基于Android健康服務終端藍牙傳輸軟件的設計

摘要 在一款基于Android操作系統(tǒng)的健康服務終端設計基礎上，介紹了一種基于Android的藍牙應用程序的設計方法。通過分析藍牙及Andr oid操作系統(tǒng)，重點研究了在Android操作系統(tǒng)對藍牙的支持，最后設計出了基于Android操作系統(tǒng)的藍牙應用軟件，運行測試，符合設計要求，具有一定應用性。
關(guān)鍵詞 藍牙；Android；健康服務終端

隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷推動，計算機、無線通信、消費類電子呈現(xiàn)快速發(fā)展。體現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)應用的熱點健康監(jiān)護領(lǐng)域，各種傳感器及無線的應用，更能體現(xiàn)出物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的優(yōu)勢。作為當今市場支持范圍最廣泛、功能最豐富且安全的藍牙技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。首先，藍牙技術(shù)包含了傳感器技術(shù)、識別技術(shù)、移動通信技術(shù)等，這些技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)密切相關(guān)。其次，藍牙的低功耗被看作消費電子產(chǎn)品、體育、健康護理、汽車、自動化等領(lǐng)域一大技術(shù)突破，也是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的重要組成部分。尤其是藍牙4．0標準擁有著低耗能、傳輸范圍更大、支持拓撲結(jié)構(gòu)等特性。藍牙技術(shù)的不斷進步將為物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展提供動力。而Android操作系統(tǒng)在兩年多的時間里，飛速發(fā)展，成功超越了塞班、IOS、微軟等操作系統(tǒng)，足以證明其發(fā)展?jié)摿癘S未來的發(fā)展趨勢。尤其是Android的開放性，大大降低了產(chǎn)品的成本，3．0版本及4．0版本對于平板電腦的支持，這足以使得Android在OS市場占有不敗之地。本文結(jié)合兩者的優(yōu)勢，詳細分析了藍牙技術(shù)和Android操作系統(tǒng)，并研究了在Android下如何對藍牙進行應用，最后設計出一款基于Android健康服務終端的藍牙傳輸軟件。

1 藍牙技術(shù)
藍牙技術(shù)聯(lián)盟(Bluetooth SIG)成立于1998年，是由愛立信、英特爾、聯(lián)想、微軟、摩托羅拉、諾基亞及東芝等公司發(fā)起成立。總部設在美國柯克蘭州，從建立之初到現(xiàn)在共有13 528個全球成員，這些成員之間進行廣泛的合作，為藍牙技術(shù)的發(fā)展提供指導意見，推動藍牙的發(fā)展。同時在香港、北京、臺北和日本東京、韓國首爾和瑞典的馬爾摩都有辦事機構(gòu)。
藍牙無線通信技術(shù)工作在工業(yè)、科學以及醫(yī)學上公用的2．4 GHz ISM公用頻段，這一頻段全球通用且無需授權(quán)。藍牙系統(tǒng)采用全雙工分時傳輸信息技術(shù)，信息以分組結(jié)構(gòu)的方式進行數(shù)據(jù)交換。在傳輸過程中，各信息分組用不同的跳頻算法實現(xiàn)信息傳輸。“跳頻”技術(shù)是把頻帶分成若干個跳頻信道，在一次連接中，無線電收發(fā)器按一定的碼序列不斷地從一個信道“跳”到另一個信道，只有收發(fā)雙方按這個規(guī)律進行通信，而其他的干擾不可能按同樣的規(guī)律進行干擾；跳頻的瞬時帶寬很窄，這就使得來自同樣工作在2．4 GHzISM頻段的家用電器，如微波爐等帶來干擾的可能性變得很小。與其他工作在相同頻段的無線系統(tǒng)相比，藍牙跳頻每秒可以達到1 600次，速度更快，而且數(shù)據(jù)包更短，從而使藍牙比其他系統(tǒng)更穩(wěn)定。此外，藍牙通信還具有以下優(yōu)點：(1)消耗功率極低。(2)輻射小，對人體安全影響不大。(3)成本低廉，容易實現(xiàn)。
目前，藍牙技術(shù)已經(jīng)得到普遍的應用，全球大約80％以上的手機使用了藍牙技術(shù)。藍牙技術(shù)的普及為物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展提供了一種技術(shù)選擇，具有極大的發(fā)展空間。

2 Android操作系統(tǒng)
Android是專為移動終端打造的開放、完整的移動平臺，它是一款基于Linux內(nèi)核的開源操作系統(tǒng)，由操作系統(tǒng)、中間件、用戶界面和應用程序組成。由Google及其開放手機聯(lián)盟共同研發(fā)，并在2008年9月份推出了Android第一版。
Android操作系統(tǒng)架構(gòu)從下到上有5部分組成：Linux內(nèi)核、Android Runtime、庫、應用程序框架、應用程序。Android系統(tǒng)架構(gòu)如圖1所示。

Linux內(nèi)核(Linux Kernel)。Android基于Linux2．6提供核心系統(tǒng)服務，這是Android平臺開放的基礎，它提供了例如安全機制、內(nèi)存管理、進程管理、網(wǎng)絡堆棧、驅(qū)動模型等內(nèi)容。Linux Kernel也作為硬件和軟件之間的抽象層，它隱藏具體硬件細節(jié)而為上層提供統(tǒng)一的服務，使得應用開發(fā)人員無需關(guān)心硬件細節(jié)。