(BMIS)进行控制,我们还为其编写了手机和电脑的相应程序,并且以此系统为物联网节点,描述了物联网组成及智能化控制的过程。

作品图片

  • 蓝牙物联网的实现——蓝牙物联最小系统

作品专业信息

设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标

作品设计及发明目的:通过单片机及蓝其外围器件,通过无线互联组成合理的拓扑结构,实现家庭、生活、办公方面的智能化自控与认为主动控制。 基本思路:将单片机作为核心部件,其他外围器件配合组成的最小系统,通过蓝牙串行电路仿真协议(RFCOMM),实现各个最小系统间的物联,实现基于蓝牙的物联网。 创新点:选择蓝牙技术作为设备间的无线通讯手段,将蓝牙的优势充分发挥,使独立互不依赖的点扩展为最终的拓扑结构网,从而实现物联网。 技术关键:电脑程序、手机程序和单片机程序的有机结合,蓝牙模块的应用,单片机及其外围器件的扩展,蓝牙微微网的无限拓展,物联网间同步通信。 主要技术指标:单片机工作参数,蓝牙模块的跳频与工作频率,蓝牙模块协议,蓝牙散射网拓扑构建算法。

科学性、先进性

当今世界80%的移动设备都配备了蓝牙模块,电脑或内置或使用蓝牙适配器都可实现蓝牙功能,蓝牙作为应用最广泛的短距离无线电技术,是物联网技术的重要组成部分之一,特别是在推出了高速、低功耗的4.0版本后,蓝牙技术更推动了物联网技术的发展。在我国十二五规划中,物联网被正式列入国家重点发展的战略性新兴产业之一。 现有物联网技术使用的无线通信技术大多为RFID (Radio Frequency Identification),即射频识别,但是RFID技术受距离限制,并且频率范围太广,全球不统一,现有应用不全面,如智能设备和智能设备之间的相互控制无法实现。而蓝牙技术不仅在这几方面都优于RFID技术,传输速度方面也比RFID高出很多。蓝牙4.0使用802.11PAL技术实现高速数据传输,提高数据吞吐量,并创建一个平台用以将其他无线射频(WiFi,UWB)纳入蓝牙技术,将高速传输和低功耗有机的结合,十分适合在物联网中作为识别和信息传输。

获奖情况及鉴定结果

作品所处阶段

中试阶段

技术转让方式

非专利技术转让

作品可展示的形式

实物,模型,图片,现场演示

使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测

本作品使用方向广泛,在家庭、办公、医疗及工业都可,将物联网终端拓展到各类机械设备和日常用具,并用此系统实现了这些物联网终端的智能化控制。作品中使用的蓝牙技术已经牢牢占据了无线终端市场,为该作品的发展提供了很好的平台。我们为蓝牙物联最小系统开发了手机和电脑软件,界面友好简单易用,十分适合有一点电脑和手机基础的人使用,并且还在此系统中设定了系统间自动控制,完全可以脱离人手控制。 每一个蓝牙物联最小系统的造价不超过50元,如果为一个家庭中完全配备所有的物联节点,也不会花销太多,这样就使入手门槛非常低,花很少的钱就实现了蓝牙物联网,符合普通收入人群接受能力。另外在办公和医疗等方面也有着其不凡的优势,应此此系统市场前景广泛,经济效益可观。

同类课题研究水平概述

蓝牙作为短距离通信技术,一直占据着无线终端的市场,但其在4.0之前的版本一直因为耗电大而难以涉足物联网领域,平时只用来无线终端的数据传输。蓝牙真正的突破点在2010年11月19日举行的“2010蓝牙技术大会”上,国家无线电监测中心主任表示,蓝牙低功耗被看作消费电子产品、体育、健康护理、汽车、自动化等领域一大技术突破,也是物联网技术的重要组成部分。在这之后,让人们重新审视了蓝牙的地位,蓝牙4.0融合了之前所有的蓝牙规格,包括传统蓝牙、高速蓝牙和低耗能蓝牙三种技术,还可以凭借告诉蓝牙进入WIFI技术擅长的LAN领域,依靠低耗能蓝牙进入物联网等ZIGBEE技术已经设计的领域。 现在物联网应用的无线通信技术主要为RFID以及ZIGBEE,研究方向以及产品生产也以这两种为主,蓝牙的研究还比较少,在手机和电脑上的软件也有限,只有很少应用于控制方面的软件。我们开发的蓝牙物联最小系统以及其附属软件,可以说是蓝牙物联网方向的一大创新。
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