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ZigBee技术和蓝牙技术在可穿戴设备中的应用

可穿戴网络是一种新的域网络概念(称为wearcomp),可以基于短距离无线通信技术(例如Bluetooth或ZigBee技术)和可穿戴计算机(wearcomp)技术的组合安装在人体上,智能并可以收集人体和周围环境的信息。该网络可以在很小的范围内连接所有机器。

一、基于2个蓝牙和ZigBee的可穿戴网络架构

1、主机

由于其可穿戴性,可穿戴计算机需要轻巧的机身。主机芯片采用Linux嵌入式操作系统,并集成了蓝牙协议栈。主机内置的蓝牙适配器的主要目的是使主机能够与其他蓝牙设备进行通信。只要条件允许,例如,GPS模块也可以集成到主机中。

2、蓝牙穿戴设备

可穿戴网络中的蓝牙设备是具有内置蓝牙模块的小型设备,可以使用蓝牙链接从该设备收集数据。

头戴式显示系统:内置微型蓝牙模块,相机和DSP芯片。首先,使用相机读取初始图像,并将其发送到DSP芯片进行预处理,以消除视频和图像信号的冗余。视频压缩标准可以是MPEG-4。DSP处理的信号可以直接传输到显示器或主体,以进行进一步处理。

3、蓝牙耳机

不仅可以语音命令控制主机,将语音信号远程传输,还可以与其他蓝牙技术设备之间音频信号传输。

可穿戴网络体系结构

图1基于蓝牙和ZigBee的可穿戴网络架构

4、ZigBee设备

可以将ZigBee机器设置为观看校正类型,鞋垫类型等,包括传感器,模数转换器和ZigBee模块。传感器收集外部信号(心跳,血压,脉搏,温度,湿度等),并将其转换为电信号,再由A/D转换器转换并发送到MCU,最后通过ZigBee收发器模块通过网关。在由主机处理后,它被传输到其他设备。

5、蓝牙模块和ZigBee网关

蓝牙模块/zigbee网关在两个不同标准的蓝牙和zigbee产品之间的应用非常多,下图为其协议模型。

蓝牙 ZigBee 网关的通信协议模型

图2Bluetooth/ZigBee网关的通信协议模型

二、蓝牙模块和ZigBee实现可穿戴网络的硬件

ZigBee节点的硬件实现

ZigBee节点作为传感器,zigbee主要功能是收集人们感兴趣的数据,将其发送到BluetoothZigBee网关,然后通过GPRS,CDMA,WI-FI等将其发送到远程控制中心或数据库。在图3中,ZigBee节点主要包括电源模块,微控制器模块,存储单元,ZigBee收发器模块,传感器单元等。

ZigBee节点硬件框图

图3ZigBee节点的硬件框图

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