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蓝牙无线技术历经十几年的发展,已经广泛的应用到了各类电子产品当中,极大的方便了人们的日常生活。发布于2010年的蓝牙4.0技术规范,是蓝牙发展史上的里程碑,它融合了传统蓝牙、高速蓝牙、低功耗蓝牙三种技术规范。蓝牙4.0规范最大的技术特点是低功耗,在不需要进行数据传输时,可以使蓝牙设备处于休眠状态,适用于对功耗有严格要求的无线产品,在无线监测、医疗健身等领域有着广阔的应用前景。在一些需要对数据进行实时采集和监控的领域,采用蓝牙4.0无线技术进行数据的传输,即克服了数据采集现场布线困难的问题,又能降低整个系统的待机和运行功耗。本文针对无线数据采集的需求,采用蓝牙4.0技术对采集到的数据进行无线传输,然后通过以太网技术将数据传输到远程的监控终端。主要完成以下工作:首先,分析了蓝牙技术近十几年的发展现状,将蓝牙与几类短距离无线传输协议进行对比,并详细介绍了蓝牙低功耗协议栈的架构。然后,设计了基于蓝牙4.0传输的无线数据采集系统,设计重点为处理器单元模块、数据采集模块、蓝牙网关模块的硬件电路,并对各功能模块的硬件设计原理进行分析。为满足无线数据采集的需求,数据采集模块采用电池供电,而网关模块采用电源适配器供电,因此,硬件电路设计了两路电源供电。本设计中的蓝牙网关是蓝牙协议和TCP/IP协议的结合,负责蓝牙无线网络和以太网之间的数据传输。接下来对系统的各个功能模块进行了软件流程设计,包括数据采集模块软件设计、蓝牙4.0模块软件设计和蓝牙-TCP/IP网关软件设计三部分。数据采集模块的软件设计重点为传感器工作流程及驱动程序的设计;蓝牙4.0模块软件设计采用TI公司的蓝牙4.0 BLE软件协议栈,重点为两个蓝牙4.0模块如何建立连接以及如何进行应用数据的收发,并通过构建蓝牙协议分析仪对捕获到的无线数据包中的数据进行深入分析;TCP/IP网关模块软件设计重点为socket编程。最后,对系统的各功能模块进行了测试,并根据测试结果进行了分析总结。