红外:常见的电视、空调等常用家电的遥控器都是红外遥控的。红外(IrDA)是一种电磁波,利用红外光实现一对一通信的技术。从上世纪被发现以来,就得到了广泛的应用。其特点在于它是一种点对点的传输方式,两个设备之间必须对准、靠近,且不能有障碍物阻隔,数据传输进度也不能控制。但由于其发展时间长,技术成熟,IrDA已经形成一套标准,收发组件也是标准化生产,使得它成本低廉,应用广泛。

超宽带无线通讯技术(UWB):超宽带无线通讯技术简称UWB,是一种无载波通信技术,通过纳秒至微微秒级的非正弦波窄脉冲传输数据。该技术的特点在于功率极低、抗干扰性强、传输速率高(能在10米左右的范围内实现数百Mbit/s至数Gbit/s的数据传输速率)、安全性高、工程简单造价便宜。但是到目前为止UWB的协议标准还没有得到统一。

蓝牙:蓝牙是一种无线数据与语音通信的开放性全球规范,它以低成本的短距离无线连接为基础,使用2.4—2.485GHz的ISM波段的UHF无线电波。多个蓝牙设备采用主从结构可以组成微微网,多个微微网又可以组成散射网。可以为固定的或移动的终端设备提供廉价的接入服务,经过长久的发展,现阶段的蓝牙技术已经十分成熟,具有成本低、通信稳定、速率快、功耗低、安全系数高的优势。广泛应用于手机、电脑、家电等各类电子产品。

在结合家庭控制中心的设计要求对以上几种常用的无线通讯方式分析后可以发现,家庭控制中心主要面向于家中的电器控制,因此功耗首先要低,所以排除掉功耗大的WLAN技术。其次设计要求成本低,能够被普通大众接受,而UWB技术目前还未统一标准,后续的使用上会有不便,予以排除。红外技术由于其只能用于一对一的数据传输,不适用于家庭控制中心的设计要求。再考虑到现在蓝牙技术的普及,人人都持有搭载蓝牙设备的电子产品例如手机、笔记本等,而ZigBee技术对于普通大众还是略显陌生。所以我们选择蓝牙通讯技术作为家庭控制中心的组网技术。

2.1.2蓝牙工作原理

蓝牙通讯技术中规定每一对蓝牙设备在进行蓝牙通讯的工作中,必须有一个蓝牙模块作为主机,另一个为从机,才能正常的进行通信。在通信时,必须先由主机进行查找,发起配对,在配对成功,建立连接之后才能进行数据的收发工作。每个蓝牙模块都可在主从两种模式中进行切换,平常工作是处于从机模式,等待主设备的连接。在需要时可切换至主机模式,在知道对方的蓝牙地址、配对密码等信息,完成配对后,就可直接发起呼叫。

蓝牙主机在发起呼叫时,第一步是进行查找搜寻,发现周围可被查找的蓝牙设备。需要PIN配对码时,在输入正确后即可完成配对。两个蓝牙设备在第一次配对完成后,下次呼叫时则不需要重新配对,可直接使用。链路建立成功后,主从机之间即可进行双向的数据或语音通讯。在通信状态下,主端和从端设备都可以发起断链,断开蓝牙链路。

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