蓝牙无线通信技术论文

2022-04-17 版权声明 我要投稿

摘要:一种基于嵌入式的蓝牙数据采集系统,将蓝牙无线通信技术和数据采集技术相结合,针对工业现场数据采集过程中,繁杂的线缆、事故隐患的发生,存在着线缆无法完成任务的情况下,构建了以ARM处理器LPC2142和蓝牙芯片Rok101008的无线数据采集系统。下面是小编为大家整理的《蓝牙无线通信技术论文 (精选3篇)》,仅供参考,大家一起来看看吧。

蓝牙无线通信技术论文 篇1:

蓝牙无线通信技术及其应用研究

摘要:蓝牙无线通信技术是短距离无线通信技术,它的显著优点就是消耗能源少、投资成本低、安全性能好等,它广泛的应用于生产和生活中的很多电子电器设备,其主要功能就是使得这些设备在没有电缆联网的情况下建立小范围内个人数字设备无线个域网。笔者将在本文中就简要的探讨射频技术和基带技术的蓝牙无线通信技术,并在此基础上对该技术的推广应用进行分析。

关键词:蓝牙 无线通信 数据传输

蓝牙无线通信技術最初是由年爱立信移动公司创制的,始于1994年方案,其创立之初的研发目标就是为电子设备间的通讯创造一组标准化的协议,使得系统不能兼容的电子设备之间实现低能耗和低成本的无线通信连接。随着很多著名厂商参与研发项目的合作,蓝牙技术得到发展和推广,并制定了全球统一的标准,工作频段设计在全球统一开发的2.4GHz的ISM频段。蓝牙无线通信技术的应用十分广泛,该技术能够被集成到大致所有涉及各个领域的数字设备中。就我国蓝牙技术的发展现状来看,还处于起步发展阶段,较国际水平还有很大的差距,蓝牙技术的研发道路还很长,蓝牙无线通信技术要不断的增强实用性,这样才能不断的拓展蓝牙技术的市场,以便获得更好的经济效益。

1 蓝牙无线通信技术特点

蓝牙无线通信技术设计之初就是要使得电子设备和数字移动设备之间无需电缆就能实现连接,解决不兼容设备之间不能实现通讯连接的问题。由于无线技术设备所占的体积比较小,能耗很少,很多对数据传输速率要求不是很高的数字和电子设备来说都会首先考虑使用蓝牙技术进行通讯。蓝牙无线通信技术的的广泛应用主要有以下特点:

1.1 适应范围广

蓝牙无线通信技术之所以能够在全球范围内广泛使用就在于其工作频段的范围,由于蓝牙技术研发之时选择在全球统一开发的2.4GHz医学、工业和科学ISM频段,全世界范围内多数国家所使用的SM频段是在2.4到2.4835GHz之间,SM频段包含在全球统一的频段之中,各种在使用蓝牙无线通信技术的时候可以不受限于其所在地区的无线电资源部门的许可与否皆可使用。

1.2 可同时传输语音和数据

蓝牙采用的是分组交换和电力交换技术,支持异步数据信道、三路语音信道或者语音和异步数据同时传输的信道。除此之外,蓝牙定义了面向同步链接链路SCO以及异步无连接链路ACL两种链路类型,其中ACL主要负责数据的传输,而SCO主要负责语音传输。也就是说蓝牙无线通信技术可以同时进行语音和数据的传输。

1.3 能实现临时性对等链接

蓝牙设备在进行对等连接的时候,主动发起连接请求的一方为主设备,被发起连接请求的一方为从设备。蓝牙的基本网络为由链接通信组成的微微网,当一个微微网形成时有一个主设备和主设备以外的一个或者多个从设备。

1.4 抗干扰能力强

蓝牙无线通信技术具备良好的抗干扰能力主要在于其使用跳频的工作方式来进行频谱的扩展。现在很多生活中使用的电器设备、局域网和无线设备等会在ISM频段工作,这就和蓝牙设备所在的频段可能会有冲突,这样的情况下,蓝牙设备将2.402到2.48GHz的频段分割成79个频点,相邻频点之间间隔1MHz,数据分组在任意频点发出之后继续跳到另一个频点发送,并且频点的选择顺序没有规律性,频率改变为1600次/s每个频率只持续625μs,由此,蓝牙设备的工作就不会受到其他设备的频段的干扰。

1.5 体积小,功耗小

现在电子设备的更新换代越来越快,体积越来越小越来越薄,所以这些设备中的蓝牙模块的体积也需随之改善,以便更好的集成到各种电子设备中去。蓝牙设备的耗能会根据其工作状态的不同会有所增减,处于工作状态的蓝牙一般耗能不多,而非工作状态下的呼吸模式(Sniff)、保持模式(Hold)、休眠模式(Park)消耗的能量较之更少。也就是说,蓝牙设备的体积比较小而且使用的时候均为低耗能模式。

1.6 开放接口标准,成本低廉

在蓝牙无线通信技术推广的过程中, SIG将该技术各种标准向全世界公开,所以,企业在研发和生产产品的时候要是能够兼容SIG的蓝牙产品,那么这样的产品在市场上的适用性就更强,与此同时,蓝牙相关的应用程序也随之得到极大的推广。在这样的背景之下,蓝牙技术得到广范围的普及,制造蓝牙产品所需的投资也很大程度上降低了。

2 蓝牙无线通信技术的应用

蓝牙无线通信技术的研发初衷就是要在尽可能多的领域实现数字移动设备之间的非电缆的无线通讯连接和相关数据的传输,很多数字和电子设备之间的联网信息能够实现实时的共享,蓝牙技术让设备的功能得到一定范围内的扩充。加之,蓝牙设备大多是成本比较低且体积比较小的集成模块,将其集成于电子设备中之后有利于形成了一些应用模型的出现。

无线键盘和鼠标是以电子计算机为连接中心的无线连接;一台打印机可以覆盖多台计算机的打印任务或者其他资源的共享;掌上电脑、数字照相机、智能手机可以通过打开蓝牙无线连接电脑进行信息数据的传输;办公室多台电脑通过蓝牙形成一个无线网络局域网;以及可以实现无线语音通信的新型的蓝牙扩展技术,如无线耳机的应用;集成蓝牙技术的电子小设备,腕表、车钥匙、电子笔等的应用也涉及到各个领域。这些都是对蓝牙无线通信技术的很好应用。

蓝牙技术可以通过网络接入点和拨号上网两种方式连接互联网,拨号上网可以让便携式计算机通过移动电话接入internet,蓝牙无线网络接入还可以作为公用电话交换网的接入点使用,这有利于家用电器的无线组网和网络控制,使得上网更加方便快捷。

3 蓝牙技术的应用前景的新思考

3.1 蓝牙所产生的电磁波对于人的身体健康不会有伤害,因为蓝牙设备在工作的时候起功率比较低,向对的,移动电话这样的高功率设备一般都会产生有损人体健康的电磁辐射,所以集成蓝牙设备的各种类型的电子装置将有很好的应用市场,比如用蓝牙耳机代替手机听筒进行手机对话将会减少手机辐射对大脑的影响。

3.2 红外线技术应用的时候会受制于红外线两个传输口的位置和防线,而蓝牙技术则能够突破这样的限制,将其适用范围拓展到三维立体覆盖的面,能够在一定范围内自动的识别和连接设备。除此之外,蓝牙无线通信的1MB/s的速度比红外线技术快,也就是说蓝牙技术相比较于红外线技术能够适用于更多的场合和更复杂的环境。鉴于这些特征,在工业自动化控制领域很多需要立体空间多方位的移动产品的检索识别、信息采集和数据整合等工作都得应用到蓝牙设备。

3.3 在信息技术时代,蓝牙技术在电子传感器的信息传输方面应用广泛。由于蓝牙技术的短距离数据传输速度快、不受限于方向和位置,所以能够将各类传感电子元件采集到的信息通过布设的线缆传输到处理单元;蓝牙技术可以使得小范围内的设备间视频传输变得更加快捷。从音频到视频的扩展完全可以在众多的应用领域得到实现,完全不受限于多媒体的类型。

3.4 “智能家居”是物联网的重大应用意向。用户只要在家中装置一个蓝牙收发基地台,那么家中的各种电器、电子设备和某一些家具都能实现统一的监控和管理。虚拟专用网络+ 蓝牙,掌上电脑+广域网+ 蓝牙等方式可实现智能家居的随时控制。不在家的时候用户可以通过蓝牙设备远程控制家中的电子设备;用户不在家的时候,若是家中出现意外事故的时候用户可以通过蓝牙设备获得相关信息……这些应用,蓝牙技术在家居端可以得到真实的体现。

4 总结

总之,随着时代的进步和发展,蓝牙通信技术的功能和应用也得到了广泛的拓展和进步,相信随着蓝牙技术规范的进一步完善和推广,蓝牙无线通信技术会得到飞速的发展,同时利用蓝牙设备组网的互联交换和信息共享也会在技术上变得更加成熟,更加稳定。

参考文献:

[1]王书达,牛继来,潘庆和.蓝牙无线通信网络技术的研究[J].哈尔滨商业大学学报(自然科学版),2006(01).

[2]杨湘,王跃科,乔纯捷.蓝牙短距离无线通信技术[J].仪器仪表学报,2002(S1).

[3]朱丽莉,王朝墀.蓝牙无线通信技术的应用[J].信息技术,2002(12).

作者简介:袁晓庆(1991-),男,宁夏银川人,学士学位,团员,研究方向:蓝牙通信。

作者:袁晓庆

蓝牙无线通信技术论文 篇2:

一种嵌入式的蓝牙数据采集系统

摘要:一种基于嵌入式的蓝牙数据采集系统,将蓝牙无线通信技术和数据采集技术相结合,针对工业现场数据采集过程中,繁杂的线缆、事故隐患的发生,存在着线缆无法完成任务的情况下,构建了以ARM处理器LPC2142和蓝牙芯片Rok101008的无线数据采集系统。该系统与其它数据采集器最大的差别在于实现了A/D转换后数据的无线传输,电路结构简单,集成化、抗干扰,移动性更强,具有较强的实用性,能广泛应用在环境复杂的工业现场。

关键词:嵌入式系统蓝牙技术数据采集

0 引言

蓝牙技术是近些年来发展迅速的短距离无线通信技术,数据采集是以传感器技术、信号检测与处理、计算机科学与技术为基础而形成的一门综合应用技术。现代工业控制和数据采集系统已从传统电路、微机模式走进嵌入式的系统模式,嵌入式系统在工业数据控制和采集传输系统中有着不可替代的作用。针对目前工业现场数据采集过程中,繁杂的线缆给工作带来不便,甚至是事故发生的隐患,同时存在着线缆无法完成的任务。利用蓝牙技术和嵌入式数据采集技术研构建的无线数据采集模块,可以减少系统间的电缆连接,具有携带方便、可靠性高、易扩展、功能强、应用灵活等优点。

1 数据采集系统

1.1 数据采集模块方案 数据采集模块的总体方案是通过ARM微处理器上的蓝牙芯片发送采样频率、采样信息给数据采集模块,数据采集模块接收指令信息,采集数据并以无线方式传输给PC机,PC机接收数据后显示,并进行各种处理。蓝牙无线数据采集模块是无线数据采集的重要组成部分,该模块由数据采集单元、无线传输单元、终端接受单元、电源管理单元四大部分构成。数据采集模块由电池电源供电,安装在现场,可脱离系统按指令自动完成数据的采集。输入信号是传感器放大器送来的模拟信号,此信号经信号调理电路后送入数据采集芯片TLC2543,然后再传送到ARM微处理器LPC2142,最后ARM处理器通过串口和蓝牙芯片Rok101008连接,从而使数字数据通过蓝牙无线传输到PC处理器。

1.2 数据采集硬件设计与实现 数据采集硬件主要涉及到的就是ARM微处理器和A/D转换器的接口以及蓝牙和ARM微处理器的接口,其中主要元器件的选择有两个:一是嵌入式的处理器芯片,另一个是无线传输模块。下面是数据采集模块的硬件原理框图。(如圖1)

LPC2142是基于一个支持实时仿真和嵌入式跟踪的32/16 位ARM7TDMI-SCPU的微控制器,并带有32kB和512kB 嵌入式Flash存储器。由于内置了宽范围的串行通信接口(从USB2.0全速器件、多个UART、SPI、SSP到I2C总线)和8KB-40kB的片内SRAM,它们也适合通信网关、协议转换器、软modem、语音识别、低端成像,为这些应用提供大规模的缓冲区和处理功能。多个32位定时器、1个或2个10位ADC、10位DAC、45个高速GPIO以及多达9个边沿或电平触发的外部中断管脚,使它们特别适用于工业控制系统,而本模块解决工业控制中一些相关数据采集及处理问题,故选择该款芯片。

蓝牙是无线数据和语音传输的开放式标准。它将各种通信设备、计算机及其终端设备、各种数字系统,采用无线方式连接起来。为了优化系统设计,我们选用的蓝牙模块是Ericsson公司的ROK101008蓝牙模块。ROK101008模块是一种实现蓝牙功能的短距离通信模块。它包含三个主要的部分:基带控制器、Flash和射频部分,工作在全球通用2.4GHz~2.480GHz的ISM频段的射频模块。系统可以提供无线标准UART接口,支持多种波特率(如9.6 kbps、19.2 kbps、38.4 kbps、57.6kbps、115.2 1kbps、230.4 kbps、460.8 kbps)。本系统经过测试发现,当速率为57.6 kbps时,蓝牙芯片能够正常工作。

蓝牙射频用来实现蓝牙设备之间的无线传输,具体要完成频率的合成,基带模块的数据信号到无线电信号的转换过滤,并负责将无线电信号以一定的功率和跳频频率发送出去,该模块同时支持数据和语音传输。ROK101008的设计符合蓝牙规范1.0B,通信距离大约为10m左右,支持UART、PCM和I2C三种接口形式,工作电压Vcc的典型值为3.3V,采用内部晶振和时钟,外形尺寸为33×17×3mm。本系统中蓝牙模块接口电路如图2所示。

2 数据采集软件设计与实现

由于μC/OS-Ⅱ采用C语言和汇编语言,其中绝大部分用C语言,结构非常简洁,同时μC/OS-Ⅱ是一个基于抢占式的实时多任务内核,可固化、可剪裁、具有高稳定性和可靠性,除此以外,μC/OS-Ⅱ的鲜明特点就是源码公开,便于移植和维护,其内核提供任务调度与管理、时间管理、任务间同步与通信、内存管理和中断服务等功能。

μC/OS-Ⅱ具有执行效率高、占用空间小、实时性能优良和可扩展性强等特点,最小内核可编译至2KB。μC/OS-Ⅱ很适合小型控制系统,非常适合嵌入式技术者使用,故我们采用该系统。

蓝牙无线数据采集模块的软件主要包括两大部分:数据采集和蓝牙通信。模/数转换器TLC2453与ARM微处理器LPC2142接口子程序流程图,该程序主要功能是ARM微处理器LPC2142控制数据采集器,对模拟数据进行采集处理。

软件平台μC/OS-Ⅱ主要采用标准的ANSI C语言编写,与蓝牙硬件有关部分使用汇编语言编写,其中蓝牙通信流程有以下几个功能步骤:蓝牙模块自身初始化端口、初始化蓝牙硬件、HCI流量控制设置、查询、建立连接、进行ACL(Asynchronous ConnectionLess)数据传输和断开连接等。其软件流程图如图3所示。使用嵌入式操作系统时,应用软件只与上层代码有关,与处理器无关,在移植时只需与硬件相关的底层函数进行修改。因此系统的可移植性和稳定性得到良好的保障。

3 小结

嵌入式系统的广泛应用前景和发展潜力使其成为21世纪的应用热点,它的发展为传统的测量和控制系统注入了新的活力。

本系统通过对硬件和软件的应用调试,成功的实现了蓝牙数据采集器的设计。该数据采集器能够精确可以实现8路不同模式(连续模式、点检模式等)数据采集并通过蓝牙把数据无线传送给上位机,其采集速率最高可达150kHz,数据传输速率最高可达460kbps。该系统与其它数据采集器最大的差别在于实现了A/D转换后数据的无线传输,并且使数据采集器的电路结构更为简单、集成化、抗干扰更强,且比传统的数据采集器移动性强,具有较强的实用性,能广泛应用在环境复杂的工业现场,可以替代传统的有线电缆,有着广泛地应用前景。

参考文献:

[1]王田苗.《嵌入式系统设计与实例开发——基于ARM微处理器与μC/OS-II实时操作系统(第二版)》[M].北京:清华大学出版社.

[2]2006.10.Marc Borremans,Paul Goetschalckx. Low Power Bluetooth Single-Chip Design[M]. Springer Netherlands.2006.

[3]郑金斌,张文元. 基于蓝牙技术的无线信号检测系统的实现[J].现代电子技术.2006.6.

[4]屈执勤,吕杨.基于ARM Linux的图像采集与蓝牙传输[J].单片机与嵌入式系统应用.2007.8.

作者:孙红军

蓝牙无线通信技术论文 篇3:

Android可穿戴防溺水报警系统的设计与实现

摘要:针对高发的溺水事件问题,本研究基于Android系统,采用低功耗蓝牙无线通信技术,设计开发一种可穿戴便携式的防溺水报警系统。运行在Android移动设备的APP通过与游泳者穿戴的蓝牙设备之间的无线通信,对游泳者的溺水事件及游泳距离进行监测与报警,可以有效地避免因监护者一时分心而造成的溺水意外。

关键词:Android;低功耗蓝牙;可穿戴;防溺水;报警系统

Key words:Android;Low power Bluetooth;Wearable;AntiDrowning;Alarm System

1 引言

据我国卫生部门统计,全国每年约有5.7万人死于溺水,每年因溺水意外死亡的人数仅次于交通事故,发生溺水的人群中,1-4岁儿童因溺水死亡的就占34.2/10万,小学生溺水死亡人数占溺水死亡学生人数68.2%。因此,溺水已成为危害青少年与儿童生命健康的一大杀手[1]。

溺水发生的场景,除了户外水域(如水塘、河流、湖泊或海边),也有发生在室内游泳池。甚至在有陪护人看管的情况下,也存在由于陪护人一时分心失察而发生溺水事件。

青少年及儿童之所以溺水及溺水死亡率如此之高,其主要原因在于:溺水往往难以被及时发现。溺水往往是无声的,特别是儿童或青少年,在溺水发生时,往往不能主动呼救。即使有看护人,如果溺水发生时,看护人刚好由于注意力转移,没有注意到溺水的发生,仍难以避免溺水的发生。溺水后有效救援的时间短暂。一旦溺水发生后,溺水救援的最佳黄金时间是4分钟之内,对于儿童,这一时间将急剧缩短,看护者一时的分神就会带来很大的安全隐患。溺水急救知识欠缺,导致不能及时施救。一般人可能由于不具备专业的溺水救援知识,对于溺水者,不敢及时施救,可等到120急救医护人员到来,可能会错过急救的黄金时间,这也成为救援不力的一个重要因素。游泳安全意识不强。游泳安全意识不强,也是导致溺水事故的重要因素。对于青少年、儿童以及家长都需要加强游泳的安全教育。

针对游泳安全及溺水事件发生的特点,我们基于Android系统,采用低功耗蓝牙技术,设计、实现一套可穿戴的防溺水监测报警系统。

2低功耗蓝牙技术及Android系统对其的支持

蓝牙技术是一种使用2.4Ghz ISM波段的无线通信技术。可方便地实现固定设备、移动设备和楼宇个人区域网之间的无线数据交换[2]。2000年推出蓝牙4.0,开始支持低功耗蓝牙技术,与经典蓝牙相比,功耗小(只有经典蓝牙的10%),传输距离远(可达到100米),响应速度快。2016年,推出了蓝牙5.0,提高了低功耗蓝牙的性能,有效传输距离可达300米[3]。2019年,推出的蓝牙5.1,支持定位与测向功能,传输距离更远。一些商业蓝牙芯片传输距离可达500到600米,有一些甚至更远。

Android 4.3开始引入了低功耗蓝牙,为低功耗蓝牙的核心功能提供平台支持和API,App可以利用它来发现设备、查询服务和读写特性。Android 5.0专门构建了一个android.bluetooth.le包来加强对低功耗蓝牙支持,全面地提升了对Bluetooth BLE的支持[4-5]。

3 Android低功耗蓝牙防溺水监测报警系统

3.1 蓝牙防溺水监测报警的原理

水分子的振动频率为2.4GHz,蓝牙无线通信工作频率也是2.4GHz,蓝牙无线信号通信会受到水干扰,难以穿透水体通信。利用这个特点,我们将蓝牙设备嵌入到头圈、泳镜、泳帽等装备上,当蓝牙设备没于水面之下时,监测设备(手机)一般难以监测到其发出的信号,以此作为监测与判断是否溺水的依据。

另外,蓝牙信号强度会随传输距离的增长而变弱,手机端可以根据收到蓝牙信息的强度,计算手机与蓝牙设备之间的距离,当二者的距离超过设定值时,进行报警。

3.2 可穿戴的防溺水报警监测器

Android低功耗藍牙防溺水监测报警系统由两部分组成:可穿戴的低功耗蓝牙防溺水监测器和基于Android的监测报警APP。

可穿戴的低功耗蓝牙防溺水监测器,主要由低功耗蓝牙芯片、晶振、电源、射频等组成。

低功耗蓝牙连接的建立及超时。低功耗蓝牙支持面向连接的异步通信链路,与连接相关的有三个关键参数:连接间隔(Interval)、从设备连接延迟(Slave Latency)和连接超时(Timeout)。连接间隔为连接建立后,周期性的通信时间。从设备延迟是指从设备可以连续跳过不响应主设备连接事件的个数,这样可以降低功耗,节省能源。Android系统中默认的参数值并不适合于防溺水的监测,但Android系统中,没有提供相应设置连接参数的API,我们在从设备一端设置相应的连接参数,并开启自动更新参数,通过从设备来更新手机端的连接参数,以更符合本项目的需要。

3.3基于Android的监测报警APP的功能设计及實现

防溺水监测报警APP由设备模块、防溺水监测与报警、距离监测与报警、信息服务模块、设置模块等组成。

(1)设备模块

设备模块主要实现蓝牙设备的扫描、连接与断开。此模块首先判断本当前系统是否支持低功耗蓝牙,如果不支持蓝牙设备,则退出软件。如果支持低功耗蓝牙但蓝牙功能没有开启的话,可请求用户授权开启本地蓝牙功能。然后通过BluetoothManager获取BluetoothAdapter,通过BluetoothAdapter的startSacn( LeScanCallback)的方法开始扫描设备,通过其回调方法得到扫描到的蓝牙设备及其相关信息,如设备名称、MAC地址、RSSI等。用户选择蓝牙设备与之建立连接,并得到BluetoothGatt对象。

建立连接后,接收从设备的连接参数更新,更新连接参数。然后,按照设定的连接参数进行周期性的联系。设备连接及其周期性联系由一个单独的后台线程来进行。这个线程一直维持到监测结束程序退出,或者用户手动断开连接。

(2)监测报警模块

监测报警模块主要根据手机端与监测器端的通信情况及信号强度,如果发现满足了设定的阈值,则进行报警处理。

防溺水主要是通过蓝牙信号不能透过水体传播的特性,蓝牙通信在建立连接后,会连接间隔乘以1.25ms为时间单位,周期性地进行通信保持连接,从设备应在规定的时间内容进行回答(假设从设备延迟为n,那么,第n+1个连接通信必须回复)。我们对连接进行情况进行监测,当发现连接出现超时,立即进行溺水报警。

无线信号强度(RSSI)是蓝牙通信中的一个重要参数,RSSI可以在通信的回调接口获得,并且通过RSSI进行距离估算。计算公式如下:

[d=10RSSI-A10×n]

其中,d是计算距离;RSSI是信号强度,因为RSSI是负数,所以取其绝对值;A为发射端和接收端相隔1米时的信号强度,n是环境衰减因子。

为避免由于环境因素造成信号强度波动,从而使得测出的距离也出现较大的跳动,我们对RSSI进行平均值滤波来提高测量精度,设置一个数组用来存放获取的RSSI,对最近10次得到的RSSI求平均值,并以此平均值来计算距离。

(3)信息服务模块与设置模块

信息服务模块包括游泳教学、游泳安全与急救知识、法律法规以及新闻通知等内容,这些内容通过网络在线提供服务。游泳教学,通过在线提供各种泳姿的游泳教学视频,进行游泳教学指导。游泳安全与急救知识,在线提供游泳安全防护知识,以及对发生溺水者紧急救护的操作知识,提升游泳自救以及水上救助他人的能力。通过宣传相关法规及信息通知,加强用户的安全意识。

设置模块,主要进行报警距离、报警铃声等设置。支持用户自定义报警距离,报警的铃声。

4 结语

本项目利用蓝牙信号难以透过水体传播的特性,对游泳者的溺水事件进行监测,并以此基于Android系统设计防溺水监测报警系统,此监测报警除了提供防溺水监测报警之外,还根据蓝牙信号的信号强度RSSI,对监护人与游泳者之间的距离进行监测报警;通过此系统还提供在线游泳教学、游泳安全及急救操作的普及性教学、政策法规及通知等信息服务。

基于Android系统的可穿戴低功耗蓝牙防溺水监测报警系统,利用低功耗蓝牙已成为标配的Android手机作为监测报警的主控端,避免专门定制主控端,节省了成本,方便用户使用。本监测报警系统,可以有效地对游泳者,特别是青少年与儿童,游泳安全进行监测,能够及时发现溺水事件并报警,避免因为监护者疏忽而导致的溺水事件的发生,有利于保护游泳者(特别是青少年与儿童)生命健康。另外,本项目成果通过游泳教学、游泳安全及急救操作普及教学,可以提升游泳者的游泳技能,加强安全意识,增强急救能力。

参考文献:

[1] 张世超,翟波宇,陈平.游泳安全进校园课程的教法及效果反思[J]. 科学咨询(教育科研),2019-12:47.

[2] Jason Marcel. 蓝牙新兴市场趋预测[J].单片机与嵌入式系统应用, 2019,19(10):92.

[3] 黄东香,孙华. 为物联网而来的蓝牙5.0[J]. 西部皮革, 2018, 40(22):39.

[4] 张义红,李永乐,郝矿荣,韦方. Android物联网创新型实验研究与应用[J]. 实验室研究与探索,2018, 37(1):22-24.

[5] 万燕,李丽丽. 基于Android与BLE的蓝牙通信系统的实现[J]. 科技创新与应用, 2018(16):15-17.

【通联编辑:王力】

作者:鄢晓曦 冯弘禄 张晨旭

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