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基本信息
- 項目名稱：
- 藍牙物聯(lián)網(wǎng)的實現(xiàn)——藍牙物聯(lián)最小系統(tǒng)
- 小類：
- 機械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作A類
- 簡介：
- 為了實現(xiàn)基于藍牙通信的物聯(lián)網(wǎng)，我們完成了藍牙物聯(lián)最小系統(tǒng)（BMIS）的制作，并成功使用它控制家用電器等物聯(lián)網(wǎng)終端。而且還開發(fā)了相應(yīng)的軟件，更加提高了藍牙物聯(lián)最小系統(tǒng)的可用性。
- 詳細介紹：
- 為了實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)終端的自控與手動控制，我們對各種無線通信技術(shù)進行了對比與討論，選擇藍牙作為物聯(lián)網(wǎng)通訊手段，并制作了相應(yīng)藍牙物聯(lián)最小系統(tǒng)(BMIS）。此系統(tǒng)以單片機為核心，藍牙模塊、步進電機、時間芯片和各類傳感器為周圍器件，每一個藍牙物聯(lián)最小系統(tǒng)(BMIS)都是獨立存在的，并且可以實現(xiàn)自主控制。為了使電腦、手機等常用藍牙終端可以對藍牙物聯(lián)最小系統(tǒng)(BMIS)進行控制，我們還為其編寫了手機和電腦的相應(yīng)程序，并且以此系統(tǒng)為物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點，描述了物聯(lián)網(wǎng)組成及智能化控制的過程。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 作品設(shè)計及發(fā)明目的：通過單片機及藍其外圍器件，通過無線互聯(lián)組成合理的拓撲結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)家庭、生活、辦公方面的智能化自控與認為主動控制。 基本思路：將單片機作為核心部件，其他外圍器件配合組成的最小系統(tǒng)，通過藍牙串行電路仿真協(xié)議（RFCOMM），實現(xiàn)各個最小系統(tǒng)間的物聯(lián)，實現(xiàn)基于藍牙的物聯(lián)網(wǎng)。 創(chuàng)新點：選擇藍牙技術(shù)作為設(shè)備間的無線通訊手段，將藍牙的優(yōu)勢充分發(fā)揮，使獨立互不依賴的點擴展為最終的拓撲結(jié)構(gòu)網(wǎng)，從而實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)。 技術(shù)關(guān)鍵：電腦程序、手機程序和單片機程序的有機結(jié)合，藍牙模塊的應(yīng)用，單片機及其外圍器件的擴展，藍牙微微網(wǎng)的無限拓展，物聯(lián)網(wǎng)間同步通信。 主要技術(shù)指標(biāo)：單片機工作參數(shù)，藍牙模塊的跳頻與工作頻率，藍牙模塊協(xié)議，藍牙散射網(wǎng)拓撲構(gòu)建算法。
科學(xué)性、先進性
- 當(dāng)今世界80%的移動設(shè)備都配備了藍牙模塊，電腦或內(nèi)置或使用藍牙適配器都可實現(xiàn)藍牙功能，藍牙作為應(yīng)用最廣泛的短距離無線電技術(shù)，是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的重要組成部分之一，特別是在推出了高速、低功耗的4.0版本后，藍牙技術(shù)更推動了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展。在我國十二五規(guī)劃中，物聯(lián)網(wǎng)被正式列入國家重點發(fā)展的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一。 現(xiàn)有物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)使用的無線通信技術(shù)大多為RFID (Radio Frequency Identification)，即射頻識別，但是RFID技術(shù)受距離限制，并且頻率范圍太廣，全球不統(tǒng)一，現(xiàn)有應(yīng)用不全面，如智能設(shè)備和智能設(shè)備之間的相互控制無法實現(xiàn)。而藍牙技術(shù)不僅在這幾方面都優(yōu)于RFID技術(shù)，傳輸速度方面也比RFID高出很多。藍牙4.0使用802.11PAL技術(shù)實現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸，提高數(shù)據(jù)吞吐量，并創(chuàng)建一個平臺用以將其他無線射頻（WiFi,UWB）納入藍牙技術(shù)，將高速傳輸和低功耗有機的結(jié)合，十分適合在物聯(lián)網(wǎng)中作為識別和信息傳輸。
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 無
作品所處階段
- 中試階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 非專利技術(shù)轉(zhuǎn)讓
作品可展示的形式
- 實物，模型，圖片，現(xiàn)場演示
使用說明,技術(shù)特點和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟效益預(yù)測
- 本作品使用方向廣泛，在家庭、辦公、醫(yī)療及工業(yè)都可，將物聯(lián)網(wǎng)終端拓展到各類機械設(shè)備和日常用具，并用此系統(tǒng)實現(xiàn)了這些物聯(lián)網(wǎng)終端的智能化控制。作品中使用的藍牙技術(shù)已經(jīng)牢牢占據(jù)了無線終端市場，為該作品的發(fā)展提供了很好的平臺。我們?yōu)樗{牙物聯(lián)最小系統(tǒng)開發(fā)了手機和電腦軟件，界面友好簡單易用，十分適合有一點電腦和手機基礎(chǔ)的人使用，并且還在此系統(tǒng)中設(shè)定了系統(tǒng)間自動控制，完全可以脫離人手控制。 每一個藍牙物聯(lián)最小系統(tǒng)的造價不超過50元，如果為一個家庭中完全配備所有的物聯(lián)節(jié)點，也不會花銷太多，這樣就使入手門檻非常低，花很少的錢就實現(xiàn)了藍牙物聯(lián)網(wǎng)，符合普通收入人群接受能力。另外在辦公和醫(yī)療等方面也有著其不凡的優(yōu)勢，應(yīng)此此系統(tǒng)市場前景廣泛，經(jīng)濟效益可觀。
同類課題研究水平概述
- 藍牙作為短距離通信技術(shù)，一直占據(jù)著無線終端的市場，但其在4.0之前的版本一直因為耗電大而難以涉足物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，平時只用來無線終端的數(shù)據(jù)傳輸。藍牙真正的突破點在2010年11月19日舉行的“2010藍牙技術(shù)大會”上，國家無線電監(jiān)測中心主任表示，藍牙低功耗被看作消費電子產(chǎn)品、體育、健康護理、汽車、自動化等領(lǐng)域一大技術(shù)突破，也是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的重要組成部分。在這之后，讓人們重新審視了藍牙的地位，藍牙4.0融合了之前所有的藍牙規(guī)格，包括傳統(tǒng)藍牙、高速藍牙和低耗能藍牙三種技術(shù)，還可以憑借告訴藍牙進入WIFI技術(shù)擅長的LAN領(lǐng)域，依靠低耗能藍牙進入物聯(lián)網(wǎng)等ZIGBEE技術(shù)已經(jīng)設(shè)計的領(lǐng)域。 現(xiàn)在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的無線通信技術(shù)主要為RFID以及ZIGBEE，研究方向以及產(chǎn)品生產(chǎn)也以這兩種為主，藍牙的研究還比較少，在手機和電腦上的軟件也有限，只有很少應(yīng)用于控制方面的軟件。我們開發(fā)的藍牙物聯(lián)最小系統(tǒng)以及其附屬軟件，可以說是藍牙物聯(lián)網(wǎng)方向的一大創(chuàng)新。
