蓝牙4.0防丢系统设计：磁耦合无线电能传输与信号强度分析

"本文主要探讨了一种基于蓝牙4.0技术的防丢系统的设计与实现，该系统由母机（Android智能手机）和子机（内置蓝牙4.0模块的防丢器件）组成，用于监测和预防物品丢失。" 在本文中，霍丙乾等研究者提出了一种利用蓝牙4.0技术的防丢系统，该系统的核心在于通过监测蓝牙信号强度来估算母机与子机之间的距离。他们选用TI的CC2540BLE模块作为子机，该模块配置为广播模式，发射功率为0dBm，不处理复杂的业务逻辑。母机则是基于Android手机的应用，通过调用系统API来扫描子机的信号强度。 母机设计的关键在于如何准确估计子母距。首先，母机依赖于Android蓝牙扫描API来获取子机信号强度值(r)，这个值的更新频率由API的响应速率决定，通常在500ms以下，保证了对子机状态变化的敏感性。然而，由于2.4GHz频段的蓝牙信号容易受到人体和其他无线设备的干扰，导致信号强度值波动大，这需要进行信号处理以提高距离估算的准确性。 为了解决信号波动问题，研究者采用了均值滤波器来平滑输入数据。这种滤波器会计算最近n个输入值的平均值，n为窗口长度。窗口大小的选择需要平衡输入的有效性和运算量。过大的窗口可能导致动态响应变慢，而过小的窗口可能无法有效滤除噪声。经过实验，他们发现n取10时可以有效地"均摊"抖动，同时保持适当的运算效率。 文章还提到了系统的实用性，子机使用集成芯片制作，降低了成本，母机只需安装防丢应用即可工作，便于用户操作。整个系统的设计考虑了实际应用场景，结合了蓝牙4.0的低功耗特性和Android平台的广泛支持，为实现高效、便捷的防丢解决方案提供了参考。 关键词涵盖移动通信、防丢系统、蓝牙4.0以及Android应用开发，反映了该研究的焦点在于利用现有无线通信技术创建实用的防丢解决方案。通过这样的设计，可以预见未来防丢产品的普及和智能化程度将会进一步提高。