基于蓝牙4.0的设备通信方案设计与实现分析

种　健承德石油高等专科学校

基于蓝牙4.0的设备通信方案设计与实现分析

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介绍了蓝牙4.0的构成与特征，并对基于蓝牙4.0的设备通信方案设计与实现进行探讨分析，主要包括方案设计需求、具体的方案设计、系统综合性能分析等内容。可为蓝牙4.0的有效利用，设备通信方案设计与实现具体工作的有效开展提供启示与借鉴。

蓝牙4.0 设备通信方案 信号强度 稳定性

蓝牙技术的发展与进步，在各行各业逐渐得到广泛应用。作为通信方案的重要形式，蓝牙4.0的综合性能较强，能为通信工作带来便利，逐渐受到人们的重视与关注。本文结合通信工作需要，就蓝牙4.0的通信方案设计与实现进行探讨分析，希望能为类似工作的开展提供启示。

1　蓝牙4.0的构成与特征

1.1蓝牙4.0的构成

蓝牙4.0设备通信方案是统一的通信程序平台，主要组成部分包括通信方案所提供的通信类库，在构建时，采用的是面向对象的思想，运用模块化与组件化技术。蓝牙4.0设备通信方案的基本结构体系包括页面、状态管理器、缓存、类库等，每个组成部分在系统运行中具有重要作用，能确保应用程序得到有效执行。

1.2蓝牙4.0的特征

蓝牙4.0设备通信方案具有自身显著的特征，满足系统设计和开发需要，其显著特征体现在以下几个方面：第一、性能得到显著提高。蓝牙4.0设备通信方案的可伸缩性得到极大改善，服务器对服务器的通信得到显著增强，同时在编译代码方面也得到优化，同时在内存中保存一份缓存备份，从而使系统性能得到显著提高。第二、配置和开发容易。通过纯文本文件可以完成蓝牙4.0设备通信方案配置，应用程序运行时，也可以实现对配置文件的上传和修改，不需要重启服务器，注册也容易实现，不会遇到什么困难。同时在开发时，如果要配置和替换已经编译的代码，不需要重启服务器就能实现，会将所有新的请求重新定向到新代码，使整个开发过程变得简单方便。第三、兼容性良好。蓝牙4.0设备通信方案不完全兼容早期版本，因此很多旧版本需修改才能运行，为避免出现这种情况，提高系统兼容性，系统使用新的文件后缀.aspx，从而提高兼容性，使得蓝牙4.0设备通信方案应用程序能在同一服务器上运行，避免修改中出现的繁琐工作。提高系统开发和运行效率，给系统实际运用也带来便利。

2　基于蓝牙4.0的设备通信方案的设计

2.1方案设计需求

蓝牙4.0设备通信方案应该具备良好的综合性能，不仅要为通信工作顺利开展提供保障，满足人们通信需要，还要提高通信工作效率，降低人员的劳动强度，集功能性与实用性于一体，为通信系统管理水平提高提供保障。具体来说，蓝牙4.0设备通信方案应该满足以下性能要求：具备可靠性、稳定性、安全保密性、开放性等特点，并且方便管理和维修，有利于方案更新和升级，促进通信方案综合性能的改进和完善，提高其适应性。

2.2具体的方案设计

设计中，系统总体架构包括支持蓝牙4.0的手持设备和蓝牙设备。支持蓝牙4.0的设备可以是智能手机、平板电脑，设备之间通过蓝牙4.0协议传输数据，为蓝牙耳机、无线拍照应用、手机防丢应用提供数据方案，从而有效满足实际需要。方案设计支持一对多的通信连接，每个支持蓝牙4.0的手持设备可以同时与多个蓝牙设备建立连接，有利于功能的扩展和系统的维护，促进方案设计水平提高。

2.3系统综合性能分析

为确保方案满足通信需要，为人们提供更为便捷的服务，对其综合性能进行分析是必要的。

（1）信号强度与距离的关系

信号强度是影响蓝牙4.0通信质量的关键因素，需要进行深入测量，明确信号的衰减和强弱关系。通过测量和分析表明，信号强度在1米内迅速衰减，然后随着距离增加而逐渐缓慢衰减，衰减过程中呈波动趋势。实际应用中，应该合理处理数据，保证数据有效，进而提高通信的稳定性。

（2）设备发现时间与距离的关系

通过研究和分析发现，距离越近，设备发现时间越短；距离越远，设备发现时间越长。距离超过10m后，设备发现时间非常长，或者根本不能发现设备。因此，应该考虑设备性能和方案的参数，确保通信距离适中。

（3）稳定性与误报率分析

距离越近，设备发现率越高，设备整体发现率可达90%以上。连接3台蓝牙设备时非常稳定，5台时较稳定，连接更多蓝牙设备时，稳定性很差。另外研究还发现，距离在10m左右的位置时，误报率为15%左右。

3　基于蓝牙4.0的设备通信方案的实现

方案实现是非常重要的内容，它在方案设计的基础上完成，从方案分析和需求功能出发，根据数据和方案的功能模块，确定运行平台。然后实现设计功能，为方案运行和作用发挥奠定基础。

3.1蓝牙4.0设备通信方案的结构模式

前在蓝牙4.0设备通信方案设计工作中，通信模式应用已经比较广泛。它包括模型、视图、控制器三个部分。具体应用中，每个组成部分发挥不同作用。模型是核心组成部分，封装系统数据结构和事物逻辑，接受用户请求并操作相关数据，返回处理结果。视图将处理好的数据结果返还给用户，接收和发送数据，但不能对数据处理。控制器接收视图传来的请求，调用模型处理，将处理结果传至视图层，向客户显示结果，让客户掌握模型处理后的结果。

3.2蓝牙4.0设备通信方案的实现

合理设计通信方案架构不仅有利于完善功能，还能为方案开发创造良好条件，优化通信方案的结构，促进方案更好运行和发挥作用。

（1）蓝牙4.0三层架构设计

蓝牙4.0设备通信方案采用三层架构设计形式，包括用户界面层、业务逻辑层、数据访问层。每层实现相应的功能，形成一个整体，但各层是相互独立的，分别发挥不同作用。用户界面层通过浏览器向服务器请求，业务逻辑层根据请求向数据访问层调用模型，数据访问层进行数据处理和操作，将结果返给业务逻辑层。通过采用这种架构设计和工作方式，促进蓝牙4.0设备通信方案有效运行和发挥作用。

（2）蓝牙4.0系统结构架构图

采三层架构设计形式，在方案设计和运行过程中，与数据库交互通过方案完成。用户登录进去的系统为用户界面层，向业务逻辑层发出请求，根据规则处理请求和相关数据，封装处理结果，返回至用户界面层。完成整个系统结构的工作流程，也有利于系统有效运行，满足蓝牙4.0设备通信需要。

总之，本文结合蓝牙4.0设备通信方案工作需要，对蓝牙4.0设备通信方案的功能模型进行详细介绍与分析，指出现有方案存在的问题与不足，探讨蓝牙4.0设备通信方案的设计、功能实现，对方案设计与实现方法进行总结。在此基础上，分析了蓝牙4.0设备通信方案的需求及未来发展方向，同时对蓝牙4.0设备通信方案的发展进行展望。通过这样的研究和分析，不仅对蓝牙4.0设备通信方案的设计与实现、应用有基本了解，还能为改进方案设计，更好满足通信工作需要，促进蓝牙4.0设备通信水平提高提供启示与借鉴。

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种健，男，1984-，籍贯河南濮阳，方向：嵌入式系统应用开发，硕士助教。