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