物联网技术讲解:蓝牙无线通讯技术

相信大家对蓝牙肯定不会陌生,但蓝牙是怎么来的?为什么叫蓝牙不叫黄牙呢?它是如何发展至今?以及它与物联网未来的发展趋势是什么,今天我们一起来深度的聊一聊。蓝牙无处不在:扬声器、无线耳机、汽车、可穿戴设备、医疗设备、甚至鞋子!

1996年,爱立信、诺基亚、东芝、IBM和英特尔公司计划成立一个行业协会,共同开发一种短距离无线连接技术。开发小组希望这项无线通信技术能像蓝牙王一样,将不同工业领域的工作协调、统一起来。因此,这项技术就命名为蓝牙。而蓝牙的标志正是古代北欧文字 ᚼ和 ᛒ的组合,也就是蓝牙王Harald Blåtand的首字母HB的合写。关于这个名字的来历有诸多版本,一种传说是因为这位国王很喜欢吃蓝莓,导致牙齿都被染蓝了;也有史学家推测,是国王的某颗牙齿坏死了,在外观上看起来是蓝色的。

说到蓝牙,很多人都会想到WIFI,那么即然有WIFI了,为什么还要用蓝牙呢?那是因为功耗和辐射是WiFi的硬伤,WiFi协议是为了高速通信设计的,设计出来的协议很复杂,耗电量很高。我们都知道大部分WiFi设备是插电的,而且为了高速传输,设备的CPU功率也很高。其次是辐射。手机的辐射是瓦级的,WiFi是100毫瓦级的,而蓝牙是毫瓦级的,甚至更低。

在 2010 以或以前,蓝牙成为大部分市售电脑和手机的必然配备,但蓝牙的的功耗一直没有明显的改善,不少人的蓝牙 3.0 设备一直长期关闭,导致蓝牙的使用场景一直都受严重的限制,也使其发展一直未被重视。

直至 2010 年以后,蓝牙推出 4.0 版本的低功耗版本 (Bluetooth Low-energy, BLE),能在移动设备上以低耗电方式待机,使它能长时间处于可连接状态;它不需要像 Wi-Fi 一样消耗大量电力、也不需要像 3G 一样消耗大量数据,也能随时与外部设备连接。故此,随着 2011 年 iPhone 4s 引入蓝牙 4.0,带动了当时的手机全面引入低功耗蓝牙,在掌握了智能手机与其它设备连接的钥匙。

蓝牙用的那么广泛,在设计物联网产品和智能硬件产品的时候,如何选择?

蓝牙是当前最主流的、2.4G、近距离、低功耗无线通信方式之一。

经典蓝牙:蓝牙最初的设计意图,是打电话放音乐。3.0版本以下的蓝牙,都称为“经典蓝牙”。功耗高、传输数据量大、传输距离只有10米。

低功耗蓝牙:就是BLE,通常说的蓝牙4.0(及以上版本)。低功耗,数据量小,距离50米左右。

蓝牙设计的时候就是为了传声音的,所以是近距离的音频传输的不二选择。

如共享单车锁、蓝牙智能锁、蓝牙防丢器、蓝牙室内定位,是目前手机和智能硬件通信的性价比最高的手段。直线距离约50米,一节5号电池能用一年,传输模组成本10块钱,远比WIFI、4G等大数据量的通信协议更实用。

2020年1月7日,蓝牙技术联盟SIG宣布即将发布新一代蓝牙音频技术标准—低功耗音频LE Audio,在较早版本蓝牙(4.2和更早版本)中,低功耗蓝牙(BLE)的数据速率设置为固定1Mbps。在新的蓝牙标准中,引入了一种数据速率为2Mbps的新模式。这种新的数据速率还提供了一些额外好处:

1. 由于在较短时间内传输相同数量数据,因此降低了功耗。

2. 由于减少了无线电接通时间,改善了无线共存。

除此之外,新一代的蓝牙把通信距离提高至原来的四倍。这意味着BLE技术终于可用在智能家居里面了,用户可以通过BLE来控制家里的智能产品,从智能灯泡到智能锁,现在一家之中的智能设备都可以用BLE来连接。相比耗电量巨大的WiFi技术,BLE用于智能家居产品的优势非常明显。

在低功耗蓝牙(BLE)中,设备可以运行三种主要状态,它是广告、扫描或连接。要连接两个低功耗蓝牙设备,一个设备必须广告,另一个设备必须扫描,然后启动连接。广告本质上涉及广告分组,这允许另一个扫描设备发现它们,经过广告分组允许后,则扫描设备可以决定启动连接。

在过去的几年时间里似乎每个人都对物联网(IoT)有了一定的了解,并且相信这将是一个非常大的市场。然而物联网(IoT)市场发展至今并不像很多人所期待的那样快,尤其是在“智能家居”领域。很多因素导致了物联网(IoT)发展缓慢,但是其中最主要的原因是该行业缺少无线通信技术标准。

当然,做为开发服务公司的我们来说有很多的选择,决定做某种产品前我们必须先考虑每种技术的优势和益处,比如蜂窝、WiFi、蓝牙,此外还有Thread和Zigbee技术,它们都是基于IEEE 802.15.14 LowPAN技术,比如LORA、Sigfox、NB-IoT(一种蜂窝形式)和Z-wave等。如果是固定供电的、不考虑功耗的、要传高速数据的,这些都不适合蓝牙。远距离的可以用2G、4G、NB-IOT,大数据量的可以用WIFI。

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.hqwc.cn/news/468287.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系编程知识网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

【Linux学习】生产者-消费者模型

目录 22.1 什么是生产者-消费者模型 22.2 为什么要用生产者-消费者模型? 22.3 生产者-消费者模型的特点 22.4 BlockingQueue实现生产者-消费者模型 22.4.1 实现阻塞队列BlockQueue 1) 添加一个容器来存放数据 2)加入判断Blocking Queue情况的成员函数 3)实现push和pop方法 4)完…

微软Bing地图获取栅格瓦片或图块

bing地图获取栅格瓦片或图块 获取元数据 https://dev.virtualearth.net/REST/v1/Imagery/Metadata/{imagerySet}?key{BingMapsKey}imagerySet:要为其请求元数据的影像类型。官方说中国支持以下两个值:RoadOnDemand、VibrantDark BingMapsKey&#xff…

快速的搭建一个临时的 Linux 系统instantbox

centos 安装 docker-CSDN博客 首先要有docker && docker-compose mkdir instantbox && cd $_ bash <(curl -sSL https://raw.githubusercontent.com/instantbox/instantbox/master/init.sh) docker-compose up -d instantbox: instantbox 可以让你快速的搭…

【教程】MySQL数据库学习笔记(三)——数据定义语言DDL(持续更新)

写在前面&#xff1a; 如果文章对你有帮助&#xff0c;记得点赞关注加收藏一波&#xff0c;利于以后需要的时候复习&#xff0c;多谢支持&#xff01; 【MySQL数据库学习】系列文章 第一章 《认识与环境搭建》 第二章 《数据类型》 第三章 《数据定义语言DDL》 文章目录 【MyS…

Zig、C、Rust的Pk1

Zig、C、Rust的Pk1 github.com上看到“A basic comparitive analysis of C, C, Rust, and Zig.”&#xff1a;https://github.com/CoalNova/BasicCompare/tree/main 里边的代码是9个月之前的&#xff0c;用现在的zig 0.11.0 及0.12-dev都无法通过编译(具体为&#xff1a;zig-w…

ADSelfService Plus发布离线MFA功能,强化远程工作安全性

ManageEngine ADSelfService Plus推出离线多因素身份验证&#xff0c;提升远程工作安全性确保通过先进的验证方法对企业数据进行授权访问&#xff0c;无论时间、地点或连接问题如何允许远程用户安全进行身份验证&#xff0c;即使未连接到认证服务器或互联网使用高度安全的基于T…

【蓝桥杯】灭鼠先锋

一.题目描述 二.解题思路 博弈论&#xff1a; 只能转移到必胜态的&#xff0c;均为必败态。 可以转移到必败态的&#xff0c;均为必胜肽。 最优的策略是&#xff0c;下一步一定是必败态。 #include<iostream> #include<map> using namespace std;map<string,bo…

分享85个CSS3特效,总有一款适合您

分享85个CSS3特效&#xff0c;总有一款适合您 85个CSS3特效下载链接&#xff1a;https://pan.baidu.com/s/1J4c6VTH3I6p7FxCp0f3_Ug?pwd8888 提取码&#xff1a;8888 Python采集代码下载链接&#xff1a;采集代码.zip - 蓝奏云 学习知识费力气&#xff0c;收集整理更不…

简单工厂模式-Simple Factory Pattern

原文地址:https://jaune162.blog/design-pattern/simple-factory-pattern/ 简介 简单工厂模式是一种非常常用的设计模式,但是并不属于GoF中的23种设计模式。简单设计模式有很多种实现方式。 本文我们就来讨论简单工厂模式的实现方式,以及如何借助Spring实现一个扩展性很好…

钓鱼邮件的发送工具GUI

一.简介 本程序利用Python语言编写&#xff0c;使用Tkinter实现图形化界面&#xff0c;可使用Pyinstaller进行exe打包&#xff0c;程序主界面截图如下&#xff1a; 二.功能 1.支持腾讯企业邮、网易企业邮、阿里企业邮、自建邮服SMTP授权账号&#xff08;其他邮服&#xff0c…

C++ //练习 6.10 编写一个函数,使用指针形参交换两个整数的值。在代码中调用该函数并输出交换后的结果,以此验证函数的正确性。

C Primer&#xff08;第5版&#xff09; 练习 6.10 练习 6.10 编写一个函数&#xff0c;使用指针形参交换两个整数的值。在代码中调用该函数并输出交换后的结果&#xff0c;以此验证函数的正确性。 环境&#xff1a;Linux Ubuntu&#xff08;云服务器&#xff09; 工具&…

【教程】C++语言基础学习笔记(七)——Array数组

写在前面&#xff1a; 如果文章对你有帮助&#xff0c;记得点赞关注加收藏一波&#xff0c;利于以后需要的时候复习&#xff0c;多谢支持&#xff01; 【C语言基础学习】系列文章 第一章 《项目与程序结构》 第二章 《数据类型》 第三章 《运算符》 第四章 《流程控制》 第五章…