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随着社会的进步和技术的发展,人们的工作和生活节奏越来越快,外出开会、洽谈、旅行、购物的需求也越来越普遍,也正是因为如此,随身物品丢失的案例屡见不鲜;与此同时儿童、老人走失的事件也屡有发生。因此对于防丢系统的研究具有很大的市场价值。蓝牙4.0标准使得蓝牙设备在传输距离、抗干扰能力以及能源消耗上都表现优异,特别是它只需要一节纽扣电池就可以使用数年的低功耗特性,更是令世人瞩目。论文首先基于生活场景中的防丢需求对低功耗蓝牙协议进行了研究,其中重点对其协议的层次结构以及设备的工作状态、工作角色、工作模式等多个角度进行了探讨;其次,对Android系统的蓝牙协议栈的实现进行了分析,对其应用程序的开发特别是低功耗蓝牙相关的程序开发细节进行了调研。最后,在对传统的防丢系统的概念模型和存在的问题进行深入分析的基础上设计并实现了一套硬件成本更低廉、逻辑更精简的防丢系统。该防丢系统主要由子机和母机两部分组成。子机是一个具有低功耗蓝牙广播功能的硬件模块,在实际应用中用户可以将其安置于防丢物品当中;母机则是一款基于Android智能设备的应用程序,用户只需要将其安装在软硬件均支持低功耗蓝牙的Android手机上即可对子机进行监控,达到防丢的目的。在系统工作时,子机需要工作在广播状态,并按照协议的要求在相应的广播信道上发送广播消息;母机则仅仅通过对子机进行简单的扫描即可获取子机的信号强度,并且通过先验的子机信号强度数据(包括离线采集和线上获取两种)对子机的状态进行分析,并在适当的情况下进行报警。本文在实验室条件下的对该系统进行了功能测试,测试时令子机和母机以不同的速度匀速远离,并在母机报警时记录子机和母机的距离,称为“报警距离”,由报警距离可以计算出母机从子机进入异常状态到最终报警的反应时间,而这个反应时间就是衡量防丢系统工作性能的一个重要指标。实验结果表明在子机以正常行走速度远离母机时,母机能够迅速作出反应并向用户报警。