基于蓝牙模块的智能家居网络
WiFi、ZigBee、Bluetooth在智能家居应用
WiFi、ZigBee、Bluetooth在智能家居应用本文导读一、Wi-Fi方案二、ZigBee方案三、Bluetooth方案蓝牙技术(Bluetooth)应该是在智能家庭运用场景里仅次于Wi-Fi和ZigBee的另一个关键无线传输技术，它通常被用于不同设备之间的短距离无线通信，如同Wi-Fi，蓝牙技术经过了近二十年的演进，从BT1.0、BT2.0、BT3.0、BT4.0到最新的BT5.0，其中蓝牙技术联盟(SIG) 在蓝牙4.0的标准规范中已提出了“低功耗蓝牙”(BLE, Bluetooth Low Energy)的运作模式，蓝牙技术连盟更进一步地在2013年底推出了蓝牙4.1的技术规范，其主要目的是为了让Bluetooth Smart 技术最终成为物联网发展的核心动力。
ZLG9021系列蓝牙模块是ZLG致远电子推出的一款低成本、低功耗和小尺寸的BLE模块，符合蓝牙4.0标准。
模块内置完整的无线协议栈，支持串口透明传输模式，用户无需进行繁琐的射频硬件设计或无线协议的开发即可快速使用，大幅减少研发投入，缩短产品的研发周期。
物联网的标准、规范与协议也许需要一个漫长的整改完善的过程，当然，新的技术还在不停的开发，可以预见的是每个规格之间的兼容性会愈来愈好。
并且通过物联网产品开发商的努力之下，同时支持多种传输技术与多种规范的产品会变成主流，在某个单一无线网络传输技术与规范统一整个物联网系统之前，能兼容于多种传输技术与规范的产品才能因应市场的变化并不被制定的框架所局限。
未来会不会有一个规格一统物联网的天下？目前没有人可以提供一个明确的答案。
但是多样性且充满创意的产品与应用能让万物更自由的互连互通并为人类的生活带来更多的便利，是所有科学家、软硬件设备开发商、规格制订者与解决方案提供者未来一起努力奋斗的目标。
基于BLE
基于BLE摘要：MESH网络是一种无线局域网类型，也就是网状结构网络，也称为“多跳（Multi-hop）”网络。
在Mesh网络中，所有的节点都互相连接，每个节点拥有多条连接通道，所有的节点之间形成一个整体的网络。
网状网络不同于传统的从属路由器系统。
在Mesh网络中，每个节点都不是传统的无线中继器。
每个节点都有多个连接通道。
当某条线路被阻塞或无响应时，无线网状网络可以根据情况选择其他线路进行数据传输。
任何节点故障都不会影响网络访问，可靠性非常高;当网络出现故障时，网络可以自动修复，保证了网络的高速，流畅。
关键词：MESH；蓝牙；智能家居；低功耗；物联网前言近年来,随着电子信息技术和计算机网络技术的不断发展，关于智能家居的研究项目在国内外大量开展,很多企业投入其中,实现家庭信息化、网络化是智能家居系统的发展趋势，把无线MESH组网技术应用到智能家居系统中是实现这一要求的重要手段。
当下物联网急需解决的难题就是联网问题，而物联网最大的痛点在于设备联网过程繁琐且耗时，目前行业主流蓝牙模块普通存在通信距离受限、连接设备受限、信号不稳定、功耗过高等问题，以及不同设备间协议不兼容等情况。
而传统的WiFi联网方式，平均配网时间需30到60秒，且每次配对都需手动操作，过程复杂，耗时严重。
本文结合实际情况，所设计的应用系统通过组建BLE Mesh网络，可以实现家庭用户通过手机实时控制蓝牙智能触摸开关、灯具等电器协同工作，以及监控其工作状态等，同时针对Mesh网络设备功耗问题，提出了一种新无线网络，拓扑结构。
采用BLE Mesh的设计及应用，无需传统的网关即可以与手机通信，及其低功耗、低成本对用户具有重要意义。
系统整体结构系统框架主要有用户管理层和设备应用层组成，两者通过蓝牙建立网络连接。
用户管理层主要由用户手机组成。
手机对Mesh网络中设备进行配置、添加、控制监听等功能，同时用户间还可以实现共享功能：主用户可以授权Mesh网络的网络密匙（network key）给其他用户，同时将配置好的家庭内设备信息共享给他人，即可实现多用户管理；设备应用层由各个应用场景设备组成，如图1所示的客厅、卧室、阳台等应用场景，而设备之间通过Mesh网络进行通信。
用2.4G-5G双频WiFi+蓝牙组合模块破解智能家居WiFi信号受干扰难题
用2.4G/5G双频WiFi+蓝牙组合模块破解智能家居
WiFi信号受干扰难题
得益于低功耗、低成本的优势特性，蓝牙模块在智能领域的应用可谓是如鱼得水，但是面对智能家居应用中稍大数据的传输，就需要WiFi技术的协助，但是这其中就有一个问题，WiFi和蓝牙同时工作在2.4GHz频段内，尤其是2.4G WiFi信号经常会受到干扰，这严重影响到我们的上网体验。
为优化物联网智能家居使用体验，2.4G/5G双频WiFi+蓝牙二合一组合模块才是破解智能家居WiFi、蓝牙数据同步难题的最佳解决方案。
2.4G/5G双频WiFi+蓝牙组合模块
WiFi+蓝牙组合模块是指高集成的WiFi +BLE蓝牙二合一组合模块，支持WiFi、BLE蓝牙多个数据接口，WiFi与蓝牙可通过UART串口进行数据传输。
目前市面上有多家无线模块厂商推出了适用于物联网智能家居的WiFi+蓝牙组合模块，WiFi部分支持2.4G，蓝牙部分支持BLE4.2。
鉴于2.4G WiFi 信号受干扰严重，为优化上网体验，SKYLAB推出了WiFi部分同时支持两个不同频段2.4GHz和5GHz,支持802.11a/b/g/n的双频WiFi+蓝牙二合一组合模块WG222。
WG222
WG222基于MTK芯片MT7697研发，WiFi符合802.11 a/b/g/n 无线标准，支持2.4GHz和5GHz双频WiFi，蓝牙支持低功耗蓝牙。
2.4G/5G双频。
基于蓝牙技术的家庭智能控制系统设计毕业论文
本科毕业设计（论文）目基于蓝牙技术的家庭智能控制系统设计毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
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蓝牙模块的5大应用场景
蓝牙模块，作为集成蓝牙功能的 PCBA 板，主要用于短距离无线通讯，已经作为物联网发 展的中坚力量。那么蓝牙模块在实际生活中有哪些应用呢？ 一、智慧医疗 当前的健康医疗设备通常是可穿戴产品或其他小物件。通过蓝牙模块，由健康医疗设备的传 感器实时收集的健康数据将传输到蓝牙模块的计算机。MCU 会校正收集到的数据的值。正 确的值可以通过相应的接口传输到文件，病人的健康数据可以通过蓝牙模块传输到屏幕上。 还可以通过 APP 负责接收和分析接收到的健康数据，起到对数据实时监控的作用。 二、蓝牙 Mesh 智能照明 蓝牙 Mesh 模块构建网络并使用单个控制设备与云进行同步，从而简化并有效地控制智能 家居系统中的所有功能。在蓝牙 Mesh 智能照明方案中，用户通过手机连接 Mesh 网络中 的任何一个 LED 灯，就可以控制 Mesh 网络中任意一个或一组灯，并对 Mesh 网络 LED 灯 管进行分组，调光，颜色调整，场景设置，蓝牙 Mesh 的体系结构可以扩展以满足办公室， 工厂，工业环境甚至城市的需求，并且可以连接数百万个节点而不会出现故障。 三、智能穿戴 由于低功耗蓝牙（BLE）的低功耗已广泛应用于智能可穿戴终端，很多智能设备都依靠蓝牙 技术和进行无线连接和数据交换，最常见例如：智能手环、智能项链等，由于蓝牙低功耗技 术可以实现短距离通信的最低功耗，从而大大延长了可穿戴设备的运行时间。 四、蓝牙 MAC 地址扫描打印 BLE 蓝牙模块在蓝牙 MAC 地址扫描打印解决方案中充当主机角色， 扫描周边设备
根据广播名称过滤 筛选出周边信号最强的设备 获取 MAC 地址 获取 MAC 地址后，通过串口将数据发送给标签打印机 标签打印机打印出符 MAC 地址进行读取，能 够有效提高工作效率。
五、智能门锁 在智能门锁的应用场景中，利用蓝牙技术可以满足不同用户和权限的需求，同时确保机密性。 将门锁内安装蓝牙模块，人们可以通过 APP 实时读取智能锁的蓝牙信息，然后进行配对， 向服务器发送解锁请求，服务器将解锁命令发送给手机，手机接收到解锁信息后，通过门锁 里面的蓝牙模块把指令发送给智能锁门，然后开锁。非常方便、快捷、安全。
蓝牙技术在智能家居控制系统中的运用
蓝牙技术在智能家居控制系统中的运用蓝牙技术是一种无线通信技术，它可以在短距离内进行数据传输和通信，因此在智能家居控制系统中的应用非常广泛。
随着智能家居概念的日益普及和人们对生活质量的要求不断提高，蓝牙技术在智能家居中的应用越来越受到关注。
本文将就蓝牙技术在智能家居控制系统中的运用进行详细的探讨。
蓝牙技术在智能家居中的应用智能家居是将各种家居设备与互联网和传感器相连接以实现自动化和远程控制的系统。
蓝牙技术在智能家居中的应用可以涉及到灯光控制、温度调节、安防监控、智能家电控制等多个方面。
蓝牙技术在智能家居中的一个重要应用是灯光控制。
通过将蓝牙模块嵌入灯具中，可以实现对灯光的远程控制和调节。
用户可以通过手机或平板电脑上的APP来控制家中的灯光，实现灯光的开关、亮度调节和颜色变换等功能。
这不仅提高了用户对灯光的控制便利性，还可以实现一些智能化的场景模式，比如睡眠模式、聚会模式、浪漫模式等，为用户营造出更加舒适的生活环境。
蓝牙技术在智能家居中还可以用于温度调节。
通过将温度传感器和蓝牙模块相连接，人们可以通过手机远程监测和调节室内温度。
在寒冷的冬天，智能家居系统可以根据用户的习惯自动调节室内温度，提供一个舒适的居住环境。
用户还可以通过手机预先设置好温度，让房间在他们回家的时候就已经变得温暖舒适。
蓝牙技术还可以应用于安防监控系统。
许多智能安防设备都采用了蓝牙技术，比如智能门锁、智能摄像头等。
用户可以通过手机实时监控家中的安全情况，随时查看门口的来访者或者家中的情况，还可以实现远程开锁、布防、消警等功能，提高了家庭安全的保障。
蓝牙技术还可以用于智能家电控制。
智能冰箱、智能洗衣机、智能空调等家电产品普遍具备蓝牙连接功能，用户可以通过手机进行远程监控和控制。
可以随时查看冰箱内食材的情况，了解洗衣机的工作状态，还可以根据家里的情况和自己的需求来调整空调的工作模式，提高了家电的使用便利性。
蓝牙技术在智能家居中的优势蓝牙技术在智能家居系统中的应用有许多优势。
蓝牙技术在智能家居网络中的应用
Ｉｅ ｅ 向监 控 中 心 报 警 。 ｎ ｒｔ ｔｎ
过 Ｉｅ ｅ 向监控 中心报 警 ｎｒｔ ｔｎ
蓝 牙从 设备 由蓝 牙模 块 ．ＭＣ Ｕ和 内嵌蓝 牙 模 块 的传感 器 网络 和被控 电器组成 传感 器 网 络 由红 外 线传感 器 或烟雾 传感 器和 三表 传感 器 构 成 ． 网络 对各种 火灾 ． 气泄漏 以及 盗窃 等 该 煤 灾 情信 号实 现现 场采 集 。系统 中的蓝 牙从 设备
１６ 智能建 城 息 ２０ ｉ 第５期 总 １期 ２ 筑与 市信 ０６－ ｆ 第１ ４
维普资讯
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可分 为三 类 ：报 警触 发类 ．三表 类和被 控 电器
类 ．这 三 类 从 设 备 都 是 内 嵌 蓝 牙 模 块 和 Ｍ Ｕ的 Ｃ
这种新型 的智能 家居 网络 ． 将各种家 用设 备和 家
用监控系统 ．如 Ｐ Ｐ Ａ 电视机 空调 机 洗 Ｃ Ｄ
的 紧急 开关供 主人在室 内遇 到紧急情 况时使 用。
如果发生火 灾 盗 窃或煤气泄漏等事件 ． 由蓝 则 牙模块接 收来 自蓝牙从设备 的数据 ， 由Ｍ Ｕ Ｃ 对这 些数据经过 处理之后 ． 通过无线连接 ．由智能监 控系统通过 Ｐ Ｔ 电话交换 网）向主人报警或通 Ｓ Ｎ（
蓝牙 （ｌ ｔｏｈ Ｂｕ ｏ ｔ）作 为一种近距离无线通信 ｅ 技术的标准 ． 由爱立信 Ｉ 英特 尔 诺基亚 是 Ｂ Ｍ． 东芝等 ５ 家公司于 １ ９ 年 ５ ８ ９ 月联合 制定 的 其主
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基于蓝牙的智能家居控制系统
基 于 蓝 牙 的 智 能 家 居 控 制 系统
刘永 富 ， 焦斌 亮 ， 刘庆 赘 （燕 山大 学 信 息科 学 与 工程 学院 ，河北 秦 皇 岛 ０６６００４）
摘 要 ：在 研究蓝牙 ｓＰＰ应 用模型和我 国《家庭 网络 平台》标准 的基础 上 ，提 出 了 基 于 蓝 牙 技 术 的 智 能 家 居 控 制 系 统 的 实 现 方 案 。 研 制 了基 于 ＡＲＭ９的 智 能 家 居控 制 器 ，用 ＰＣ 模 拟 家 庭 主 网 关 ，用 单 片 机 加 蓝 牙 模 块 模 拟 信 息 家 电 ，并 把 三 者 结合组成 了模拟的家庭控 制子网 ，实现 了家庭 控制子 网对 家电设备的基本操作 。
· 种能 ．家 ·
以上 ，主 要用 来 连 接 主 网 关 、数 字 电视 、计 算 机 、 录像 机 、控 制子 网关 以及 其他 高 数据 传 输 速率 的 设 备 。主 网关是 家庭 信息 系 统 核心 ，减 少 了系 统 其他 部分 的 负担 ，在 实 现 与 广域 网 的互 联 、局域 网的 内部 管理 时 均 能 起 主导 作 用 。 主 网关 主要 的作用 具体 如下 ：
焦 斌 亮 （１９６４一 ）。男 ，教授 ．研 究 方 向 为 嵌 入 式 开 发 、图 像 处 理 。 刘 庆 费 （１９８３一 ），男 ，硕 士研 究 生 。研 究 方 向 为 嵌 入 式 技 术 应 用 。
· １３ ·
Ｎｏ．１２ Ｖ‘ｌ１．Ｉ ＩＳｔ，ｒｈｔｌ Ｎ‘＇．１２）２１ＩｌＩｌ
关 键 词 ：智能家居 ；蓝 牙 ；通 用设备控制协议 ；嵌入式开 发 中 图分 类 号 ： ｒ｝）２７３ 文 献 标 志 码 ：Ｂ 文章 编 号 ：１６７４—８４１７（２０１０）１２４）０１３－０６
hc-05工作原理
hc-05工作原理HC-05是一种基于蓝牙技术的串口模块，可以实现串口通信与无线数据传输。
HC-05常用于智能家居，物联网等领域，如传感器、智能锁等设备的远程控制。
本文将介绍HC-05的工作原理。
一、HC-05的硬件组成HC-05由主控芯片和蓝牙芯片组成。
主控芯片可以是ATmega8、ATmega328、STC15等，蓝牙芯片采用蓝牙2.0的技术，即基带芯片为CC2540或CC2541。
二、HC-05的工作模式三、HC-05的功能特性1. 支持多点连接：HC-05可以支持多个从机设备同时连接，实现一台主设备控制多个从设备的功能。
2. 支持透传模式：当HC-05处于透传模式下，其串口数据可以通过蓝牙模块进行无线传输，实现远距离控制。
3. 支持AT指令：HC-05需要通过AT指令对其进行配置，如修改设备名称、波特率、密码等参数。
4. 通信距离远：HC-05的通信距离达到10米，可以满足一般室内场景的需求。
5. 低功耗： HC-05采用低功耗蓝牙技术，长时间待机耗电极低，透传模式下的功耗也很低。
1. 建立连接：主设备搜索周围的从设备，找到目标设备之后与之配对，建立连接。
2. 串口通信：主设备与从设备之间通过蓝牙建立了连接之后，可以进行串口通信。
主设备向从设备发送数据并接收从设备的回复。
五、HC-05的应用场景1. 物联网设备：在物联网设备中，HC-05可以实现无线通信，对物联网设备进行远程控制。
2. 智能家居：在智能家居领域，HC-05可以配合其他智能设备，如智能门锁、温度传感器等，实现远程开锁、温度控制等功能。
3. 蓝牙游戏手柄：将HC-05作为蓝牙游戏手柄的核心配件，可以实现对游戏的远程控制。
4. 车载设备：在汽车音响系统、GPS导航系统等设备中，HC-05可以实现蓝牙音频的传输和控制。
在物联网领域，HC-05可以被用于连接各种智能设备，如空气净化器、智能灯泡等设备，实现远程控制和监测。
通过安装HC-05模块，这些设备可以连接到无线网络，使得用户可以通过移动设备，如手机或平板电脑，对这些设备进行远程控制和监测。
蓝牙技术在智能家居控制系统中的运用
蓝牙技术在智能家居控制系统中的运用
一. 智能家居控制系统的概述
智能家居控制系统指的是通过传感器、控制器、执行器等设备与物联网连接，以实现
家居设备的智能化控制与管理。
智能家居控制系统可分为家居安防控制、照明控制、空调
控制、家电控制等多个子系统，并通过应用程序进行联动控制。
1. 蓝牙网关设备
为了实现智能家居设备与手机、平板电脑等移动终端设备的连接，需要将智能家居设
备与蓝牙网关设备相连，蓝牙网关设备负责将智能家居设备的状态传输至移动终端设备，
使用户可以远程控制家居设备。
蓝牙网关设备不仅能够处理智能家居设备的安全问题，还
能对蓝牙传输进行优化，提高传输速度、增加可靠性。
2. 蓝牙模块
蓝牙模块是指将蓝牙芯片与相应的软件进行封装后形成的一种模块化产品。
蓝牙模块
不仅可以用于天气传感器、温湿度传感器等智能设备的连接，还可以通过相应的接口控制
智能家居设备的开关、灯光调节等操作。
另外，蓝牙模块还可以实现设备之间的互联互通，提升智能家居设备之间的兼容性与交互性。
3. 蓝牙智能开关
通过蓝牙智能开关，用户可以控制家居设备的开关状态，如控制灯光的开关、调节窗
帘的开合、控制空调的温度等。
此外，蓝牙智能开关还能够实现家居设备之间的联动控制，如当温度传感器检测到室内温度过高时，蓝牙智能开关可以自动控制空调开启并进行调
节。
蓝牙智能插座是一种智能插座，通过蓝牙通讯技术与智能手机等终端设备进行连接，
可以实现移动终端对插座的开关、插座状态的查询、定时开关等操作。
蓝牙智能插座还可
以通过多个插座之间的联动控制，实现更加智能化的家居控制。
三. 总结。
基于蓝牙MESH网络的语音控制智能家居系统
基于蓝牙 MESH网络的语音控制智能家居系统摘要：针对目前智能家居缺少可以实现随时随地、准确、快速、便捷的智能语音控制方案的问题，开发一款能实现随时随地进行语音控制的智能家居系统。
拟通过将MESH组网、语音识别技术与在室内普遍分布的照明系统相结合，实现这一目的。
首先，用户发出的语音指令被照明灯采集，通过MESH组网发送到处理终端进行分析，然后将指令发送给相应的受控设备。
无论用户身处哪个房间，无多余设备，都以对所有的智能家居实施控制。
关键词：智能家居；语音控制；MESH组网引言：国外的智能家居兴起于二十世纪后三十年，发展较早，最早在欧美得到较大规模应用，随后亚洲日韩等较为发达的国家也都纷纷投入到智能家居系统的浪潮。
目前市场上的智能家居主要通过APP和触摸屏控制，对老年用户而言存在一定的操作难度。
而智能语音控制的操作门槛较低，利于操作。
综合运用人工智能、物联网和其他相关的软硬件技术与组网特点，将照明系统与智能语音控制系统结合到无线MESH网络中，实现随时随地的语音控制，解决了当前语音控制方案限制了用户操作范围的问题。
1 总体方案本项目根据照明系统在家居内的广泛分布，与用户活动范围密切重合等特点，综合运用人工智能、物联网和其他相关的软硬件技术，将照明系统与智能语音控制相结合，实现随时随地的语音控制方案。
为了实现这些功能，需要对如下的内容进行研究与开发：1 .产品设计：研发利用蓝牙技术进行组网的语音识别控制模组；通过良好的工业设计，将模组与家居照明灯融合，便于产品的安装使用，并使照明灯具有智能感知、组网的能力。
2.智能语音控制功能：研发通过音频信号采集，音频信号特征提取、声学模型处理、语言模型处理技术与深度学习相结合的方案，实现语音控制。
3图 1 系统工作图.组网功能：研究蓝牙MESH网、蓝牙-互联网网关、数据加密等技术，实现产品与其它智能家居产品形成智能家居平台，信息通过互联网安全地传输至手机 APP 的功能。
《基于蓝牙技术的智能家居控制系统设计与实现》范文
《基于蓝牙技术的智能家居控制系统设计与实现》篇一一、引言随着科技的不断发展，智能家居已经成为现代家庭生活的趋势。
智能家居控制系统利用先进的技术手段，将家庭内的各种设备连接起来，形成智能化的管理网络，实现远程控制和智能化的生活体验。
本文将介绍一种基于蓝牙技术的智能家居控制系统设计与实现，以期为相关研究和应用提供参考。
二、系统设计1. 设计目标本系统设计的目标是构建一个基于蓝牙技术的智能家居控制系统，通过手机或其他智能设备进行远程控制，实现对家庭环境的实时监控和智能管理。
系统应具备高效、稳定、可靠的特点，满足用户对智能化生活的需求。
2. 设计原则（1）实用性：系统应具备便捷的操作界面和强大的功能，以满足用户的实际需求。
（2）可扩展性：系统应具备良好的可扩展性，方便后续添加新的设备或功能。
（3）安全性：系统应具备完善的安全防护措施，保障用户数据的安全。
3. 系统架构本系统采用分层架构设计，包括感知层、网络层和应用层。
感知层负责采集家庭环境信息，通过网络层传输至应用层进行处理和显示。
网络层采用蓝牙技术实现设备间的通信。
应用层提供用户界面和智能控制功能。
三、硬件设计1. 蓝牙模块选择本系统选用具有低功耗、高稳定性特点的蓝牙模块，以满足长时间运行的需求。
同时，模块应具备广泛的兼容性，方便与其他设备进行连接。
2. 设备选型与连接根据家庭环境的需求，选择合适的智能家居设备，如智能灯具、智能窗帘、智能空调等。
通过蓝牙模块实现设备间的连接，形成智能家居网络。
四、软件设计1. 操作系统选择本系统采用Android和iOS操作系统作为用户界面开发平台，以覆盖更广泛的用户群体。
同时，采用跨平台开发技术，方便后续对不同设备进行适配。
2. 软件开发环境搭建搭建软件开发环境，包括开发工具、编程语言和数据库等。
采用成熟的开发框架和编程语言，以提高开发效率和系统稳定性。
同时，建立数据库管理系统，实现数据的存储、查询和管理。
3. 应用程序设计设计用户界面和功能模块，包括主界面、设备控制、环境监测、智能控制等。
无线蓝牙技术在智能家居中的应用
第 ３ Ｏ卷 第 ４期 ２０ ０ ７年 １ ２月
辽 宁 师 范 大 学 学报 （ 自然科 学版 ）
Ｊ ｕ ｎ ｌ ｆＬｉｏ ｉ ｇ Ｎｏ ｍａ ｉ ｅ ｓ ｔ （ ｔ ｒ ｌ ｃｅ ｃ ｄ ｔ ｎ ｒ ａ ａ ｎ ｎ ｒ ｌＵｎ ｖ ｒ ｉ ｏ ｏ ｙ Ｎａ ｕ ａ ｉｎ ｅ Ｅ ｉ ｏ ） Ｓ ｉ
２ 蓝 牙技 术
蓝 牙技 术 是一 种 正 在发 展 中 的短 距 离 无 线 连 接 技 术 ． 牙 标 准 旨在 短 距 蓝
离领域里建立通用的无线空中接 口及其控制软件 的公开标准 ， 通信与计算 使
机 进 一 步结 合 ， 使不 同厂家 生 产 的不 同便 携 式 设 备 在 没 有 电 缆 相 互 连 接 的 情
实 用性 和先 进 性 ．
关 键 词 ： 能 家居 ； 智 无线 通 信 ； 控 中心 监
中图 分 类 号 ： Ｐ １ Ｔ ３１
文 献 标识 码 ： Ｂ
随着 国 民经 济 和 科 学 技术 快速 发展 ， 们 对 工 作 、 活 等 环 境 的 要 求 也越 来 越 高 ． 人 生 随着 信 息 技术 飞 速 发 展 ， 算 机 技 计 术 、 络 技术 、 网 自动 控 制技 术 、 代 通 信 技术 不 断 发展 和 融 合 给 住 宅 小 区和 家 庭 智 能 化提 供 了 现 实 的技 术 基 础 ． 此 ， 现 因 网 络 信息 化 社 区和 家 居 智 能化 将 成 为今 后 我 国住 宅 建 设 的趋 势 ． 由于 有 线 通 信 接 线过 多 、 式 复 杂 ， 路 存 在 的 隐 患 较 多 ， 方 线 而且 综 合 度 、 能度 不 高 ， 而 无 线 蓝 牙 通 信 是 近 年 来 各 智 因 通 信 行 业 所 研 究 的 重点 ｌ ． 牙模 块 在 通信 、 － 蓝 １ ］ 电子 、 庭 无 线 网 和个 人 信 息 网 等 方 面都 有 着 较 多 的应 用 ． 着 无 线 蓝 牙 技 家 随 术 的进 一 步 发展 ， 品 规 模 的 不断 扩 大 、 术 的 １ 产 技 ３益成 熟 和 价 格 的 下 降 ， 牙 技术 逐 渐 应用 到工 业 领 域 和 家 庭 中． 蓝 由于 无 线 蓝 牙 通 信 媒 介 特殊 性 和 优 势 ， 可 以很 好 地 灵 活地 应 用 于智 能家 居 信 息 网 络． 智 能家 居 系 统 中 的 家 电设 备 可 以利 用 它 在 电话 线 或 Ｉｔｒｅ 对 其 进行 远 程 遥 控 ； 户 或 维 修 单 位 可 以通 过 电话 或 Ｉｔｒｅ 登 录 到 家 庭 网 点 ， 发 出 相 应 的 运 行 或 ｎｅｎｔ 用 ｎｅｎｔ 并 检 测 命 令 ， 命 令 被 网关 接 到后 ， 过 无 线 蓝 牙 发 送模 块 发 送 到 无 线 蓝 牙 接 受 模 块 上 ． 于无 线 蓝 牙通 信 技 术 可 以 有 效 该 通 由 地 抑 制 干 扰 的 噪 声 ， 速 度 、 干 扰 性 、 靠 性 等 方 面 具 有 较 大 优 势 ． 此采 用 无 线 蓝 牙技 术 实 现 智 能 住 宅 的水 电 费 管 在 抗 可 因
智能家居系统网关的设计与实现
智能家居系统网关的设计与实现王佳欣【摘要】针对蓝牙网络与Internet网络间通信协议不兼容的问题,本文利用低功耗蓝牙4.0技术与以太网通信技术,设计了基于蓝牙4.0技术和以太网技术的智能家居网关.硬件设计采用集成了ARM Cortex-A9核心的Zynq 7000开发平台作为核心处理器,利用平台上连接的CSRI010蓝牙模块与智能家居系统中家居设备相通信,通过双绞线将平台上的以太网网络接口与路由器相连进行远程通信.软件设计方面,基于Linux操作系统实现在蓝牙网络和Internet网络之间进行数据通信的功能.实验测试结果表明,本文所设计的网关具有较低数据丢包率、数据处理时延及功耗,可保证智能家居系统中家居蓝牙网络与Internet网络通信具有良好的准确性与实时性.【期刊名称】《智能计算机与应用》【年(卷),期】2016(006)003【总页数】5页(P41-45)【关键词】智能家居系统;蓝牙4.0通信技术;低功耗蓝牙网关;Linux系统【作者】王佳欣【作者单位】北京工业大学软件学院,北京100022【正文语种】中文【中图分类】TP391随着人们生活条件的不断改善及物联网技术的飞速发展，人们对家居环境的安全、舒适、便捷性要求越来越高。
为了服务人们的日常生活，满足人们对家居生活的现代需要，组建融合自动化控制、计算机网络及网络通信等技术的物联网智能家居系统也就成为未来家居环境建设的重要方向。
物联网智能家居系统虽然克服了传统的智能家居系统存在的许多缺点，但在能源使用上，却要比传统智能家居系统产生更为可见的消耗。
为了能够降低能源耗费，将蓝牙低功耗技术应用到智能家居系统的家庭局域网中即已成为一种研究发展趋势。
由于蓝牙通信协议与Internet通信协议的互不兼容，为了解决蓝牙与Internet异构网络之间的通信问题，本文最终分析采用了解决异构网络之间通信的典型方案，即设计协议转换网关。
目前已经有很多学者在解决异构网络之间通信方面开展了研究，提出了如基于ZigBee/TD-SCDMA无线传感器网络网关［1］、基于ZigBee/Ethernet的网关［2-5］、基于ZigBee/GPRS的无线传感器网关［6］以及基于ZigBee/WIFI的智能家居网关［7-8］。
《基于蓝牙技术的智能家居控制系统设计与实现》范文
《基于蓝牙技术的智能家居控制系统设计与实现》篇一一、引言随着科技的飞速发展，智能家居系统已经逐渐成为现代家庭生活的重要组成部分。
本文旨在探讨基于蓝牙技术的智能家居控制系统的设计与实现。
该系统通过蓝牙技术实现设备间的无线通信，从而实现对家居环境的智能化控制。
本文将首先介绍智能家居控制系统的背景和意义，然后详细阐述系统的设计原理和实现方法。
二、背景与意义智能家居控制系统利用先进的物联网技术，将家庭内的各种设备连接起来，实现集中控制和远程管理。
蓝牙技术作为无线通信的重要手段，具有低功耗、低成本、高可靠性等优点，因此在智能家居领域得到了广泛应用。
基于蓝牙技术的智能家居控制系统，可以实现设备间的无线通信，提高家居生活的便利性和舒适性，同时还可以降低能源消耗，具有很高的实用价值和市场前景。
三、系统设计（一）硬件设计基于蓝牙技术的智能家居控制系统硬件主要包括蓝牙模块、传感器、执行器以及控制中心等部分。
其中，蓝牙模块负责设备间的无线通信，传感器用于采集家居环境信息，执行器根据控制指令执行相应操作，控制中心则负责整个系统的协调和管理。
（二）软件设计软件设计是智能家居控制系统的核心部分，主要包括蓝牙通信协议、数据处理、控制算法等部分。
其中，蓝牙通信协议负责实现设备间的无线通信，数据处理部分负责对传感器采集的信息进行处理和分析，控制算法则根据数据处理结果生成相应的控制指令。
四、实现方法（一）蓝牙通信实现蓝牙通信是整个系统的关键部分，通过蓝牙模块实现设备间的无线通信。
在实现过程中，需要遵循蓝牙通信协议，确保通信的可靠性和稳定性。
同时，还需要对蓝牙模块进行配置和调试，以确保其正常工作。
（二）数据处理与控制算法实现数据处理部分负责对传感器采集的信息进行处理和分析，包括数据采集、数据传输、数据存储和数据处理等多个环节。
控制算法则根据数据处理结果生成相应的控制指令，实现对家居设备的智能化控制。
在实现过程中，需要采用合适的算法和技术手段，确保数据处理和控制指令的准确性和实时性。
基于Web和蓝牙的智能家居控制系统设计
ｓ ｔ ａ ｂ ｌ ｅ ａ ｎ ｄ ｒ ｅ ｌ ｉ ａ ｂ ｌ ｅ ， ｓ ｔ ｒ ｏ ｎ ｇ ａ ｎ ｔ ｉ － ｊ ａ ｍ ｍｉ ｎ ｇ ｃ ａ ｐ ａ ｂ ｉ ｌ ｉ ｔ ｙ ， ｌ ｏ ｗ ｃ ｏ ｓ ｔ ， ａ ｎ ｄ ｅ ａ ｓ ｙ ｔ ｏ ｅ ｘ ｐ ａ ｎ ｄ ， Ｓ Ｏ ｉ ｔ ｈ ａ ｓ ｈ ｉ ｇ ｈ ｖ ａ ｌ ｕ ｅ ｔ ｏ
利用 ｕ ｌ Ｐ协议 和 网络 编 程 实现 Ｗｅ ｂ远 程 控 制 。利 用蓝 牙模 块 为 手 机 本 地 Ｆ ２ ４ Ｌ ０ １ 无线模块、Ｓ Ｔ Ｃ １ ５ Ｌ ２ ０ ４ Ｅ Ａ单片机和跳频技术实现设备控制节点。测试表 明，系统能够
通过 网页和蓝 牙控 制 家用设 备 ，并 准确 获 取 传 感 器信 息 ，系统 稳 定 可靠 ，抗 干扰 能 力 强 ，成 本 较低 ，易于扩展 ，具有较 高的推 广 价值 。 关键 词 ：Ｗｅ ｂ ；ｕ Ｉ Ｐ；蓝牙 ；星形 拓 扑 ；跳频 ；嵌入 式
、
（ Ｓ ｃ ｈ ｏ ｏ ｌ ｏ ｆ Ｏｐ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ ・ Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ ａ ｌ ａ ｎ ｄ Ｃ ｏ ｍｐ ｕ ｔ ｅ ｒ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ， Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｓ ｈ ａ ｎ ｇ ｈ ａ ｉ ｆ ｏ ｒ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ
ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ Ｗｅ ｂ ａ ｎ ｄ ｂ ｌ ｕ ｅ ｔ ｏ ｏ ｔ ｈ ．Ｔ ｈ ｅ ｈ ｏ ｍｅ ｇ ａ ｔ ｅ ｗａ ｙ ｉ ｓ ｒ ｅ ａ ｌ ｉ ｚ ｅ ｄ ｂ ｙ Ｃ ｏ ｒ ｔ ｅ ｘ － ３ Ｍ３ ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｏ ｒ ａ ｎ ｄ ＥＮ Ｃ ２ ８ Ｊ ６ ０
２ ０ １ ３ 年第１ ０ 期
基于蓝牙Mesh与NB-IoT的物联网智能家居控制系统
• 154•随着物联网的发展，智能设备和智能终端成本越来越低且易于操作，这也使其更加适于走进千家万户。
智能家居系统就此兴盛起来，但目前仍存在产品标准化不完全、通信距离受限和入网配置复杂等问题。
针对此类问题，本文提出一种基于蓝牙Mesh 网络和NB-IoT 的智能家居控制系统，其中蓝牙Mesh 利用其网状的网络传输结构，能够极大扩张控制距离，而NB-IoT 作为网关，可免于复杂的入网设置，并将采集数据上传至云平台，统一标准，实现对不同厂商的产品统一控制。
随着人工智能的高速发展，用智能设备替代人工来为人类服务的方式变得越来越方便和重要。
文章通过对智能家居的研究背景与意义、研究现状进行分析，且基于蓝牙Mesh 与NB-IoT 物联网提出智能家居系统的构想、设计与实现的相关内容。
文中智能家居的设计主要是为了解决由于当前传统蓝牙通信距离短、蓝牙Mesh 传输效率低、组网功率过高、系统联网需Wi-Fi 网络、入网配置复杂所造成智能家居使用体验感低的问题，通过改进的蓝牙Mesh 技术等，实现家居产品低功耗、多对多控制；利用NB-IoT 技术的实现智能家居终端与客户端的无网关入网，实现数据交互。
通过两者的结合对家中其他设备进行操控，从而提升智能家具的使用体验，给人类带来进一步的生活改善。
1 研究背景与意义智能家居这一概念是在1984年美国联合科技公司成功制造一栋智能建筑后才被正式提出，也就是因此揭开了全世界争相建造智能家居的序幕，人们在遵循传统的住宅功能的基础上，摆脱了家具被动控制的模式，进一步发展成为智能化现代化工具。
经过这几年的发展，可见，智能家居是以住宅为平台，其中最为典型的是利用先进的嵌入式控制技术、通信技术、安全防范技术以及综合布线技术，将与人们生活有关的各类家居设备进行关联。
智能家居同时也兼备畅通的网络通信、高效的住宅设施、与家庭日程事务管理等多方面为一体的安全、便利、舒适、艺术，并实现环保节能的居住环境，不仅能够向人们提供全方位的信息交换功能，而且还优化了人们的生活方式和家居环境，帮助人们合理地安排时间、节约各种资源，实现了插座控制、门窗控制、照明控制、安全防护等功能。
BLE蓝牙远程组网方案
BLE蓝牙远程组网方案
BLE蓝牙远程组网方案，包含了网关（蓝牙+3G/4G、蓝牙+WIFI）+多个蓝牙设备组网组成，通过智能手机/平板灯终端设备互联网或蓝牙控制。
采用最新的BLE4.2技术，可组网设备数量达64个（具体根据需要组网控制的功能决定）；同时利用广播+扫描技术，让每个节点均带有中继功能，实现多设备组网，完美适用智能家居、商业、农业、工业等场景。
下面随着蓝牙模块和iBeacon厂商云里物里一起来看下吧。
一、关键特性
>蓝牙低功耗
>支持功能定制
>设备中继距离可达5km
>设备组网数量多达64个
>节点之间距离可达80m
>高稳定性，高安全性
>最高可覆盖300000㎡控制范围
>接入互联网，可远程控制组网设备
二、蓝牙终端设备系列
三、典型应用（1）框架图
（2）应用场景智能家居
智能大棚
智能商场
智能小区
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《2024年基于蓝牙技术的智能家居控制系统设计与实现》范文
《基于蓝牙技术的智能家居控制系统设计与实现》篇一一、引言随着科技的飞速发展，智能家居系统逐渐成为现代家庭生活的重要组成部分。
其中，基于蓝牙技术的智能家居控制系统以其便捷性、灵活性和高效性，越来越受到广大用户的青睐。
本文将详细阐述基于蓝牙技术的智能家居控制系统的设计与实现过程。
二、系统设计1. 设计目标本系统设计旨在实现一个基于蓝牙技术的智能家居控制系统，通过手机等设备实现对家中各种智能设备的远程控制，提高家居生活的便利性和舒适度。
2. 系统架构本系统采用分层设计思想，分为感知层、网络层和应用层。
感知层负责采集家居环境中的各种信息，如温度、湿度、光照等；网络层通过蓝牙技术实现设备间的通信；应用层则负责处理用户的操作请求，并将指令下发至相应设备。
3. 硬件设计硬件部分主要包括蓝牙模块、智能家居设备（如智能灯具、智能窗帘等）以及手机等控制设备。
蓝牙模块采用低功耗蓝牙芯片，实现设备间的无线通信。
智能家居设备需具备蓝牙通信功能，以便接收来自控制设备的指令。
4. 软件设计软件部分包括蓝牙通信协议、智能家居设备控制程序以及手机APP等。
蓝牙通信协议负责实现设备间的数据传输；智能家居设备控制程序负责解析指令并执行相应操作；手机APP则提供用户界面，方便用户进行操作。
三、系统实现1. 蓝牙通信实现蓝牙通信采用低功耗蓝牙技术，通过蓝牙芯片实现设备间的无线通信。
在通信过程中，采用特定的蓝牙通信协议，确保数据传输的可靠性和实时性。
2. 智能家居设备控制实现智能家居设备控制程序采用嵌入式系统开发，通过解析来自手机APP的指令，执行相应操作。
例如，当用户通过手机APP 远程控制智能灯具的开关时，智能家居设备控制程序将解析指令并发送至智能灯具，实现开关操作。
3. 手机APP开发手机APP采用流行的移动应用开发框架，提供用户友好的界面。
用户可通过APP实现设备的远程控制、场景设置、定时任务等功能。
同时，APP还具备设备状态实时监测、故障报警等功能，方便用户了解家居设备的运行状态。
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基于蓝牙模块的智能家居网络摘要随着科学技术的发展和人们生活水平的提高，人们越来越注重自己生活环境的舒适、安全与便利。
近年来兴起的智能家居系统满足了人们的这种需求，它有效地在家居环境中组建家庭信息网络，将各种家电产品结合成一个有机整体，对家电设备进行集中或异地的智能化控制与管理，并且能够与外界进行信息交流。
蓝牙技术作为一种无线数据与语音通信的开放性全球规范，可提供低功耗、短距离的无线空中接口，在各种固定与移动设备之间实现无线通信。
在移动通信、无线数据采集、无线遥控与遥测、计算机网络及自动控制等多种领域，蓝牙技术都有着广泛的应用。
应用设计的蓝牙软硬件接口，本文开发了一个基于蓝牙模块的智能家居控制系统，在该系统中，上位机端通过USB控制蓝牙适配器，其发送的控制指令由下位机端蓝牙模块接收后传给单片机，并在单片机端编写了一个基本的蓝牙及模拟家电控制程序，从而实现了PC与模拟家电的无线控制功能。
本文提供的蓝牙软硬件接口方案及数据传输模块，不仅可以用来进一步开发蓝牙高层协议，而且还可作为通用的接口函数和模块应用到多种无线场合。
关键字：蓝牙技术；智能家居；蓝牙模块ABSTRACTW ith the development of science and technology, and the improvement of people’s living standards, people are paying more and more attention to the comfortablity, safety and convenience of their living environment. The emergence of smart home system in recent years, just meets the needs of people. It effectively constitutes appliances into a home information network and makes all kinds of appliances combined into an organic whole. It can intelligently control appliances locally or remotely, and exchange information with the outside world.As a globally open wireless data and speech communication specification Bluetoo—th technology can provide low-power、short distance wireless air interface and implement wireless communication between various fixed and mobile equipments．Bluetooth technology has a wide range of applications in mobile communications，wireless data collections，wireless remote control and sensing Computer network and automatic control and other areas．Using the bluetooth hardware and software interface designed，This paper developed an smart home furnishing control system based on Bluetooth module．In the system，The PC side is controlled by USB bluetooth adapter．It’s control instruction is received by the lower end of Bluetooth module which sent it to the micro controller. A basic bluetooth and home appliance control simulation program was prepared in the MCU. So,the system can realize wireless control function of PC and simulation of electrical appliances .And then，data can be transmitted between the two parts．After that，a further development which is file transmission is implemented．Keywords: Bluetooth technology; smart home; Bluetooth moudule目录前言 (1)第一章绪论 (2)1.1 课题研究背景 (2)1.2 智能家居的发展状况 (2)1.3 未来智能家居的发展趋势 (3)1.4 研究的目的和意义 (3)1.5 课题研究的内容 (4)第二章蓝牙技术介绍 (5)2.1 蓝牙系统组成 (5)2.2 蓝牙协议栈 (6)2.3 蓝牙控制器接口(HCI)分析 (6)2.3.1 HCI概述 (6)2.3.2 HCI传输层 (7)2.3.3 HCI分组格式 (8)第三章设计方案及模块介绍 (11)3.1 蓝牙家居控制系统组成结构 (11)3.2 主要硬件模块介绍 (11)第四章系统硬件设计 (15)4.1 下位机模块设计 (15)4.2PC机与蓝牙模块的连接174.3 单片机与家用电器的连接 (18)4.3系统电源模块原理图19第五章系统软件设计 (21)5.1 单片机端软件设计 (21)5.2 PC端软件设计 (26)第六章系统测试与分析 (31)结论 (33)致谢 (34)参考文献 (35)附录 (36)前言随着科学技术的发展和人们生活水平的提高，人们越来越注重自己生活环境的舒适、安全与便利。
近年来兴起的智能家居系统满足了人们的这种需求，它有效地在家居环境中组建家庭信息网络，将各种家电产品结合成一个有机整体，对家电设备进行集中或异地的智能化控制与管理，并且能够与外界进行信息交流。
首先，在研究蓝牙SPP 应用模型和我国《家庭控制子网通信协议规范》的基础上，经过比较当前各种家庭内部组网技术的优劣，选择了基于蓝牙协议的家庭控制子网的实现方案。
该方案使用蓝牙SPP 模型来承载通用设备控制协议，降低了家庭控制子网组网过程中的难度，符合实际应用场景。
其次，研究并提出了智能家居系统实现过程中处于核心地位的智能家居控制器的软硬件设计方案。
在硬件方面，选用Samsung 公司具有较高性价比的ARM9 芯片S3C2410 作为其CPU，完成了智能家居控制器的电源、显示、输入、存储以及无线蓝牙和GPRS 的模块的电路设计；在软件方面，成功地将U-boot、嵌入式Linux 内核和蓝牙协议栈BlueZ 移植到了智能家居控制器目标板上，并在Linux 内核中为系统各个硬件模块添加了相应的驱动程序。
最后，对蓝牙模块进行了测试，实现了蓝牙的点对点通信，并且为系统开发了部分常用的界面。
对研究工作做了总结，列出了所实现的研究成果以及有待实现的智能家居控制系统的功能。
第一章绪论1.1 课题研究背景智能家居，或称智能住宅，在英文中常用Smart Home、Intelligent home，与此含义相近的还有家庭自动化(Home Automation)、电子家庭(Electronic Home、E-home)、数字家园(Digital family)、网络家居(Network Home)，智能建筑(Intelligent Building)。
智能家居是以住宅为平台，兼备建筑、网络通讯、信息家电、设备自动化，集系统、结构、服务、管理为一体的高效、舒适、安全、便利、环保的居住环境。
智能家居是在家庭产品自动化、智能化的基础上，通过网络按拟人化的要求而实现的。
智能家居可以定义为一个过程或者一个系统，利用先进的计算机技术、网络通讯技术、综合布线技术、无线技术、将与家居生活有关的各种子系统，有机地结合在一起。
与普通家居相比，由原来的被动静止结构转变为具有能动智能的工具，提供全方位的信息交换功能，帮助家庭与外部保持信息交流畅通。
智能家居强调人的主观能动性，要求重视人与居住环境的协调，能够随心所欲地控制室内居住环境。
1.2 智能家居的发展状况智能家居从上世纪八十年代兴起于日本和欧美，九十年代末引入中国，目前美国有7000万家庭依靠智能家庭网络设备生活。
近年来，以美国微软公司及摩托罗拉公司等为首的一批国际知名企业先后进入智能家庭网络的研究及开发领域，分辨开发了“梦幻之家”、“家庭主任”、“居所之门”等家庭智能设备，3COM公司研发出家用无线网关等网络产品，并与Microsoft 联手开发通用式即插即用的家庭网络系统。
该系统方便地连接家电与网络，可以高速传输文字、语音、视听等咨询。
这套产品也适用于小型办公室。
国内厂商也在进行智能化家庭网络产品的研发和生产，一大批大型IT企业利用自身在资金与技术等方面的优势，在低端市场上已占据了相当重要的地位。
清华同方在智能化家庭网络领域与建设部智能化专家委员会共同设立了智能住宅开放实验室，还取得了著名综合布线厂商西蒙、百通全线产品在中国的总代理资格。
北京德达创先科技集团先后开发了LDM-2000,智能家居控制器、HomeNet网络化综合管理系统，并开通了中国智能建筑服务网络提供智能化建筑的在线咨询与在线技术支持该网站已成为国内建筑化领域的权威网站。
1.3 未来智能家居的发展趋势如何使家居环境变得便利、舒适、人性化、智能化，真正提高人们的生活品质，才是智能家居系统的发展方向，其发展趋势主要有以下几个方面：(1) 向个性化方向发展人们可以根据自己的需要和喜好，选择不同的功能，智能家居发展将不断满足人们要求个性化的需求。
(2) 向系统高度集成化方向发展信息家电控制功能、呼叫对讲功能、自动化管理功能、安防监控功能、设备自检功能等多种功能将被集成在一起，统一调度，从而降低成本。
随着科学技术的不断发展，系统的集成度将越来越高。
(3) 向网络化方向发展网络化是计算机、通讯、电子和物联网等多种技术发展的必然趋势，也是智能家居智能化的一个重要体现。