低功耗藍(lán)牙4．0技術(shù)和協(xié)議自2010年被提出以來，就以其功耗低、連接速度快、安全性高、便于實(shí)現(xiàn)移動(dòng)設(shè)備短程互聯(lián)等優(yōu)勢成為當(dāng)前的研究熱點(diǎn)之一。隨著2013年7月谷歌公司在Android4．3平臺(tái)上開始統(tǒng)一支持藍(lán)牙4．0開發(fā)，藍(lán)牙4．0技術(shù)更是迎來絕佳的發(fā)展機(jī)遇。本文正是基于日趨成熟的藍(lán)牙4．0技術(shù)和飛速發(fā)展的Android移動(dòng)終端，提出了移動(dòng)微網(wǎng)系統(tǒng)的概念并從藍(lán)牙4．0協(xié)議棧結(jié)構(gòu)，藍(lán)牙4．0連接和通信的實(shí)現(xiàn)以及Android端應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)等幾方面對(duì)其加以研究和描述。

　　文章首先描述了低功耗藍(lán)牙4．0協(xié)議的協(xié)議棧結(jié)構(gòu)、每層的原理和作用，分析了其低功耗原理和關(guān)鍵技術(shù)并詳細(xì)介紹了藍(lán)牙4．0技術(shù)在Android移動(dòng)端編程實(shí)現(xiàn)的主要函數(shù)和具體步驟。接著，文章設(shè)計(jì)了基于CC2540芯片的藍(lán)牙4．0通信模塊。利用OSAL系統(tǒng)的事件驅(qū)動(dòng)機(jī)制處理藍(lán)牙4．0協(xié)議棧事件，編程實(shí)現(xiàn)了低功耗藍(lán)牙設(shè)備與Android移動(dòng)端的連接和通信并根據(jù)實(shí)際需求設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了低功耗藍(lán)牙防丟器和無線血壓計(jì)Android客戶端應(yīng)用程序。最后，介紹了本文藍(lán)牙通信模塊中使用的2．4GHz藍(lán)牙輻射天線一一倒F天線的設(shè)計(jì)，仿真結(jié)果和實(shí)際使用結(jié)果均表明該天線能完全覆蓋藍(lán)牙工作頻段并具有良好的輻射特性。

　　本文提出并設(shè)計(jì)的移動(dòng)微網(wǎng)系統(tǒng)能有效實(shí)現(xiàn)低功耗藍(lán)牙設(shè)備和Android移動(dòng)端的連接和通信；藍(lán)牙防丟器和無線血壓計(jì)在藍(lán)牙工作范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)了防丟及健康檢測功能。這也進(jìn)一步說明本論文的研究開發(fā)工作具有一定的價(jià)值和應(yīng)用前景。

　　本章簡要介紹了基于低功耗藍(lán)牙協(xié)議的移動(dòng)徼網(wǎng)的基本定義以及概念。首先在第一部分提出本文研究的移動(dòng)微網(wǎng)系統(tǒng)的基本定義和概念。然后展開介紹實(shí)現(xiàn)移動(dòng)微網(wǎng)系統(tǒng)需用到的藍(lán)牙技術(shù)以及Android平臺(tái)相關(guān)知識(shí)：第二部分介紹藍(lán)牙的定義，歷史背景和發(fā)展；第三部分則主要描述Android平臺(tái)的構(gòu)架，發(fā)展及其四大組件。第四部分簡要描述移動(dòng)微網(wǎng)的研究價(jià)值和意義。第五部分則總結(jié)本文的主要研究內(nèi)容。最后一節(jié)將介紹本文基本的組織結(jié)構(gòu)，也即是每章的主要內(nèi)容。

　　近年來移動(dòng)終端，特別是基于Android系統(tǒng)的移動(dòng)終端發(fā)展十分迅速：藍(lán)牙技術(shù)也曰趨成熟。正是基于此，本文提出基于Android系統(tǒng)以及低功耗藍(lán)牙技術(shù)的移動(dòng)微網(wǎng)系統(tǒng)。所謂移動(dòng)微網(wǎng)系統(tǒng)（Mobile Micro-Net），就是使用智能手機(jī)或其他移動(dòng)終端為網(wǎng)絡(luò)核心，應(yīng)用藍(lán)牙技術(shù)或其他無線通信技術(shù)將其和筆記本電腦、無線溫度計(jì)、血壓計(jì)等設(shè)備連接起來，構(gòu)建以個(gè)人為中心的移動(dòng)式的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其簡要示意圖如圖1．1所示。由移動(dòng)微網(wǎng)系統(tǒng)的定義可以看到：藍(lán)牙技術(shù)以及Android移動(dòng)平臺(tái)是設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的關(guān)鍵所在。后文將詳細(xì)介紹這兩個(gè)關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展和細(xì)節(jié)。