基于手机蓝牙的无线智能控制系统的设计

彭青枝

CC2530蓝牙是一种新的无线数据业务，可以给移动终端用户提供无线分组数据接入股务。本论文研究在无线终端手机上安装APP，采用CC2530蓝牙技术发送指令，中短距离中实现对家居中照明系统、窗帘系统等控制。

【关键词】手机APP；蓝牙终端控制；设计

随着信息网络技术的快速发展，自动化监控的家电、家居用品已经走进普通大众家庭。以往概念化的智能家居控制系统也已经逐步走向实物化，现在国外市场上出现的主流智能家居控制系统主要包括美国的X—10系统、德国的EIB系统、新加坡的8X系统。因为我国的智能家居控制系统研发起步相对于国外较晚，所以没有形成一定的国家标准，现在我国采用的一些技术和产品主要从国外引进，但也有部分公司研发了自己的智能家居控制产品，如：海尔的e家庭、清华同方的E—home数字家园等。因目前国内外智能家居控制系统还没有统一明确的标准，很多企业开发的产品都是在自己组的网络和信息交换协议的基础上，大部分产品都是对指定的组网环境开发的，核心技术没对外公布，所以直接影响了使用范围的局限性。并缺少相对应的第三方产品，而且各个接入设备的成本过高，同时也严重影响了产品的普及性。所以，研发符合我国国情的远程控制以及本地控制合为一体的智能家居控制系统是十分具有实现意义的。

1 Bluetooth 技术现状

蓝牙是取代数据电缆的短距离无线通信技术，可用于物体与物体之间的通信，其工作频段是全球开放的2.4GHz频段，也可以同时进行数据和语音传输，传输速率达到10Mb/s，使其在规定的范围内进行各种信息化设备的资源共享。目前蓝牙技术应用许多产品当中如移动电话、机器人系统、医疗健身器材等多重领域。

Bluetooth 无线技术是当前市面上支持范围最广泛的，其功能也是最丰富且安全的无线标准技术。全球范围内的资格认证程序可以测试成员的产品是否符合标准。自1999年 Bluetooth 的规格发布以来，加入Bluetooth SIG（特别兴趣小组成员）一共有超过4000家企业。同时，市场上含 Bluetooth 的产品数量也快速的成倍增长。产品数量的成倍增长也持续了四年，基站数量在2005年底也达到5亿个。

2 系统工作原理

2.1 电动机保护模式

采用555延时芯片，当窗户上有异物时达到时间后K1的继电器断开。

2.2 关窗

当有雨滴时，水滴检测器检测到水使U1的7脚输出一个脉冲电平到C1（见图一），C1再到U2的第2脚触发延时电路（延时根据实际定）使得第3脚输出高电平K1继电器闭合使电动机M通电带动窗帘，当窗帘完全关闭后触发K3，使K3迅速截止，Q1的CE极变无限大使555时基电路不工作。通过蓝牙模块在智能终端产品或手机上安装APP后再给触摸开关一个关的信号，使1脚输出一个高电平，高电平C3到Q5迅速导通形成C1上一个脉冲致使555时基电路触发工作关窗。

2.3 开窗

通过蓝牙模块在智能终端产品或手机上安装APP后，再在智能终端手机上给触摸开关一个开的信号，使6脚一个开关信号送至C2，C2触发555延时输出第3脚，使K2电机M反向转动当转动至位的时候K4断开Q3截止U3555时基电路不工作。

2.4 开灯

通过蓝牙模块在智能终端产品或手机上安装APP后，再在智能终端产品手机上给触摸开关一个开的信号使SOP第8脚和SOP第10脚给出高低电平来完成灯的开关。如图1所示。

3 系统功能实现

广大的消费者需要的是简单、易用的智能家居单品。如普通的电子产品，不需要人们过多的费用支出，就可以在家中享受部分智能家居单品给人们带来的便利，让生活增加乐趣。

（1）通过无线终端安装APP用蓝牙发送开与关的信息，实现对窗帘和水滴检测进行无线和自动开关窗帘的控制，采用蓝牙无线和水滴检测实现信息交互用MX7210蓝牙芯片来实现。MX7210蓝牙是一种新的无线数据，它可以给移动终端用户提供无线分组数据接入股务。

（2）通过无线终端MX7210蓝牙发送数据各控制器件，实现家居的中短距离控制和自动控制窗帘开关及灯开关的目的。

4 结语

系统采用了智能终端与蓝牙无线的对接，并且用蓝牙CC2530X系列芯片植入C++的程序，使之与软硬件相容实现了雨滴控制器传感器的创新。采用PCB回路渡焊进行雨滴检测保证电流的检测。蓝牙芯片的成本相对来说是比较低的，并且还有更进一步下降的趋向，因而能够大大减少网络家电的成本。

本项目以基本模块555延时电路进行设计，兼容各个模块的硬件和软件，采用系统内部通信方式，进行家居模拟装置的模块化设计及整体协调。

参考文献

[1]陆鑫潮，蒋敏兰，李慧芬等.基于NI无线传感器网络的智能家居监控系[J].计算机系统应用，2013.

[2]陈建坤.变电站蓄电池电压遥测设备的设计与实现[D].南京：东南大学，2010.

[3]童世华.无线智能家居室内终端的设计与实现[J].电视技术，2012.

作者单位

吉首大学信息科学与工程学院 湖南省吉首市 416000