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藍芽技術詳解

1.短距離無線通訊技術

在物聯網中物與網相連的最後數米,發揮關鍵作用的是短距離無線傳輸技術,目前有多種短距離無線傳輸技術可以應用在物聯網中,在我國,除已得到大規模應用的RFID之外,還有WIFI、ZigBee、藍芽、NFC等()

(1) RFID

無線射頻識別技術,是一種通訊技術,可以通過無線電訊號識別特定目標並讀寫相關資料

RFID讀寫器也分為移動式,目前RFID技術應用很廣,如圖書館、門禁系統等

(2) ZigBee

ZigBee技術是一種近距離、低複雜度、低功耗、低速率、低成本的雙向無線通訊技術

主要用於距離短、功耗低且傳輸速率不高的各種電子裝置之間進行資料傳輸

(3) WIFI技術

WIFI可以將裝置與裝置相連,從而使整個家庭的家用電器、電子裝置相連

(4) 藍芽 ——4.0 進入低功耗時代

使用藍芽技術可以有效的簡化行動通訊終端裝置之間的通訊,也能夠成功地簡化裝置與網際網路之間的通訊

(5) NFC

近場通訊(near field communication),是一種新興的技術,使用了NFC技術的裝置(比如手機)可以在彼此靠近的情況下進行資料交換,是由非接觸式射頻識別(RFID)及互連互通技術整合演變而來,通過在單一晶片上整合感應式讀卡器、感應式卡片和點對點通訊的功能,利用移動終端實現移動支付、電子票務等

2. 低功耗藍芽基礎

BLE是Bluetooth Low Energy 的縮寫,意為低功耗藍芽

(1) 低功耗藍芽的架構

BLE 協議架構總體分為3層,從下到上分別是控制器(Controller)、主機(Host)和應用端(Apps)

三者可以在同一晶片內實現,也可以分不同的晶片實現,Controller是處理射頻資料解析、接受和傳送

Host 是控制不同裝置之間如何進行資料交換,Apps實現具體應用

(2) 低功耗藍芽分類

    - 單模藍芽:Bluetooth Smart 裝置

    - 雙模藍芽:Bluetooth Smart Ready 裝置

(3) 低功耗藍芽整合方式

     - 模組整合

     - 晶片整合

(4) 低功耗藍芽的特點

   - 縮短無線開啟時間

   - 快速建立連線

   - 降低收發峰值功耗

3. 藍芽4.0 BLE 基礎

藍芽 4.0 也被稱為Bluetooth Smart ,而BLE 是Bluetooth Low Energy 的縮寫,屬於藍芽低功耗協議

Android 4.3以上版本及蘋果手機都支援藍芽 4.0 BLE

(1) 藍芽 4.0 BLE 的主要特徵

 - 超低峰值、平均和待機模式功耗

 - 使用標準鈕釦電池可執行一年乃至數年

 - 低成本

 - 不同廠商裝置互動性

 - 無線覆蓋範圍增強

 - 完全向下相容

 - 低延遲

4. 藍芽規範

藍芽規範即 Bluetooth Profile,規範的目的是確保藍芽裝置間互通性。

(1) Bluetooth 常用規範

- 藍芽立體聲訊傳輸協議A2DP

- 基本影象規範

- 基本列印規範