物联网蓝牙发展以后将会普及哪些领域?
物联网近年来高速发展,几乎覆盖了所有智能应用化设备主要是基于蓝牙技术受众面广阔,蓝牙标准以智能化、低功耗、高连接速度、低成本等特性,在物联网应用市场占据了主要核心位置。目前蓝牙技术已被广泛应用于智能家居、消费电子、智慧医疗、汽车、智能穿戴设备和智能建筑设备在内的所有物联网智能产品中,加速人与万物互动的步伐。
可以确切的说蓝牙已经成为物联网中最庞大的无线通讯技术。物联网目前的发展趋势逐渐由概念变为现实,而蓝牙技术就是这一切发展过程的核心。
物联网蓝牙发展以后将会普及哪些领域?
近年来很多蓝牙方案厂商开发出高效率、低成本、简单实用及使用寿命很长的蓝牙模块解决方案,这种百花齐放的局面也使得整个产业为之振奋。升润科技是一家专注于低功耗蓝牙40、41和42解决方案研发的ODM厂商,在物联网低功耗蓝牙解决方案有多年的研发经验及稳定的研发团队,运用蓝牙41标准协议栈为基础,开发出可支持移动支付、多对多连接、智能家居管理、健康数据追踪等智能可穿戴设备的解决方案,是集多设备管理于一身的蓝牙模块解决方案,具有很强服务便捷性能。
在未来不论是智能家居场景还是自动化工业、消费电子和建筑物,所有的物与物都会实现互联互通,而蓝牙连接技术通过IP连接能实现在现有的基础设施上创造更多的智能化服务,这将会创造更多通过蓝牙技术拓展物联网应用的新趋势。
“在传统应用中人机交换接口设备、健康管理、临近感测,到最近新兴的智能穿戴、智慧医疗、智能家居、无线充电、车载甚至工业40都有物联网蓝牙的身影所在“目前蓝牙解决方案细分市场中,还没有一种应用方案的市场份额超过35%。是因为市场的碎片化,对蓝牙解决方案研发厂商来讲,设计蓝牙解决方案的时候主要是按其市场及利益为基础点的”,所以物联网消费者很难挑选到合适的蓝牙解决方案。升润科技技术总监介绍:挑选合适的蓝牙解决方案应从几个维度进行分析,“研发厂商的规模实力、方案更新的频率、是否适用于最新智能设备上”,从这几个方面进行分析会更理智的挑选出适用蓝牙解决方案。
也许,在未来的几年里物联网蓝牙强大的整合系统能够很好的支持智慧交通、智慧物流、智慧城市应用领域。
蓝牙的原理,就不在这里细说了。因为百度搜索一下非常的多,并且异常的复杂,
这里简单的归类总结:蓝牙是一种短距离无线通讯技术,最大的优势就是集成在手机里面了。同时不算大也不算小的带宽,就能支持音乐播放,同时跳频机制,就增加了蓝牙的稳定性
蓝牙模块,串口蓝牙模块等等产品,顾名思义就是实现蓝牙功能的半成品模块产品。主要由蓝牙芯片和外围元器件组成,从而形成一个可以直接供用户使用的产品。正因为蓝牙芯片的种类繁多,所以很多工程师在选择的时候,不知道该怎么选
选择合适的蓝牙模块,最重要的是选择蓝牙模块最核心的主控芯片,因为主控芯片的性能,直接决定了蓝牙模块的功能,以及一些重要的参数,比如:蓝牙版本、模块体积、功耗、音频、BLE速率等等核心的参数
据Counterpoint全球可穿戴设备(TWS)市场预测2021-2023,全球TWS(真无线立体声耳机)市场预计到2021年将同比增长33%,达到31亿部。根据Counterpoint全球可穿戴设备(TWS)2020年第四季度的市场追踪数据显示,尽管受到疫情引发的经济下滑影响,但2020年仍TWS同比增长了78%。由于中低价位市场的强劲表现,该市场略微超出了2020年的最初年度估计,达到233亿部。
如今许多人由于丢失一个蓝牙耳机,从而买一对新的蓝牙耳机,伦茨 科技 推出蓝牙耳机防丢方案,使大家可以自己寻找丢失的蓝牙耳机,避免蓝牙耳机的丢失。
蓝牙耳机防丢功能原理:
手机与蓝牙耳机之间基于蓝牙52协议进行无线通信,以通信时的信号强度(RSSI)为参考,再加上一些列的滤波算法,最终基本上实现测量手机与蓝牙耳机之间的距离。在通过RSSI测量距离的基础上,再通过用户设定的丢失报警条件后,实现和搜集与蓝牙耳机的丢失报警功能。通过手机或蓝牙耳机上的按键可以控制对方发书声音来达到寻味功能。
防丢寻找:
手机和蓝牙耳机之间的相对距离超出警戒范围,立即报警。同时可通过手机寻找蓝牙耳机。
功能强大,性能稳定:
具有距离可调节(0—50)米,具有防丢,寻找,警音提示(或附带振动功能),自动省电功能,采用先进的AES128编码技术,性能可靠稳定。
伦茨 科技 蓝牙BLE52防丢器方案
伦茨 科技 采用蓝牙BLE52技术,具有低功耗、双向防丢、自动报警等优点。然而市场上该类产品种类繁多、层出不穷,但其核心构成一般包括:蓝牙52芯片、蓝牙芯片辅助电路、蓝牙天线、蜂鸣器、开关、电源等。
功能说明:Ble52超低功耗芯片、TSSOP16、FLASH 256K,内部空间64K、支持外挂EEPROM耗芯片。
伦茨 科技 拥有自主研发无线射频和低功耗蓝牙BLE52芯片并具有全球知识产权,针对AIoT物联网领域和个人消费者,提供蓝牙主控全集成芯片的「软硬件共性」解决方案及核心器件,配套全方位APP软件平台定制开发。所设计的蓝牙芯片方案应用于智能穿戴设备、蓝牙室内导航、智能家居、医疗 健康 、运动建身、数据传输、远程控制、个人外设及AIoT物联网等场景。
最新推出搭载高性能低功耗32位处理器的蓝牙芯片ST17H66(SOP16),支持Bluetooth LE、SIG MESH多功能的Bluetooth 52。
关键参数:
是需要做数据采集,数据上传吗?可以借助蓝牙网关来实现。
蓝牙网关的数据抓取和传输过程如下:
蓝牙网关定时抓取蓝牙终端设备的数据包;
网关通过WiFi或4G方式将抓取到的数据包上传到云服务器;
如果有控制指令的话,还可以通过蓝牙网关将控制指令传送到对应的蓝牙终端设备,实现双向传输。
蓝牙网关抓取蓝牙数据包的数量:
蓝牙42网关VDB2606/VDB2601(加PA大功率版本)/VDB2603(50蓝牙网关)一次性可以抓取200个蓝牙数据包后台WiFi/RJ45上传服务器。
蓝牙42网关VDB2605(加4G版本)一次性可以抓取200个蓝牙数据包后台WiFi/4G上传服务器。
物联网领域中,家居、楼宇和工业的智能化逐步普及,这些智能化的应用场景需要大量的实时数据支持。
物联网的关键技术主要包括:无线传感器网络、ZigBee、M2M技术、RFID技术、NFC技术、低能耗蓝牙技术。
1、无线传感器网络:无线传感器网络(Wireless Sensor Networks, WSN)是一种分布式传感网络,它的末梢是可以感知和检查外部世界的传感器。
WSN中的传感器通过无线方式通信,因此网络设置灵活,设备位置可以随时更改,还可以跟互联网进行有线或无线方式的连接。通过无线通信方式形成的一个多跳自组织网络。
2、ZigBee:ZigBee,也称紫蜂,是一种低速短距离传输的无线网上协议,底层是采用IEEE 802154标准规范的媒体访问层与物理层。主要特色有低速、低耗电、低成本、支持大量网上节点、支持多种网上拓扑、低复杂度、快速、可靠、安全。
3、M2M技术:M2M全称Machine to Machine,是指数据从一台终端传送到另一台终端,也就是机器与机器的对话。
M2M应用系统构成有智能化机器、M2M硬件、通信网络、中间件。M2M应用领域有、家庭应用领域、工业应用领域、零售和支付领域、物流运输行业、医疗行业。
4、RFID技术:无线射频识别即射频识别技术(Radio Frequency Identification,RFID),是自动识别技术的一种,通过无线射频方式进行非接触双向数据通信。
利用无线射频方式对记录媒体(电子标签或射频卡)进行读写,从而达到识别目标和数据交换的目的,其被认为是21世纪最具发展潜力的信息技术之一。
5、NFC技术:NFC英文全称Near Field Communication,近距离无线通信。与RFID一样,NFC信息也是通过频谱中无线频率部分的电磁感应耦合方式传递,但两者之间还是存在很大的区别。
首先,NFC是一种提供轻松、安全、迅速的通信的无线连接技术,其传输范围比RFID小,RFID的传输范围可以达到几米、甚至几十米,但由于NFC采取了独特的信号衰减技术,相对于RFID来说NFC具有距离近、带宽高、能耗低等特点。
其次,NFC与现有非接触智能卡技术兼容,已经成为得到越来越多主要厂商支持的正式标准。
6、低能耗蓝牙技术:蓝牙低能耗(Bluetooth Low Energy,或称Bluetooth LE、BLE,旧商标Bluetooth Smart)也称低功耗蓝牙,是蓝牙技术联盟设计和销售的一种个人局域网技术,旨在用于医疗保健、运动健身、信标、安防、家庭娱乐等领域的新兴应用。
相较经典蓝牙,低功耗蓝牙旨在保持同等通信范围的同时显著降低功耗和成本。
LoRaLoRa(长 距离)是由Semtech公司开发的一种技术,典型工作频率在美国是915MHz,在欧洲是868MHz,在亚洲是433MHz。LoRa的物理层 (PHY)使用了一种独特形式的带前向纠错(FEC)的调频啁啾扩频技术。这种扩频调制允许多个无线电设备使用相同的频段,只要每台设备采用不同的啁啾和 数据速率就可以了。其典型范围是2km至5km,最长距离可达15km,具体取决于所处的位置和天线特性。
LoRa芯片在整个产业链中处于基础核心地位,重要性不言而喻。值得注意的是,目前美国Semtech公司是LoRa芯片的核心供应商,掌握着LoRa底层技术的核心专利。而Semtech的客户主要有两种,一是获得Semtech LoRa芯片IP授权的半导体公司;二是直接采用Semtech芯片做SIP级芯片的厂商,包括微芯 科技 (Microchip)等。
Wi-Fi
Wi-Fi被广泛用于许多物联网应用案例,最常见的是作为从网关到连接互联网的路由器的链路。然而,它也被用于要求高速和中距离的主要无线链路。
大多数Wi-Fi版本工作在24GHz免许可频段,传输距离长达100米,具体取决于应用环境。流行的80211n速度可达300Mb/s,而更新的、工作在5GHz ISM频段的80211ac,速度甚至可以超过13Gb/s。
一 种被称为HaLow的适合物联网应用的新版Wi-Fi即将推出。这个版本的代号是80211ah,在美国使用902MHz至928MHz的免许可频段, 其它国家使用1GHz以下的类似频段。虽然大多数Wi-Fi设备在理想条件下最大只能达到100米的覆盖范围,但HaLow在使用合适天线的情况下可以远达1km。
80211ah 的调制技术是OFDM,它在1MHz信道中使用24个子载波,在更大带宽的信道中使用52个子载波。它可以是BPSK、QPSK或QAM,因此可以提供宽 范围的数据速率。在大多数情况下100kb/s到数Mb/s的速率足够用了——真正的目标是低功耗。Wi-Fi联盟透露,它将在2018年前完成 80211ah的测试和认证计划。
针对物联网应用的另外一种新的Wi-Fi标准是80211af。它旨在使用从54MHz到698MHz范围内的电视空白频段或未使用的电视频道。这些频道 很适合长距离和非视距传输。调制技术是采用BPSK、QPSK或QAM的OFDM。每个6MHz信道的最大数据速率大约为24Mb/s,不过在更低的 VHF电视频段有望实现更长的距离。
ZigBee
ZigBee,也称紫蜂,是一种低速短距离传输的无线网上协议,底层是采用IEEE 802154标准规范的媒体访问层与物理层。主要特色有低速、低耗电、低成本、支持大量网上节点、支持多种网上拓扑、低复杂度、快速、可靠、安全。ZigBee是物联网的理想选择之一。
虽然ZigBee一般工作在24GHz ISM频段,但它也可以在902MHz到928MHz和868MHz频段中使用。在24GHz频段中数据速率是250kb/s。它可以用在点到点、星形和网格配置中,支持多达254个节点。与其它技术一样,安全性是通过AES-128加密来保证的。ZigBee的一个主要优势是有预先开发好的软件应用配 置文件供具体应用(包括物联网)使用。最终产品必须得到许可。
ZigBee技术所采用的自组织网是怎么回事?举一个简单的例子就可以说明这个问题,当一队伞兵空降后,每人持有一个ZigBee网络模块终端,降落到地面后,只要他们彼此间在网络模块的通信范围内,通过彼此自动寻找,很快就可以形成一个互联互通的ZigBee网络。而且,由于人员的移动,彼此间的联络还会发生变化。因而,模块还可以通过重新寻找通信对象,确定彼此间的联络,对原有网络进行刷新。这就是自组织网。
NB-IoT
窄带物联网(Narrow Band Internet of Things, NB-IoT)成为万物互联网络的一个重要分支。NB-IoT构建于蜂窝网络,只消耗大约180KHz的带宽,可直接部署于GSM网络、UMTS网络或LTE网络,以降低部署成本、实现平滑升级。
NB-IoT是IoT领域一个新兴的技术,支持低功耗设备在广域网的蜂窝数据连接,也被叫作低功耗广域网(LPWAN)。NB-IoT支持待机时间长、对网络连接要求较高设备的高效连接。据说NB-IoT设备电池寿命可以提高至少10年,同时还能提供非常全面的室内蜂窝数据连接覆盖。
蓝牙50
蓝牙是一种无线传输技术,理论上能够在最远 100 米左右的设备之间进行短距离连线,但实际使用时大约只有 10 米。其最大特色在于能让轻易携带的移动通讯设备和电脑,在不借助电缆的情况下联网,并传输资料和讯息,目前普遍被应用在智能手机和智慧穿戴设备的连结以及智慧家庭、车用物联网等领域中。新到来的蓝牙 50 不仅可以向下相容旧版本产品,且能带来更高速、更远传输距离的优势。
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