發(fā)布時間：2021-02-06 23:41

　　作為物聯(lián)網(wǎng)的一個典型應(yīng)用,智能家居系統(tǒng)已成為一個重要的研究熱點。目前已有的智能家居系統(tǒng)大多都需要專用控制器,嚴(yán)重影響智能家居系統(tǒng)的可擴(kuò)展性和用戶體驗。與此同時,現(xiàn)有智能家居系統(tǒng)只是滿足了用戶的基本功能需求,但在設(shè)備低功耗性能及系統(tǒng)魯棒性方面并沒有做深入研究。本文從智能家居系統(tǒng)功能需求和性能優(yōu)化方面展開研究,針對BLE Mesh網(wǎng)絡(luò)和BLE Mesh網(wǎng)絡(luò)節(jié)點兩部分,設(shè)計并實現(xiàn)了基于BLE無線通信技術(shù)的智能家居系統(tǒng)組網(wǎng)方案,研究內(nèi)容主要包括:1.BLE Mesh網(wǎng)絡(luò)設(shè)計方面,本文主要分析了現(xiàn)有無線Mesh網(wǎng)絡(luò)“結(jié)構(gòu)單一”的問題,并提出一種異構(gòu)的超低功耗Mesh拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),有效保證了“能量受限”節(jié)點的使用壽命。同時,為了防止網(wǎng)絡(luò)“消息內(nèi)爆”,結(jié)合所提出的異構(gòu)Mesh網(wǎng)絡(luò),本文提出一種基于經(jīng)典Flooding路由協(xié)議的增強(qiáng)型洪泛路由協(xié)議（EFP）,并使用專用網(wǎng)絡(luò)仿真器NS-2對所提出的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜吐酚蓞f(xié)議進(jìn)行仿真分析。最后,提出一套符合BLE 4.0標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的數(shù)據(jù)包格式、數(shù)據(jù)傳輸流程、尋址方案,并進(jìn)一步優(yōu)化BLE Mesh網(wǎng)絡(luò)性能。2.BLE Mesh節(jié)點設(shè)計主要包括BLE設(shè)備端的硬件和軟件設(shè)計,... 

【文章來源】：西安電子科技大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：99 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

EFP與Flooding傳輸速率對比圖

第五章 系統(tǒng)測試主要完成前面章節(jié)所述的應(yīng)用于智能家居系統(tǒng)的BLE Mesh網(wǎng)絡(luò)的證工作。系統(tǒng)測試主要包括 BLE Mesh 網(wǎng)絡(luò)的建立、維護(hù)以及網(wǎng)絡(luò)；功能驗證包括通過設(shè)計的智能手機(jī) APP 實現(xiàn)對繼電器、溫度傳等設(shè)備的控制。除此之外，還對系統(tǒng)的性能進(jìn)行分析測試，包括低功耗性能等方面。工具介紹1 ULINK2 仿真器使用 ULINK2 仿真器配合 Keil MDK v5 對所設(shè)計的 BLE 系統(tǒng)進(jìn) 使用 JTAG 接口或者 SWD 接口建立 PC 端與 BLE 系統(tǒng)之間的連接圖 5.1 所示。

圖 5.2 BLE 4.0 USB dongle 實物圖包器進(jìn)行數(shù)據(jù)抓包時需要配合 packet sniffer，其功能是設(shè)備所發(fā)出的藍(lán)牙數(shù)據(jù)包。圖 5.3 為 packet sniffer 軟件數(shù)據(jù)包列表功能選項列表

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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本文編號：3021272