藍牙物聯(lián)網,特別是在低功耗藍牙(BLE)普及的推動下,在物聯(lián)網領域取得了顯著增長和采用。由于低能耗和長時間使用小型電池的能力,BLE已成為許多物聯(lián)網應用的首選無線技術。本文探討低功耗藍牙在物聯(lián)網中的作用。它還討論了BLE技術的優(yōu)勢,使其適合物聯(lián)網應用。
藍牙及其迭代
藍牙技術經歷了不同的迭代,引入了新功能和改進。最初的藍牙版本于1999年推出。低功耗藍牙(BLE),也稱為藍牙4.0或藍牙智能,于2010年發(fā)明,旨在最大限度地降低功耗。這使得它非常適合使用電池供電的物聯(lián)網設備,從而延長電池壽命。BLE適用于需要定期數據交換的設備,廣泛應用于消費電子和汽車行業(yè)。
物聯(lián)網項目中的經典藍牙與低功耗藍牙
經典藍牙適用于需要更高數據傳輸速率、連續(xù)通信和語音功能的應用。另一方面,BLE針對低功耗物聯(lián)網設備進行了優(yōu)化,具有短突發(fā)通信和小數據傳輸。下表顯示了兩種技術的比較分析,這將有助于理解為什么BLE在物聯(lián)網應用中如此受歡迎。
特征 | 藍牙經典 | 低功耗藍牙 (BLE) |
頻率范圍 | 2.402GHz 至 2.48GHz | 2.402GHz 至 2.48GHz |
覆蓋范圍 | 長達 100 米 | 長達 100 米 |
數據傳輸率 | 1-3 Mbps | 125 Kbps – 2 Mbps |
通訊方式 | 連續(xù)的 | 短爆發(fā) |
能量消耗 | 更高 | 降低 |
語音和大文件傳輸 | 支持 | 不支持 |
時延 | 長達 100 毫秒 | 6毫秒 |
功耗 | 1瓦 | 0.01 至 0.5 瓦 |
雙向通訊 | 支持 | 支持 |
單向通訊 | 不支持 | 支持 |
室內定位追蹤 | 準確度有限 | 支持 |
資產管理 | 跟蹤能力有限 | 支持 |
PC 外設支持 | 支持 | 有限支持 |
安全 | AES-128 加密 | AES-128 加密 |
為什么BLE在物聯(lián)網世界如此受歡迎?
BLE使用與藍牙相同的無線電頻段,同樣可以實現(xiàn)兩個設備之間的數據交換。主要區(qū)別在于,BLE設備在連接之間的大部分時間都處于睡眠模式,并進行簡短的通信會話。相比之下,經典藍牙旨在長時間保持持續(xù)活動狀態(tài)的通信。因此,BLE設備可以使用單個紐扣電池運行一年。
下面列出了BLE的特性,非常適合物聯(lián)網應用。
● BLE旨在節(jié)省資源,非常適合功率、處理能力和內存有限的設備。
● BLE可以定期高效地傳輸小數據包。
● BLE連接的延遲為6毫秒,適合支持睡眠和喚醒模式。較高的延遲會導致丟失關鍵信息,因為建立連接需要更長的時間。
低功耗藍牙在物聯(lián)網中的工作原理
低功耗藍牙(BLE)通過多種操作模式在物聯(lián)網應用中發(fā)揮作用:
單向數據傳輸:BLE通常在藍牙物聯(lián)網應用中用于單向數據傳輸,其中傳感器設備定期將數據廣播到連接到云的網關或接收器。
遠程控制和操作:網關控制BLE物聯(lián)網傳感器/執(zhí)行器,用于藍牙物聯(lián)網應用的BLE雙向通信,從而實現(xiàn)遠程控制和操作。
藍牙Mesh組網原理:BLE支持Mesh組網,即多個BLE物聯(lián)網設備組成一個網絡,網關作為控制器。這允許遠程監(jiān)控和控制整個BLE網狀網絡,在更大的藍牙物聯(lián)網部署中實現(xiàn)節(jié)點之間的可擴展性和協(xié)調。
藍牙物聯(lián)網設備
多個藍牙物聯(lián)網設備用于創(chuàng)建物聯(lián)網網絡。藍牙物聯(lián)網傳感器和網關協(xié)作,從周圍環(huán)境收集數據,并通過WiFi、LTE4G或以太網等連接選項將其傳輸到云端。這種BLE集成實現(xiàn)了高效和有效的數據采集,促進了物聯(lián)網技術的進步。以下部分將討論BLE物聯(lián)網網絡的幾個關鍵組件。
藍牙物聯(lián)網架構
藍牙物聯(lián)網的架構通常涉及分層結構,其中包括以下組件:
藍牙物聯(lián)網設備:這些終端設備具有藍牙連接和各種智能傳感器或信標。它們從周圍環(huán)境收集數據或與BLE物聯(lián)網網絡中的其他設備進行交互。
物聯(lián)網網關:BLE網關從藍牙物聯(lián)網設備接收數據,并在預處理后將其傳輸到云端。
中央物聯(lián)網網絡:基于云或本地基礎設施管理從藍牙物聯(lián)網設備接收的數據的處理、存儲和分析。
BLE傳感器/信標
藍牙物聯(lián)網設備通常包含各種傳感器或信標來從物理環(huán)境收集數據。這些傳感器可以包括:
環(huán)境傳感器:溫度、濕度、壓力和環(huán)境光傳感器通常用于監(jiān)測環(huán)境狀況。
運動和接近傳感器:加速計、陀螺儀、磁力計和接近傳感器檢測物體或個人的運動、方向和接近度。
健康和健身傳感器:用于健康和健身跟蹤的藍牙物聯(lián)網設備,例如心率監(jiān)測器、脈搏血氧計和活動跟蹤器,將數據傳輸到智能手機或其他設備。
資產跟蹤傳感器:配備位置跟蹤功能的藍牙傳感器可以監(jiān)控指定區(qū)域內資產的移動和位置。
藍牙物聯(lián)網網關
藍牙物聯(lián)網部署中的網關提供協(xié)議轉換、數據預處理、連接管理和本地處理/控制功能。它們支持藍牙物聯(lián)網設備和中央物聯(lián)網網絡之間的通信,確保兼容性、效率、安全性和本地化決策能力。
低功耗藍牙物聯(lián)網用例
低功耗藍牙在物聯(lián)網應用中的使用非常廣泛。以下是一些流行的用例:
智能家居
藍牙Mesh組網在智能家居應用中得到廣泛應用。它連接和控制各種智能設備,如燈、恒溫器、門鎖和安全系統(tǒng)。藍牙網關和藍牙MESH技術,可有效地通信和管理智能家居生態(tài)系統(tǒng)中的多個BLE物聯(lián)網設備。
工業(yè)監(jiān)控
BLE能夠實時監(jiān)控設備狀態(tài)、預測性維護、資產跟蹤、環(huán)境監(jiān)測、能源監(jiān)測、工人安全以及數據收集和分析。BLE傳感器和信標將數據無線傳輸到中央系統(tǒng),從而實現(xiàn)對各種參數的高效和經濟有效的監(jiān)控。
家用可穿戴設備
ECG(心電圖)和CGM(連續(xù)血糖監(jiān)測)等可穿戴設備,在物聯(lián)網應用中使用低功耗藍牙。BLE物聯(lián)網在可穿戴傳感器與移動設備或云平臺之間提供安全、低功耗的數據傳輸,它可以持續(xù)監(jiān)測生命體征和健康參數。
遠程患者監(jiān)護物聯(lián)網解決方案
室內定位
信標藍牙和接收器有助于實現(xiàn)精確的室內定位和導航。該技術可用于各種場合,例如零售商店、博物館、醫(yī)院、機場和倉庫,可在室內環(huán)境中實現(xiàn)基于位置的服務、尋路和資產跟蹤。
藍牙物聯(lián)網常見問題解答
藍牙是物聯(lián)網中常用的技術嗎?
藍牙是物聯(lián)網生態(tài)系統(tǒng)中的一項基礎技術,可實現(xiàn)附近設備之間的無線通信和數據交換。
藍牙和Wi-Fi在物聯(lián)網中有何不同?
藍牙是為附近設備之間的短距離通信而設計的。Wi-Fi提供更廣泛的覆蓋范圍、更遠距離的更高數據傳輸速率。它更適合連接跨較大區(qū)域或網絡的設備。
如何選擇藍牙物聯(lián)網解決方案?
在選擇藍牙物聯(lián)網解決方案時要考慮多種因素,例如特定的用例要求和藍牙低功耗(BLE)片上系統(tǒng)(SoC)功能。此外,還可以查看功耗效率、對BLE組網技術的支持、豐富接口的可用性、與現(xiàn)有基礎設施的兼容性以及滿足未來需求的可擴展性。
CIBIS峰會
由千家網主辦的2023年第24屆CIBIS筑智能化峰會即將正式拉開帷幕,本屆峰會主題為“智慧連接,‘筑’就未來”, 將攜手全球知名智能化品牌及業(yè)內專家,共同探討物聯(lián)網、AI、云計算、大數據、IoT、智慧建筑、智能家居、智慧安防等熱點話題與最新技術應用,分享如何利用更知慧、更高效、更安全的智慧連接技術,“筑”就未來美好智慧生活。歡迎建筑智能化行業(yè)同仁報名參會,分享交流!
報名方式
成都站(10月24日):https://www.huodongxing.com/event/6715336669000
西安站(10月26日):https://www.huodongxing.com/event/3715335961700
長沙站(11月09日):https://www.huodongxing.com/event/7715337579900
上海站(11月21日):https://www.huodongxing.com/event/9715337959000
北京站(12月23日):https://www.huodongxing.com/event/3715338464800
廣州站(12月07日):https://www.huodongxing.com/event/6715338767700
更多2023年CIBIS峰會信息,詳見峰會官網:http://summit.qianjia.com/
- Juniper Research:2030年全球網絡API收入將超過80億美元
- 歐洲通信衛(wèi)星公司與塔塔集團子公司達成印度低軌衛(wèi)星合作協(xié)議
- Juniper Research:2030年全球網絡API收入將超過80億美元
- 英國即將舉行首次毫米波頻譜拍賣 運營商整合后重新分配資源
- 千家周報|上周熱門資訊 排行榜(08月04日-08月10日)
- 衛(wèi)星化學上半年凈利潤27.44億元 同比增長33.44%
- 日本樂天移動業(yè)績出現(xiàn)扭轉 首次實現(xiàn)EBITDA轉正
- 數智底座激活二次元盛宴 上海鐵塔全力護航“痛島冒險之旅”
- 日本樂天移動業(yè)績出現(xiàn)扭轉 首次實現(xiàn)EBITDA轉正
- 光庫科技:擬收購安捷訊光電100%股權
免責聲明:本網站內容主要來自原創(chuàng)、合作伙伴供稿和第三方自媒體作者投稿,凡在本網站出現(xiàn)的信息,均僅供參考。本網站將盡力確保所提供信息的準確性及可靠性,但不保證有關資料的準確性及可靠性,讀者在使用前請進一步核實,并對任何自主決定的行為負責。本網站對有關資料所引致的錯誤、不確或遺漏,概不負任何法律責任。任何單位或個人認為本網站中的網頁或鏈接內容可能涉嫌侵犯其知識產權或存在不實內容時,應及時向本網站提出書面權利通知或不實情況說明,并提供身份證明、權屬證明及詳細侵權或不實情況證明。本網站在收到上述法律文件后,將會依法盡快聯(lián)系相關文章源頭核實,溝通刪除相關內容或斷開相關鏈接。