一種環(huán)繞智能環(huán)境下的藍(lán)牙感知系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種環(huán)繞智能環(huán)境下的藍(lán)牙感知系統(tǒng)，包括由用戶隨身攜帶且用于提供用戶信息并供系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)和識(shí)別用戶的多個(gè)藍(lán)牙感知器、與所述藍(lán)牙感知器通過藍(lán)牙無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信且用于發(fā)現(xiàn)用戶的藍(lán)牙感知適配器、與用于接收藍(lán)牙感知適配器的用戶數(shù)據(jù)且將所述用戶數(shù)據(jù)通過以太網(wǎng)發(fā)送到感知服務(wù)器的適配器主機(jī)。該藍(lán)牙感知系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，快速敏捷，穩(wěn)定性好，實(shí)時(shí)性高，抗干擾性好，便于推廣使用。
【專利說明】一種環(huán)繞智能環(huán)境下的藍(lán)牙感知系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種藍(lán)牙感知系統(tǒng)，特別是涉及一種環(huán)繞智能環(huán)境下的藍(lán)牙感知系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著計(jì)算機(jī)行業(yè)的技術(shù)發(fā)展，“計(jì)算技術(shù)”逐漸代替“計(jì)算機(jī)技術(shù)”普遍為人們所接受。計(jì)算科學(xué)研究的重點(diǎn)逐漸從以主機(jī)為中心的計(jì)算模式轉(zhuǎn)化到以人為中心的第三代計(jì)算模式。環(huán)繞智能就是在第三代計(jì)算模式的興起中出現(xiàn)的具有代表性的研究領(lǐng)域。
[0003]環(huán)繞智能最初萌芽于前Xerox PARC首席科學(xué)家Mark Weiser在1991年提出的“無處不在的計(jì)算(Ubiquitous Computing) ”的思想,該思想強(qiáng)調(diào)把計(jì)算機(jī)嵌入到生活、工作環(huán)境或日常工具中去，讓計(jì)算工具本身從人們的視線中“消失”，讓人們注意力的中心回歸到要完成的任務(wù)本身。緊接著，歐洲信息社會(huì)咨詢組ISTAG在2001年提出了 “環(huán)繞智能信息社會(huì)”的構(gòu)想，進(jìn)一步提出了環(huán)繞智能構(gòu)想及其實(shí)現(xiàn)的可行性技術(shù)路線:將環(huán)繞智能應(yīng)用系統(tǒng)分為多個(gè)物理空間上獨(dú)立的子系統(tǒng)，這些子系統(tǒng)之間具有一定的交互能力，人和各種可攜帶設(shè)備可以“透明地”在它們之間移動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)“消失計(jì)算”的目標(biāo)。另外，歐洲信息社會(huì)組織第六框架計(jì)劃(ISTFP6)從應(yīng)用的角度給出了一個(gè)“環(huán)繞智能空間(Ami SpaceVIA概念，將環(huán)繞智能的應(yīng)用劃分為面向人體、家庭、工作、車輛四個(gè)方面；并通過無縫的環(huán)境管理，將這些不同范圍的應(yīng)用系統(tǒng)連接起來。
[0004]環(huán)繞智能可以看作“無處不在計(jì)算”和“自然人機(jī)交互”概念的一種融合，其關(guān)鍵特性為無處不在、智能感知和自然交互。環(huán)繞智能的實(shí)質(zhì)是利用各種信息傳感技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶各種行為特征的感知、理解，從而提供一種無縫的人機(jī)交互方式。在這種交互方式下，計(jì)算設(shè)備是不可見的，人機(jī)交互的模式從傳統(tǒng)的以計(jì)算機(jī)為中心轉(zhuǎn)移到以人為中心。環(huán)繞智能的主要目標(biāo)之一就是根據(jù)不同用戶的習(xí)慣為其提供個(gè)性化的服務(wù)，而感知用戶的進(jìn)入、離開和識(shí)別用戶身份則是提供個(gè)性化服務(wù)的前提，因此智能感知在環(huán)繞智能系統(tǒng)中承擔(dān)著極為重要的作用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種環(huán)繞智能環(huán)境下的藍(lán)牙感知系統(tǒng)。該藍(lán)牙感知系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，快速敏捷，穩(wěn)定性好，實(shí)時(shí)性高，抗干擾性好，便于推廣使用。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種環(huán)繞智能環(huán)境下的藍(lán)牙感知系統(tǒng)，其特征在于:包括由用戶隨身攜帶且用于提供用戶信息并供系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)和識(shí)別用戶的多個(gè)藍(lán)牙感知器、與所述藍(lán)牙感知器通過藍(lán)牙無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信且用于發(fā)現(xiàn)用戶的藍(lán)牙感知適配器、與用于接收藍(lán)牙感知適配器的用戶數(shù)據(jù)且將所述用戶數(shù)據(jù)通過以太網(wǎng)發(fā)送到感知服務(wù)器的適配器主機(jī)；所述藍(lán)牙感知器包括第一藍(lán)牙芯片Blue Core、第一天線、第一 SPI接口、第一用戶控制接口、電源、第一 Flash存儲(chǔ)器、第一基帶濾波器和第一晶振,所述第一基帶濾波器、第一 SPI接口、第一晶振和第一 Flash存儲(chǔ)器均與第一藍(lán)牙芯片Blue Core相接，所述第一基帶濾波器與第一天線相接，所述電源與第一藍(lán)牙芯片Blue Core和第一Flash存儲(chǔ)器相接；所述藍(lán)牙感知適配器包括第二藍(lán)牙芯片Blue Core、第二天線、第二 SPI接口、第二用戶控制接口、第二 Flash存儲(chǔ)器、第二基帶濾波器、穩(wěn)壓器、USB接口和第二晶振，所述第二基帶濾波器、第二用戶控制接口、第二 SPI接口、第二晶振、第二 Flash存儲(chǔ)器、USB接口和穩(wěn)壓器均與第二藍(lán)牙芯片Blue Core相接，所述穩(wěn)壓器和USB接口相接。
[0007]上述的一種環(huán)繞智能環(huán)境下的藍(lán)牙感知系統(tǒng)，其特征在于:所述第一天線和第二天線均采用陶瓷天線。
[0008]上述的一種環(huán)繞智能環(huán)境下的藍(lán)牙感知系統(tǒng)，其特征在于:第一藍(lán)牙芯片BlueCore 米用 BlueCore02_External 芯片。[0009]上述的一種環(huán)繞智能環(huán)境下的藍(lán)牙感知系統(tǒng)，其特征在于:所述穩(wěn)壓器采用低壓差線性穩(wěn)壓器。
[0010]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0011]1、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理:本發(fā)明采用環(huán)繞智能可以看作“無處不在計(jì)算”和“自然人機(jī)交互”概念的一種融合，其關(guān)鍵特性為無處不在、智能感知和自然交互，利用各種信息傳感技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶各種行為特性的感知、理解，從而提供一種無縫的人機(jī)交互方式。
[0012]2、本發(fā)明采用藍(lán)牙技術(shù)，藍(lán)牙具有成本低、體積小、功耗低、輻射低、安全性好、低電磁污染、支持點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)。
[0013]3、藍(lán)牙無線通信技術(shù)能夠構(gòu)建IOm到IOOm范圍的、具有可穿透性的個(gè)人局域網(wǎng)環(huán)境。
[0014]4、藍(lán)牙技術(shù)具有自組織網(wǎng)絡(luò)互連能力，能夠構(gòu)建最多8個(gè)藍(lán)牙設(shè)備的匹克網(wǎng)環(huán)境，多個(gè)匹克網(wǎng)還可以進(jìn)一步構(gòu)建散射網(wǎng)絡(luò)。
[0015]5、藍(lán)牙技術(shù)具有內(nèi)在的完善的安全機(jī)制來提供可靠的設(shè)備認(rèn)證、授權(quán)和數(shù)據(jù)加密服務(wù)。
[0016]下面通過附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明的電路原理框圖。
[0018]圖2為本發(fā)明藍(lán)牙感知器的電路原理框圖。
[0019]圖3為本發(fā)明藍(lán)牙感知適配器的電路原理框圖。
[0020]附圖標(biāo)記說明:
[0021]I 一藍(lán)牙感知器；1-1 一第一天線；1-2—第一基帶濾波器；
[0022]1-3—第一藍(lán)牙芯片 Blue Core ；1-4—第一 SPI 接口；
[0023]1-5—第一晶振；1-6—第一用戶控制接口；
[0024]1-7—電源；1-8—第一 Flash 存儲(chǔ)器；
[0025]2—藍(lán)牙感知適配器； 2-1—第二天線；2-2—第二基帶濾波器；
[0026]2-3一第二藍(lán)牙芯片Blue Core ；2-4一第二用戶控制接口 ；
[0027]2-5一第二 SPI 接口 ； 2-6—第二晶振；2-7—第二 Flash 存儲(chǔ)器；
[0028]2~8 —USB接口 ；2-9—穩(wěn)壓器；3—適配器王機(jī)；[0029]4一以太網(wǎng)；5—感知服務(wù)器。
【具體實(shí)施方式】
[0030]如圖1、圖2和圖3所示的一種環(huán)繞智能環(huán)境下的藍(lán)牙感知系統(tǒng)，包括由用戶隨身攜帶且用于提供用戶信息并供系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)和識(shí)別用戶的多個(gè)藍(lán)牙感知器1、與所述藍(lán)牙感知器I通過藍(lán)牙無線網(wǎng)絡(luò)通信且用于發(fā)現(xiàn)用戶的藍(lán)牙感知適配器2、與用于接收藍(lán)牙感知適配器2的用戶數(shù)據(jù)且將所述用戶數(shù)據(jù)通過以太網(wǎng)4發(fā)送到感知服務(wù)器5的適配器主機(jī)3 ；所述藍(lán)牙感知器I包括第一藍(lán)牙芯片Blue Corel-3、第一天線1-1、第一 SPI接口 1_4、第一用戶控制接口 1-6、電源1-7、第一 Flash存儲(chǔ)器1_8、第一基帶濾波器1_2和第一晶振1_5，所述第一基帶濾波器1-2、第一 SPI接口 1-4、第一晶振1-5和第一 Flash存儲(chǔ)器1_8均與第一藍(lán)牙芯片Blue Corel-3相接，所述第一基帶濾波器1_2與第一天線1_1相接，所述電源1-7與第一藍(lán)牙芯片Blue Corel-3和第一 Flash存儲(chǔ)器1_8相接；所述藍(lán)牙感知適配器2包括第二藍(lán)牙芯片Blue Core2-3、第二天線2_1、第二 SPI接口 2_5、第二用戶控制接口 2-4、第二 Flash存儲(chǔ)器2-7、第二基帶濾波器2_2、穩(wěn)壓器2_9、USB接口 2_8和第二晶振2-6，所述第二基帶濾波器2-2、第二用戶控制接口 2-4、第二 SPI接口 2_5、第二晶振2_6、第二 Flash存儲(chǔ)器2-7、USB接口 2_8和穩(wěn)壓器2_9均與第二藍(lán)牙芯片Blue Core2_3相接，所述穩(wěn)壓器2-9和USB接口 2-8相接。
[0031]本實(shí)施例中,優(yōu)選的做法是,所述第一天線1-1和第二天線2-1均采用Yageo公司的陶瓷天線。第一藍(lán)牙芯片Blue Corel-3采用CSR公司BlueCore02_External芯片。
[0032]本實(shí)施例中，所述藍(lán)牙感知器I包括藍(lán)牙通信模塊、安全管理模塊、電源管理模塊、用戶交互管理模塊、應(yīng)用程序模塊。藍(lán)牙通信模塊主要負(fù)責(zé)為應(yīng)用程序模塊提供藍(lán)牙無線通信的功能，為應(yīng)用程序提供控制藍(lán)牙協(xié)議棧各層的接口，同時(shí)為應(yīng)用程序模塊提供了數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ǖ篮拖⑼ǖ溃话踩芾砟K負(fù)責(zé)藍(lán)牙鏈路和數(shù)據(jù)通信的安全和認(rèn)證問題，主要是通過藍(lán)牙內(nèi)建的安全機(jī)制利用PIN碼的鏈路級(jí)安全模式實(shí)現(xiàn)；電源管理模塊負(fù)責(zé)藍(lán)牙感知器I的節(jié)能問題，即在合適的時(shí)刻控制設(shè)備進(jìn)入節(jié)能模式；用戶交互管理模塊主要是對(duì)藍(lán)牙感知器I設(shè)備的按鈕和顯示燈的控制功能；應(yīng)用程序模塊主要負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)幾個(gè)模塊協(xié)同工作，以及控制用戶信息跟藍(lán)牙感知適配器2的交互。電源1-7采用電池供電，為了方便用戶在合適的時(shí)候參與交互操作和了解系統(tǒng)工作狀態(tài)，硬件上提供了按鍵和指示燈作為第一用戶控制接口 1-6，系統(tǒng)提供了第一 Flashl-8存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)藍(lán)牙協(xié)議棧和應(yīng)用程序。藍(lán)牙感知適配器2包括藍(lán)牙通信模塊、安全管理模塊、設(shè)備管理模塊、用戶交互管理模塊、USB模塊、應(yīng)用程序模塊。藍(lán)牙通信模塊是藍(lán)牙感知器I的藍(lán)牙通信模塊的一個(gè)對(duì)等實(shí)體，但是它們的功能上是有差異的:在藍(lán)牙的LMP層及其以下，藍(lán)牙感知適配器2作為主設(shè)備對(duì)藍(lán)牙感知器I進(jìn)行查詢，在RFCOMM層數(shù)據(jù)通道建立后，藍(lán)牙感知適配器2作為主設(shè)備對(duì)區(qū)域的藍(lán)牙感知器I進(jìn)行管理；安全管理模塊負(fù)責(zé)藍(lán)牙鏈路和數(shù)據(jù)通信的安全和認(rèn)證問題，主要是通過藍(lán)牙內(nèi)建的安全機(jī)制通過PIN碼和共享密鑰實(shí)現(xiàn)鏈路級(jí)安全模式；設(shè)備管理模塊負(fù)責(zé)管理跟藍(lán)牙感知適配器2進(jìn)行通信的多個(gè)藍(lán)牙感知器I設(shè)備；用戶交互管理模塊對(duì)設(shè)備的按鈕和顯示燈事件進(jìn)行管理；USB模塊主要負(fù)責(zé)與計(jì)算機(jī)通信，為應(yīng)用程序提供向計(jì)算機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)的接口，它實(shí)現(xiàn)了對(duì)身份信息封裝成⑶C (Commu-unication DeviceClass)設(shè)備信息通過USB接口 2-8傳送到主機(jī)端；應(yīng)用程序模塊主要實(shí)現(xiàn)對(duì)各模塊的控制和協(xié)調(diào)；適配器主機(jī)3包括SB模塊XDC設(shè)備驅(qū)動(dòng)模塊、應(yīng)用程序模塊。SB模塊主要是將藍(lán)牙感知適配器2發(fā)送過來的用戶信息轉(zhuǎn)換成串口信息加以捕捉KDC設(shè)備驅(qū)動(dòng)模塊主要是完成USB接2-8的初始化，包括CDC描述符、接口、端點(diǎn)等的定義；應(yīng)用程序模塊主要負(fù)責(zé)監(jiān)聽CDC設(shè)備的信息，并把CDC設(shè)備的信息聯(lián)系到用戶的進(jìn)入和離開上，對(duì)進(jìn)入的用戶進(jìn)行信息上的管理等。感知系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)包括藍(lán)牙感知器I和藍(lán)牙感知適配器2之間通信的藍(lán)牙無線網(wǎng)絡(luò)以及適配主機(jī)3和感知服務(wù)器5之間通信的以太網(wǎng)4網(wǎng)絡(luò)，主要為各部分之間通信提供平臺(tái)。
[0033]藍(lán)牙感知器I由進(jìn)入環(huán)繞智能環(huán)境的用戶隨身佩戴，用于存儲(chǔ)用戶個(gè)人信息，并通過藍(lán)牙感知網(wǎng)絡(luò)和藍(lán)牙感知適配器2進(jìn)行通信，提供用戶信息，進(jìn)行感知，藍(lán)牙感知系統(tǒng)通過藍(lán)牙感知器I來發(fā)現(xiàn)和識(shí)別用戶。藍(lán)牙感知適配器2用于發(fā)現(xiàn)用戶，同藍(lán)牙感知器I通信，并向感知服務(wù)器5提供用戶信息，同時(shí)負(fù)責(zé)藍(lán)牙數(shù)據(jù)和適配器主機(jī)3之間數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換；適配器主機(jī)3負(fù)責(zé)藍(lán)牙感知適配器2和感知服務(wù)器5的對(duì)話，接收藍(lán)牙感知適配器2的用戶數(shù)據(jù)，將用戶數(shù)據(jù)通過以太網(wǎng)發(fā)送到感知服務(wù)器5 ;感知服務(wù)器5負(fù)責(zé)將適配器主機(jī)3收集到的用戶信息進(jìn)行驗(yàn)證分析，并將分析結(jié)果發(fā)送到Aml控制中心，從而為用戶提供個(gè)性化服務(wù)提供依據(jù)。
[0034]本實(shí)施例中，所述藍(lán)牙感知器模塊I中的第一天線1-1采用Yageo公司的陶瓷天線。所述藍(lán)牙感知器模塊I中的第一藍(lán)牙芯片Blue Corel-3采用CSR公司Blue Core02-External芯片。所述藍(lán)牙感知器I中的第一用戶控制接口模塊1_6采用紅色和綠色兩個(gè)LED用于電量指示和設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)指示，輕觸式按鍵用于電路復(fù)位和手動(dòng)轉(zhuǎn)換。所述藍(lán)牙感知器I中的電源1-7采用TCL公司的聚合物鋰離子藍(lán)牙專用電池，并且使用Maxim公司的MAX1722EZK33DC-DC電壓轉(zhuǎn)換芯片為系統(tǒng)提供穩(wěn)定的3. 3V電壓。所述藍(lán)牙感知適配器2中的第二天線2-1采用Yageo公司的陶瓷天線。所述藍(lán)牙感知適配器2中的第二藍(lán)牙芯片Blue Core2-3采用CSR公司的BlueCore02_External芯片。所述藍(lán)牙感知適配器2中的第二用戶控制接口模塊2-4采用藍(lán)色LED燈用于設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)指示，輕觸式按鍵用于電路復(fù)位和手動(dòng)狀態(tài)轉(zhuǎn)換。所述藍(lán)牙感知適配器2中的穩(wěn)壓器2-9采用MICREL公司的MIC527低壓差線性穩(wěn)壓器。
[0035]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本發(fā)明作任何限制，凡是根據(jù)本發(fā)明技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變換，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種環(huán)繞智能環(huán)境下的藍(lán)牙感知系統(tǒng)，其特征在于:包括由用戶隨身攜帶且用于提供用戶信息并供系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)和識(shí)別用戶的多個(gè)藍(lán)牙感知器(I)、與所述藍(lán)牙感知器(I)通過藍(lán)牙無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信且用于發(fā)現(xiàn)用戶的藍(lán)牙感知適配器(2)、與用于接收藍(lán)牙感知適配器(2)的用戶數(shù)據(jù)且將所述用戶數(shù)據(jù)通過以太網(wǎng)(4)發(fā)送到感知服務(wù)器(5)的適配器主機(jī)(3);所述藍(lán)牙感知器(I)包括第一藍(lán)牙芯片Blue Core (1_3)、第一天線(1_1 )、第一 SPI接口( 1-4)、第一用戶控制接口( 1-6)、電源(1-7)、第一 Flash存儲(chǔ)器(1_8)、第一基帶濾波器(1-2)和第一晶振(1-5)，所述第一基帶濾波器(1-2)、第一 SPI接口(1-4)、第一晶振(1-5)和第一 Flash存儲(chǔ)器(1-8)均與第一藍(lán)牙芯片Blue Core (1_3)相接，所述第一基帶濾波器(1-2)與第一天線(1-1)相接，所述電源(1-7)與第一藍(lán)牙芯片Blue Core (1_3)和第一Flash存儲(chǔ)器(1-8)相接；所述藍(lán)牙感知適配器(2)包括第二藍(lán)牙芯片Blue Core (2-3),第二天線(2-1)、第二 SPI接口(2-5)、第二用戶控制接口(2-4)、第二 Flash存儲(chǔ)器(2_7)、第二基帶濾波器(2-2)、穩(wěn)壓器(2-9)、USB接口(2-8)和第二晶振(2-6)，所述第二基帶濾波器(2-2)、第二用戶控制接口(2-4)、第二 SPI接口(2-5)、第二晶振(2-6)、第二 Flash存儲(chǔ)器(2-7)、USB接口(2-8)和穩(wěn)壓器(2-9)均與第二藍(lán)牙芯片Blue Core (2_3)相接，所述穩(wěn)壓器(2-9)和USB接口(2-8)相接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)繞智能環(huán)境下的藍(lán)牙感知系統(tǒng)，其特征在于:所述第一天線(1-1)和第二天線(2-1)均采用陶瓷天線。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)繞智能環(huán)境下的藍(lán)牙感知系統(tǒng)，其特征在于:第一藍(lán)牙芯片 Blue Core (1-3)米用 BlueCore02_External 芯片。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)繞智能環(huán)境下的藍(lán)牙感知系統(tǒng)，其特征在于:所述穩(wěn)壓器(2-9)采用低壓差線性穩(wěn)壓器。
【文檔編號(hào)】H04B5/00GK103840856SQ201210492480
【公開日】2014年6月4日 申請(qǐng)日期:2012年11月27日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月27日
【發(fā)明者】魚俊 申請(qǐng)人:陜西亞泰電器科技有限公司