环绕智能中感知实体及网络系统的研究与设计

摘要

环绕智能是欧洲信息社会咨询组对未来信息社会提出的新构想。它是一种智能化、人性化的电子环境,周围被嵌入式计算设备包围着。但在这种环境中,人机交互的模式从传统的以计算机为中心转移到以人为中心,其目的是为人类提供智能化、个性化的服务,从而方便用户的生活和工作,提高人们的生活质量。 环绕智能的主要特点之一就是为用户提供个性化的服务,而服务的提供需要感知用户的存在以及识别用户的身份和位置信息。因此实现环绕智能的前提就是设计一种能够无缝的感知用户身份和位置信息的感知网络。本文提出了一种基于蓝牙和802.11技术的无线感知网络系统。 论文主要研究了如何利用蓝牙技术和802.11技术构建复杂感知网络系统,如何设计感知器和蓝牙无线接入点,如何基于用户身份和位置提供个性化服务。 论文首先分析了环绕智能对感知网络系统的需求,提出了一种基于总线方式的感知网络系统,分析了该系统需解决的关键技术和存在的问题。 之后引入802.11技术组建复杂无线感知网络体系结构。选择了合适的软硬件开发平台和开发方案,设计了蓝牙感知实体-蓝牙模块、感知器和蓝牙无线接入点。 重点分析和研究了支持蓝牙和802.11协议的蓝牙无线接入点,提出了一些关键问题和解决办法,研究了网络系统中众多的节点设备间的连接通信管理。 最后论文对环绕智能基于感知网络系统的身份和位置信息提供的个性化服务进行了探讨。 在论文的最后,对论文所做的工作进行了总结,提出了需要进一步解决和研究的问题。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章绪论

1.1课题背景

1.2国内外研究现状

1.3研究内容

1.4论文组织结构

第2章环绕智能及其相关技术介绍

2.1环绕智能系统

2.2无线局域网技术

2.3蓝牙无线通信技术

2.3.1蓝牙技术特点

2.3.2蓝牙协议栈

2.3.3蓝牙应用规范

2.4 802.11技术

2.4.1 802.11概述

2.4.2体系结构组成

2.4.3安全

2.4.4 MAC层协议结构

2.5本章小结

第3章蓝牙感知网络系统设计

3.1系统分析

3.1.1功能分析

3.1.2性能分析

3.2系统体系结构设计

3.2.1总线式网络结构

3.2.2系统存在的主要问题

3.2.3基于802.11的无线感知网络系统结构

3.3系统解决的关键问题

3.3.1感知实体的设计

3.3.2系统软件设计及节点间的通信

3.3.3个性化服务

3.4本章小结

第4章感知实体的硬件设计

4.1设计工具及开发方案

4.1.1 EDA设计工具

4.1.2硬件开发方案

4.2蓝牙模块的硬件设计与实现

4.2.1硬件逻辑结构

4.2.2硬件原理设计

4.2.3硬件PCB设计与实现

4.3感知器的硬件设计

4.3.1硬件逻辑结构

4.3.2硬件原理设汁

4.4蓝牙无线接入点的硬件设计

4.4.1功能分析

4.4.2芯片选型

4.4.3干扰问题

4.4.4硬件逻辑结构

4.5本章小结

第5章系统软件设计和网络管理

5.1开发平台及软件协议栈

5.1.1开发平台的选择

5.1.2软件协议栈的选择

5.2软件设计

5.2.1软件体系结构

5.2.2感知器的软件流程

5.2.3监牙无线接入点的软件流程

5.3网络节点通信管理

5.4本章小结

第6章基于用户身份和位置的个性化服务研究

6.1感知网络身份认证设计

6.1.1身份认证技术的选择

6.1.2环绕智能中感知网络身份认证设计

6.2用户位置定位

6.2.1定位系统设计目标

6.2.2常用定位疗法

6.2.3蓝牙感知网络中的定位

6.3环绕智能环境中的个性化服务

6.3.1什么是个性化服务

6.3.2典型服务分析

6.4本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的学术论文

致谢