随着智能手机和平板电脑等移动终端设备的普及,利用无线连接技术将可穿戴设备与智能移动终端设备互联,是目前可穿戴设备实现人机交互的一种趋势。可穿戴设备与移动端应用的短距离无线通信方式中,蓝牙低功耗(Bluetooth Low Energy,BLE)技术以低功耗、低成本、开放性等优点被广泛采用。课题以气象监测系统为例,在iOS平台上提出了一种由可穿戴的BLE气象数据采集设备、i Phone手机以及手机上专用APP三个模块构成的动态气象监测系统的方案,使用户可以通过手机随时查看当前所处环境如卧室、客厅、仓库和花园等的实时温湿度及气压情况,携带方便,易于显示。BLE气象监测硬件的数据采集模块使用的是博世组合环境传感器BME280,它是一款高性能温湿度及压力传感器,节省空间的封装设计使BME280非常适合空间有限的移动设备,比如智能手机,平板电脑以及可穿戴设备等。处理器采用的是NORDIC SEMICONDUCTOR公司研发的nRF51822蓝牙低功耗2.4GHz芯片,它基于优化的32位ARM Cortex-M0内核处理器,并且包含完整的蓝牙低功耗配置文件以及服务。本课题研究了蓝牙低功耗的技术原理及协议架构,介绍了蓝牙无线通信的几种模式,实现了蓝牙4.0协议下可穿戴的BLE气象监测设备与智能移动终端的交互,完成了iPhone上气象监测软件的开发。BLE气象设备通过蓝牙4.0协议发送数据,iPhone上的软件扫描并发现BLE气象设备后,与设备进行配对及连接,接着完成气象数据的接收、解析、存储及显示,实现了iOS平台气象监测软件的基本功能,并对软件的主要功能模块进行了测试。