基于蓝牙Mesh技术的校园绿化浇灌系统设计

调研发现,很多高校对校园绿化管理手段有限,虽投入大量人力、物力,但经济效益差,水资源浪费现象比较突出。基于此,设计了一种以传感器+单片机为终端控制单元、利用蓝牙Mesh组网通信的校园绿化浇灌系统。系统具有组网便捷、覆盖面广、控制灵活、网络健壮性强等优点。实验结果表明:系统在不同的环境因素下,能自主判断植物需求,按照既定策略实施浇灌,系统运行正确率平均达91%。将该系统在高校推广使用,能有效降低后勤运营成本,节约水资源,提高校园绿化养护效率。

蓝牙Mesh网络AODV路由改进算法

蓝牙Mesh网络使用泛洪进行多跳通信,在没有路由机制的情况下,由于消息的连续广播,原有泛洪机制会导致网络开销增大和通信延迟。本文基于能量有效的AODV改进算法E AODV使用MATLAB进行仿真,根据跳数、节点剩余能量、链路质量来选择最优节点进行数据包的转发。仿真结果表明,E-AODV算法可减小蓝牙Mesh网络中RREQ数据包传输数量,通过与传统泛洪、AODV算法比较,该算法能够有效降低数据包传输时延,降低网络能耗,提高网络性能。

基于蓝牙Mesh技术的酒店客房控制系统设计

针对传统的酒店客房控制系统存在功能单一、布线复杂、扩展性差等问题,提出一种采用蓝牙Mesh组网技术的酒店客房控制系统。该系统采用ESP32系列芯片作为主控制器,通过蓝牙Mesh组网实现客房内部设备之间通信消息的接收和转发,实现了酒店灯光、空调的无线控制和室内环境监测功能。各设备的工作状态数据通过MQTT传输技术上传到云平台,并通过微信小程序实现客房内设备的远程控制。测试结果表明,该酒店客控系统通信正常,并实现了预设功能,具有免布线、功能易扩展等优点。

基于Q-Learning的动态BLE Mesh网络高能效路由算法

针对动态低功耗蓝牙(Bluetooth Low Energy, BLE)Mesh网络规范采用的管理式泛洪路由机制所导致的数据包冗余和高能耗的问题,提出了动态BLE Mesh网络高能效路由算法。通过建立基于Q-Learning的BLE Mesh网络路由模型,将BLE Mesh网络中节点的剩余能量、转发成本、移动因子以及接收信号强度指示(Received Signal Strength Indicator, RSSI)纳入到奖励函数的设计中。同时对BLE Mesh网络中的心跳机制进行改进,使网络中的节点更加高效地获取环境信息。采用基于探索的路由发现机制来更新网络中节点的Q值,使其能更加准确反映节点移动所导致的网络拓扑变化。仿真结果表明,该算法在节点能耗和网络开销上均优于传统的管理式泛洪路由机制。

基于BLE Mesh的资产定位系统设计

针对当前资产定位系统定位精度、建设成本和部署灵活性难以有效平衡的问题,基于BLE Mesh采用多维标度分析(MultiDimensional Scaling-Map,MDS-MAP)定位算法设计了一种资产定位系统。系统首先对原始接收信号强度(Received Signal Strength Indicator,RSSI)进行高斯-卡尔曼融合滤波,提高了RSSI值的准确性;然后利用生存时间(Time To Live,TTL)对中继节点进行约束,提高了数据传输的有效性;最后利用半径弥补法与Bellman-Ford融合迭代方案对生成的距离矩阵进行修正,减小了测距误差。实验结果表明,所设计的系统可有效完成蓝牙标签信息更新以及位置展示,平均定位精度达到了0.94 m。本系统具有成本低、工程实施方便的优点,有一定的应用价值和发展前景。

蓝牙Mesh系统的可靠性评估

尝试通过仿真模拟和公式估算两种方式对蓝牙Mesh系统的可靠性进行评估。在仿真中,提出了使用单点到单点的消息传输成功率来描述Mesh系统的部署环境和无线干扰;同时,通过改变Relay节点的数量更改Mesh系统的网络拓扑。另外,经验公式将复杂的Mesh系统归结为4个参数,并且每个参数都可以通过测试和估算简便地获得。仿真和公式计算结果表明,两种方法都可以对实际部署的蓝牙Mesh系统进行很好的评估。

基于蓝牙Mesh与NB-IoT的火灾检测系统设计

针对目前建筑安全管理中的火灾检测存在的问题,本文提出了一种基于蓝牙Mesh与NB-IoT技术的火灾检测系统设计。该系统主要包括终端节点、网关节点和云服务器三个部分。终端节点与网关节点组成蓝牙Mesh网络,该网络可以覆盖整个建筑,并确保数据传输的稳定性。终端节点采集当前环境的温湿度和烟雾浓度,网关节点接收来自终端节点的数据,采用NB-IoT窄带物联网技术,利用MQTT协议与云服务器进行对接,将数据上传到云端。云服务器实时存储和处理数据,并在检测到火灾时向相关人员发送警报消息。最终实现一个低功耗、广泛覆盖和高可靠性的火灾检测系统。

BLE Mesh网络协议综述

蓝牙低功耗(BLE)技术由于其低功耗的特性被广泛应用到物联网领域。然而,数据点对点的传输协议以及传输范围小,组网能力差的限制使得BLE在物联网应用中大打折扣。此时,Mesh组网技术显得尤为重要,针对BLE提出的Mesh技术可以大范围地延伸BLE设备或节点的传输距离。首先介绍Mesh网络的特点,再从路由选择算法、广播信道的局限以及睡眠模式这三方面分析现有BLE Mesh技术的不足并展望了其发展前景。

一种兼容亚马逊Alexa的蓝牙智能灯设计

阐述一款蓝牙MESH产品从硬件设计、软件设计、蓝牙Mesh协议到某电商网站可以销售的认证过程。基于乐鑫单片机ESP32-C3的蓝牙智能灯具有方案简单、价格低、功耗低、使用寿命长的优点,应用蓝牙Mesh协议可以实现与某蓝牙智能灯的兼容。

基于LabVIEW和蓝牙Mesh组网的无线测温系统

在传统的多点分布式测温系统中,存在布线复杂、成本增加和数据处理实时性要求等问题,因此设计了一种采用蓝牙Mesh组网技术实现多点无线测温的系统。该系统以ARM为核心开发板,PT100作为测温传感头,采用16位高精度的模数转换器ADS1110将PT100温度传感器输出的温度信号进行采集,通过蓝牙螺旋天线实现温度信号的无线传输,利用LabVIEW界面实时显示温度变化的曲线,同时可以进行温度报警和温度数据的保存。将一种最小二乘法和数字滤波相结合的方法应用于温度数据的标定,以消除系统误差和干扰信号的影响,得到高精度的温度值。实验测试结果表明,本测温系统具有低成本、低功耗、高精度、操作方便等优点,同时测温精度可达±0.1℃,可广泛应用于温度信号的实时采集与处理,在生产生活中具备一定的实用价值。

BLE Mesh网络中的机会路由协议优化

机会路由是当前无线多跳网络中常用的路由技术。然而若将传统机会路由用于BLE Mesh网络中,则会产生由于高计算复杂度造成的能耗过高和由于网络拓扑不稳定造成的路由链路维护困难。针对这些问题,文中提出了一种适用于BLE Mesh网络的机会路由优化协议,利用BLE广播的随机扰动改进了回调计时器,并且利用ACK包将局部的链路改变扩散至全网。与BLE Mesh网络现有的洪泛协议相比,该协议减小了网络的额外开销和阻塞概率,提升了网络的通信效率;与经典SOAR路由协议相比,该协议优化了协调策略和后备节点维护策略,使其适应了BLE Mesh网络的特点,减小了通信时延,同时提升了吞吐量。

基于蓝牙Mesh网络的漏缆安全在线监测系统

铁路通信漏泄电缆位置变化的在线监控对铁路列车的稳定安全运行具有至关重要的作用。在现阶段的铁路运营期间,受到多种多样因素影响,漏泄电缆的监测维护工作难度很大,而且存在很大的潜在危险。本文通过Nordic公司的nRF52840实现蓝牙Mesh网络的无线收发系统,通过三轴传感器ADXL362实现漏泄电缆的运动数据监测,设计完成了基于蓝牙Mesh网络的漏缆监测嵌入式硬件平台。通过蓝牙Mesh组成泛洪式网络,将监测数据通过网络发送给服务器处理。服务器通过对加速度传感器的数据分析,从而对漏缆发生的跌落、倾斜等严重威胁铁路安全运行的事件进行判断,最终实现一个低功耗、长距离、高可靠的漏缆安全监测系统。

基于BLE Mesh组网应用系统设计

针对传统智能产品组网方式复杂、耗电量大、同步控制以及需要独立系统网关等问题,设计了基于低功耗蓝牙(BLE)Mesh技术的室内发光二极管(LED)灯及温湿度监控系统。测试表明:系统低功耗的性能优于目前主流的无线芯片ZigBee,WiFi,同时提出了一种以解决Mesh网络中功耗问题的新网络拓扑结构,从而优化了BLE Mesh的网络功耗,且系统能够准确无误控制室内的设备以及监测各个设备的状态参数。该应用会在未来智能物联网家居产品领域具有较好的市场前景。

蓝牙5.0 mesh组网技术及其在光伏电站中的应用

传统光伏电站光伏阵列内一般采用RS485总线通信方式组网,存在施工量大、组网困难、不易维护等弊端。Wifi、Zigbee、4G这3种无线通信技术较为成熟,已经在光伏发电领域取得了应用,但分别存在技术复杂、通信速率低、成本过高的问题。为了解决上述问题,文中引进了全新的蓝牙5.0技术,该技术具有实现简单、通信速率高、经济性好的特点。在分析了现有蓝牙组网技术的基础上,提出了一种光伏电站蓝牙网格网(mesh)组网方案,给出了具体的组网过程和简单可行的路由算法,通过分析计算论证了该方案具有较小的通信延时、良好的抗干扰性和较高的安全性,为光伏电站组网提供了新思路。

蓝牙Mesh在物联网中的应用

随着当今社会无线通信技术的不断发展,蓝牙技术凭借自身优势作用的发挥,成为一种主要的无线通信技术,被广泛地应用于智能家居、智慧医疗、汽车物联等领域当中。文章通过对蓝牙Mesh相关内容的概述,探究了蓝牙Mesh显著优势特征,并结合物联网发展现状,就蓝牙Mesh对物联网技术的影响进行了全面的分析,最后在上述研究的基础上详细介绍了蓝牙Mesh主要的物联网应用领域。

蓝牙Mesh技术解读及蓝牙Mesh产品射频性能研究

随着智能家居的不断发展,越来越丰富的无线通信技术Wi-Fi、Zigbee、Z-Wave、NFC、NB-IoT、LoRa、2345G出现在了人们工作和生活中的方方面面,蓝牙这个工作在2.4GHz频段的短距离无线通信技术随着20多年发展,凭借自身优势,逐步形成了庞大的应用生态,蓝牙Mesh技术的引入,更是为短距物联网的发展插上了翅膀,在国内,阿里巴巴借助天猫精灵为媒介,采用蓝牙Mesh技术将整屋照明、电工、影音等集合在一起,大大促进了整屋智能的发展。本文详细介绍了蓝牙Mesh技术的发展和应用,并基于EN 300328等标准对应用蓝牙Mesh功能的产品进行射频研究,评估射频技术指标,以期为智能家居行业发展做技术指导,促进蓝牙Mesh更大的应用和发展。

基于Mesh-IoT和功率计算引擎的智能家居控制系统

随着物联网的快速发展,智能设备和智能终端的生产成本越来越低,操作也越来越容易,这也使得它们更易于进入千家万户。智能家居系统虽然繁荣发展,但仍存在一些问题,如产品标准化不完善、通信距离有限、无法准确检查电器状况以及复杂的网络接入配置。鉴于当前的机遇和挑战,提出并实现了一种基于蓝牙Mesh网络、Nb-IoT和功率计算引擎的智能家居控制系统。蓝牙Mesh利用其网状网络传输结构,大大扩展了控制距离。NB IoT作为网关,可以避免复杂的网络接入设置,将采集的数据上传到云平台,功率计算引擎采用CS5463计量芯片,CS5463的两个可编程放大器可以采集电压和电流数据,调制器可以采集和处理模拟量。

城市轨道交通信号联锁系统数字模拟盘研究

针对轨道交通信号联锁系统测试工作的需求,设计了一种分布式数字信号模拟盘系统。该系统在硬件上采用上位机与下位机分布式设计,提升了系统容量和可靠性;模块化的设计便于用户根据现场情况灵活选配板卡。在软件上采用了注册码+MAC地址验证双重保护机制,具备站场图绘制、CAD图纸转换等功能。该系统在新建轨道交通信号工程施工中提升了模拟试验的覆盖度,简化了操作流程、节省了人工、材料等费用,为模拟盘研究提供了新的探索方向。

浅谈基于Zephyr OS的蓝牙mesh面板设计

Zephyr OS可作为蓝牙mesh控制面板的操作系统,而操作系统的好坏直接影响蓝牙mesh控制面板的性能,因此本项目主要讨论Zephyr OS在蓝牙mesh控制面板上的运用。

基于惯性传感器的可穿戴式帕金森震颤检测系统设计

为了辅助帕金森震颤诊疗,设计了基于惯性传感器的可穿戴式帕金森震颤检测系统。在数据采集、Bluetooth通讯、电源管理和角度解算等方面做了详细设计,并在手机端设计实现了数据接收及震颤识别APP,利用UCOS实现了对硬件断线重连和数据同步接收,对装置各种性能进行测试,设备续航时间可达17 h,运动数据的丢包率低于0.2%,角度误差在±1°范围内,同时提出了基于CNN的帕金森震颤识别方法,准确率和特异性分别为97.3%和97.2%。系统的各项测试结果均满足实际医疗使用需求,为帕金森肢体震颤辅助诊疗提出了一个可行的方法。