基于蓝牙通信的智能家居控制系统

经济与社会基于蓝牙通信的智能家居控制系统陈致远(杭州电子科技大学信息工程学院浙江杭卅l310018)[摘要]针对智能家居控制的发展需要，本文设计了一种以蓝牙通信为基础的智能家居控制系统。该系统通过蓝牙通信实现对家居的室内短距离控制本文阐述了该系统的控制流程，给出了硬件原理图以及软件流程图实验结果表明，该系统运行稳定，有较高的推广应用价值。[关键词]智能家居蓝牙中图分类号：TP36文献标识码：A文章编号：1009-914X(2012)30—0226—021引言随着数字化和网络化的不断深入，智能化的浪潮席卷了世界的每一个角落，成为势不可挡的历史趋势，其中正在兴起的智能家居系统，就是在这种形势下产生的。很多现代家庭已经从追求住宅的豪华装饰转向住宅智能化，享受智能化带来的多元化信息，以及安全、舒适与便利的生活环境。如何建立一个高效率、低成本的智能化家居系统已经成为一大热点。智能家居网络是指在家庭内部通过一定的传输介质将各种电气设备和电气子系统连接起来，采用统一通信协议，对内实现资源共享，对外通过网关与外部网互联进行信息交换的局域网。但是现代家庭中，由于弱电线缆越来越多，传统的家庭布线方式因为施工、维护、使用等诸方面的诸多不便，已经很不能适应当前家庭装修的需要，更无法满足未来智能家居生活的更高要求，而蓝牙技术作为一个很有竞争力的小范围无线通信协议，在智能家居系统的组建中必将发挥更大的作用II。本文以蓝牙通信技术为基础设计了一套智能家居控制系统。该系统通过蓝牙通信、串行通信对系统各部分进行串联，用户可以通过手机等移动设备在室内对家居进行控制。2系统概述系统总体结构如图1所示。该系统由微处理器完成控制功能，利用串行通信对系统各部分进行串联。通过手机控制软件发送指令，蓝牙模块接收、传输指令，微处理器接收处理后最终完成各项控制操作。串行图1智能家居系统的总体结构图3系统硬件设计要建立智能家居控制系统，硬件是关键和基础，它对整个系统的稳定性、控制和反馈的准确性、节能性都有直接影响l。硬件设计主要包括主控制器部分和蓝牙模块部分。3．1主控制器本系统选用了ST公司的STM32F103C8T6芯片作为主控制器。该芯片基于ARMc0rtex～M332位的RISC内核，工作频率最高可达72MHz，内置高速存储器(64KB的闪存和2OKB的SRAM)，丰富的增强I／O端口和联接到两条APB总线的外设。STM32系列提供了全新的32位产品选项，结合了高性能、实时，低功耗、低电压等特性，同时保持了高集成度和易于l●啪226I科技博览图2蓝牙模块电路图开发的优势，将32位MCU世界的性能和功效引向一个新的级别。STM32F103C8T6主控制器的具体电路设计参照了STM32产品技术手册【3J3．2蓝牙模块蓝牙模块选用了BOLUTEK公司的BLK—MD—BCO4一B蓝牙模块其电路图如图2所示。BLK—MD-BC04-B蓝牙模块是BOLUTEK公司专为智能无线数据传输而打造，采用英国CSR公司BlueCore4一Ext芯片，遵循V2．1+EDR蓝牙规范。模块支持UART，USB，SPI，PCM，SPDIF等接口，并支持SPP蓝牙串口协议，具有成本低，体积小、功耗低、收发灵敏性高等优点，只需配备少许的外围元件就能实现其强大功能。4系统软件设计智能家居系统的软件主要分为两个部主控制器部分和手机蓝牙控制软件部分。本系统以STM32微处理器为主控制器，使用c语言编写；以安卓系统为平台，编写手机控制软件。4．1主控制器主控制器软件由微处理器初始化及蓝牙两部分组成。主控制器控制流程如图3所示。主控制器的系统初始化及串行通信设置参考了STM32固件函数库J，通过调用系统设置函数来初始化系统，通过串口中断接收数据。蓝牙模块的读写参照了BLK—MD—BC04一BAT指令集。BLK—MD—BC04-B蓝牙串口模块(以下简称模块)具有两种工作模式：主(Maste~’)、从(Slave)模式。配置方法如下：(1)P10(4卜__软／硬件主从设置口：置低(或悬空)为硬件设置主从模式，置3．3v高电平为软件设置主从模式；如选择硬件设置主从模式，口J通过O(5)进行设置；如果选择软件设置主从模式，可以通过AT命令查询和设置(AT+ROLE)。(2)PIO(5)_一硬件主从设置口：3．3V高电平设置主模式，接地(或悬空)设置从模式。本系统采用了软件设置主模式。BLK—MD-BC04-B蓝牙串口模块指令主要分为Command(下行命令)和Indication(上报指令)。AT命令不分大小写，均以回车、换行字符结尾：＼r＼ntI。4．2手机蓝牙控制软件手机蓝牙控制软件基于安卓平台。软件主要编写步骤如下：在AndroidManifest．xml里加入权限：useS-permissionandroid：I1ame=”a11droid．per硪s。·BLUETOOTH—ADMIN”／uses—pennissiolmndroid：Name=”android．permission．BLUElOOTH图3主控制器软件流程图经济与社会ChinaseienceandTechnologyRevie-新农村建设的二十字方针之“生活宽裕”探讨袁顺于(忠县马灌镇社会保障服务所404317)啊I[摘要]新农村建设是我国的重要战略。新农村的主体是占我国大多数人口的农民，他们的生活和收入是建设社会主义社会所关注的对象。十六届五中全会提出了“生产发展、生活宽裕、乡风文明、村容整洁、管理民主”的二十字方针。农民在生活宽裕的基础上才能更好地实现乡风文盲、村容整洁和管理民主。然而，因为中国目前的国情和发展特点，在实践“生活宽裕”的过程中会有各方面的阻碍力量和挑战需要克服。其中包括了生产力的缺乏、交通的不便利、科技的落后及科学知识的匮乏等。[关键词]新农村建设生活宽裕生产力科技交通中图分类号：TU982．29文献标识码：A文章编号：1009-914X(20l2)3O—O227一O21引言我国是世界上最大农业大国。根据第六次全国人口普查结果数据显示大陆31个省、自治区、直辖市和现役军入的人口中，居住在城镇的人口为665575306人，占49．68％；居住在乡村的人口为674149546人，占50．32％lll。虽然近些年来，随着经济的发展和社会的进步，我国城镇人口比例有所上升，可是从调查结果可以看出，农村人口依然占据了我国人口的一半以上。加之我国目前的国情是处于社会主义初级阶段，经济处于快速发展中，农村的建设问题就至关重要。新农村的建设是为我国经济、政治、文化提供有力保障的重要因素。2新农村建设中经济建设的重要性及其意义中共十六届五中全会通过的《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十一个五年规划的建议》指出：“十一五”时期，经济社会发展的主要任务是建设社会主义新农梳推进经济结构调整和经济增长方式转变促进区域协调发展增强自主创新能力和加快科技教育发展深化体制改革和提高对外开放水平；加强和谐社会建设】。“十一五规划将建设社会主义新农村列为经济社会发展的主要任务，并且位于主要任务的第一点，由此可见。新农村的经济建设是我国建设有中国特色的社会主义的重要战略。同时，在建设社会主义新农村的方针中，“生产发展”是首要目标，但它的最终目的是为了实现“生活宽裕，在实现了农民”生活宽裕”之后才能进一步实现“乡风文明、村容整洁、管理民主”。“生活宽裕”是新农村建设的核心目标。我国农村人口占据了总人口8~50／o以上，但是我国目前的国情是农村经济严重滞后，城乡收入差距越来越大，这不利于我国经济的快速发展。确定新农村建设经济宽裕的方针，扩大农民收入，有着非常重大的意义。第一、从宏观层面上来讲，可以有效刺激广大的农民消费者，将他们的需求变为有效需求，从而增强对国民经济的拉动力。第二、农村的经济是基础，乡风和民主是上层建筑，只有在农民经济生活宽裕过后，上层建筑才能得到很好地发展，目前，城市的上层建筑已经建立起来。所以，为了建设我国和谐社会的目标，新农村的经济建设是必不可少的重要战略。第三、新农村的经济建设是全面建设小康社会的重点任务。改革开放30年以来，我国的经济得到了快速发展，可是在农村地区，达到小康水平的家庭却不多，为了持续完善小康社会的建设，应当重点建设新农村的经济。第四、科学发展观的基本要求是全面协调可持续性，城乡协调发展是其中的重点内容。只有重视了新农村的经济建设才能更好地实践科学发展观。只有建设农村经济，实现农民生活宽裕的目标，才能保证我国经济发展不脱节，真正的走上经济可持续发展的道路。3“生活宽裕”在实施中的阻碍3．1生产力的缺失201O年第六次全国人口普查与2000年第五次全国人口普查相比，城镇人口增加207137093人，乡村人口减少133237289人，城镇人口比重上升l3．46个百分点。城镇人口显著增多，而这些人口毫无疑问是从农村走出来的。在现如今，“农民工是一个流行词汇，它形容的就是从农村走出去，在城市谋生的这样一群人，他们绝大多数都是青壮年，以前是农村的主要劳动生产力，／l、获取本地蓝牙适配器BluetoothAdaptermAdapter=BluetoothAdapter．getDelaultAdapter~)；2、打开蓝牙if(!mAdapter．isEnabled0){Intentenabler=newIi1tent(BluetoothAdapter．ACTION—REQUE汀J王NABLE)IstartActivityForResult(enabler，REQUEST_ENABLE)；}3、搜索设备(1)调用mAdapter．startDiscovery()(2)定义BroadcastReceiver(3)建立连接，Androidsdk(2．0以上版本)支持的蓝牙连接是通过BluetoothSocket建立连接，服务器端(BluetoothServerSocket)和客户端(BluetoothSocket)指定同样的UUID，服务器端和客户端启动新线程连接。1)服务器端：BluetoothServerSocketserverSocke=mAdapter．1tstenUsingRfcommWithServiceRecord(serverSocketName，UUio)}serverSocket．accept()I2)客户端：BluetoothSOCketclienSocket=dCViCe．createRfcommSocketToServiceRecord(UUio)clienSocket．connea()l4、通过流的形式传递数据：I，获取流；2、写出、读人。结语随着社会经济的发展，智能家居进入普通住户将成为趋势。利用手机控制家居的方式符合符合人们对智能家居系统操作方便，节能环保．成本经济的要求。本文设计的以蓝牙通信为基础的智能家居控制系统，由STM32微处理器完成控制功能，实现了通过手机对家居的控制。该系统验阶段运行良好，其实验成果将为家居系统智能化的进一步推广应用提供新的方向。参考文献：⋯I李元建．蓝牙与智能家居[J】．电子技术，2007，2：5-7．【2l张逢雪，王香婷，王通生，徐广瑞．基于STM32单片机的无线智能家居控制系统[J]．自动化技术与应用，201l，30(8)：98-1O1．【3]STM32F103x8／B增强型系列中容量产品数据手册[EB／OL】．(2009—04)[2010—09】．http：／／．stmicroelectronics．com．Cn／stonline／mcu／MCU-Pages．htm．【4】STM32F101xx和STM32F103xx固件函数库[EB／OL]．(2009-04)【2010—09】．http：／／w、聊．stmicrcelectronics．corn．Cn／stonline／mcu／MCU—Pages．htm．【5】BLK—MD—BcO4一BAT指令集[EB／OL]．[2010-09]．．bolutek科技博览l227__