本文關(guān)鍵詞：面向智能家居應(yīng)用的藍牙組網(wǎng)技術(shù)研究　出處：《北方工業(yè)大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的日益發(fā)展,越來越多的家居設(shè)備將會實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化和智能化。藍牙4.0的推出使得藍牙設(shè)備擁有極低的運行和待機功耗,因此,藍牙設(shè)備在智能家居網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用變得更加廣泛。但是傳統(tǒng)藍牙組網(wǎng)實現(xiàn)起來比較繁瑣,不能很好的應(yīng)用到實際的智能家居網(wǎng)絡(luò)中,本課題針對此問題提出了一種改進的低功耗有損網(wǎng)絡(luò)(Low-power and Lossy Networks,LLN)路由協(xié)議的藍牙組網(wǎng)技術(shù)(Routing Protocol for LLN Improvement in Bluetooth networking,RPL-I-BN)。在基于RPL-I(RPLImprovement)的藍牙智能家居網(wǎng)絡(luò)中,藍牙網(wǎng)絡(luò)通過IPv6實現(xiàn)通信。藍牙網(wǎng)絡(luò)和互聯(lián)網(wǎng)之間的通信通過網(wǎng)關(guān)來完成,該網(wǎng)關(guān)中包含發(fā)起組網(wǎng)的藍牙根節(jié)點并支持IPv4和IPv6協(xié)議的轉(zhuǎn)換。課題首先深入研究了 RPL的具體組網(wǎng)方式,在此基礎(chǔ)上,對RPL進行了改進,提出了 RPL-I路由協(xié)議,使這種組網(wǎng)方式能夠適應(yīng)智能家居應(yīng)用的需求。由于在智能家居環(huán)境中,非根節(jié)點之間沒有交流,所以RPL-I組網(wǎng)的路由建立過程中,只需要完成根節(jié)點和非根節(jié)點之間的通信,即只需同時實現(xiàn)向上路由和向下路由即可;其次,對CONTIKI操作系統(tǒng)進行了深入研究,并將該操作系統(tǒng)燒錄到本課題所選用的藍牙開發(fā)板CC2650上,使之可以實現(xiàn)RPL-I的藍牙組網(wǎng)方式;最后,設(shè)計并實現(xiàn)了具體的智能家居方案,其中包括3個方面:1)用戶可以搜索在線的所有藍牙設(shè)備,并對設(shè)備進行自定義設(shè)置;2)用戶可以任意控制在線的藍牙設(shè)備;3)當(dāng)有新的藍牙節(jié)點加入或有節(jié)點退出時,會向用戶發(fā)送提示信息,告知用戶。實際測試結(jié)果表明,本課題研究的藍牙組網(wǎng)方式,在丟包率,用戶數(shù)據(jù)報文的吞吐量,通信距離上都能滿足智能家居系統(tǒng)的需求。
[Abstract]:With the increasing development of the Internet technology, more and more Home Furnishing devices will be networked and intelligent. Bluetooth 4 allows the introduction of Bluetooth devices have very low standby power consumption and operation, therefore, the application of Bluetooth in smart Home Furnishing in the network becomes more and more extensive. But the traditional Bluetooth network is complicated, the application is not good to Home Furnishing intelligent network, this paper puts forward a lossy network improved low power (Low-power and Lossy Networks, LLN) Bluetooth networking technology routing protocol (Routing Protocol for LLN Improvement in Bluetooth networking, RPL-I-BN). Based on the RPL-I (RPLImprovement) Home Furnishing Bluetooth intelligent network in the communication through the IPv6 Bluetooth network. To complete the communication between the Bluetooth network and the Internet through the gateway, the gateway contains initiation network blue The root node conversion and support IPv4 and IPv6 protocol. Firstly, in-depth study of the specific RPL networking mode, based on the improved RPL, the proposed RPL-I routing protocol, the network can adapt to the needs of the application. The intelligent Home Furnishing in intelligent Home Furnishing environment, no communication between the non root node. So the process of RPL-I network routing, only need to complete the communication between the root node and non root node, that is only at the same time to realize routing and routing can be down; secondly, the CONTIKI operating system is studied, and the Bluetooth CC2650 development board of the operating system onto this topic selected. To realize the Bluetooth RPL-I mode; finally, the design and implementation of intelligent Home Furnishing concrete scheme, which includes 3 aspects: 1) the user can search all Bluetooth devices online, and to set up Preparation of custom settings; 2) the user can control the online Bluetooth devices; 3) when a new Bluetooth node join or exit node, will be sent to the user information, inform the user. The actual test results show that the Bluetooth networking mode of the research, the packet loss rate, user data throughput, the communication distance is able to meet the demand of intelligent Home Furnishing system.

【學(xué)位授予單位】：北方工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TN925;TU855

【參考文獻】

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本文編號：1428634