蓝牙网关的工作原理是什么？

蓝牙网关：蓝牙网关集成了BLE蓝牙和WiFi两种无线通信技术，WiFi与ble蓝牙之间通过串口通信，可灵活应用于各种场景，比如抓取BLE设备上记录的数据，并将数据发送给服务器……。有了蓝牙网关，具有蓝牙功能的智能硬件就能通过蓝牙连接蓝牙网关，向云端传递数据并进行数据交换。蓝牙网关的出现让更多蓝牙智能硬件拥有被感知的能力，使应用场景变得更加丰富！

除了在物联网智能家居、智能楼宇、智慧医疗、工业控制中有大量应用蓝牙网关来实现数据采集、数据传输以及远程控制之外，在这些应用场景中的智能考勤、人员定位、资产定位也有用到5蓝牙网关作为室内定位基站，来获取室内位置信息。蓝牙网关可以实时将数据上传至服务器终端供管理者使用，也可以记录人或物体的移动轨迹，便于优化企业的整体管理

（1）需要健康数据支持的场所

基于蓝牙网关的数据抓取

如：体育馆、健身房、养老院、疗养院、康复机构等需要采集健康数据的场所。

体育馆、健身房的锻炼人士，养老院、疗养院的老人以及康复机构的康复期患者都需要将身体健康数据上传至服务器，便于管理员对各项身体数据做分析，继而优化健身和护理方案。

应用原理：布局在体育馆、健身房、养老院、疗养院、康复机构内的蓝牙网关会实时抓取、采集内部人员佩戴的蓝牙手环、蓝牙胸卡内的健康数据，并通过WiFi部分将数据上传至服务器便于管理员监控分析及调取使用。

（2）需要远程控制的场所

基于蓝牙网关的远程控制

如：家居、办公楼、景点园区等需要远程控制灯光的场所。

为避免长时间照明对环境造成光污染，家居、办公楼最好是人走灯关，景点园区等地方也会根据时间段调整照明模式和照明时长。

应用原理：管理员可以通过手机沟通云端，再通过蓝牙网关（WiFi转蓝牙）远程连接控制内置BLE蓝牙模块的LED灯的开启、关闭或调整照明模式；

（3）需要提供移动人员、物体位置信息的场所

基于蓝牙网关的室内定位框架图

如：工厂、仓库、商场、机场、展览馆、博物馆、旅游景点等环境，可用于人员管理、资产管理、室内地图导航、人工智能等。

应用原理：布局在工厂、仓库、商场、机场、展览馆、博物馆、旅游景点等环境内的蓝牙网关，结合蓝牙定位标签，可以实现后台的主动定位，在后台记录和查看被定位对象的位置，移动轨迹，历史轨迹回放等；

总而言之，在随时可移动、不方便布线、布线困难、监控点分散、有线维护成本较高、场所不固定的情况下、无线监控方案成为首选，自然需要用到蓝牙网关。SKYLAB研发生产的蓝牙网关Gateway是一款工业级物联网无线网关，上市深受广大用户的好评，帮助用户快速接入高速互联网，实现安全可靠的数据传输。

蓝牙物联网可以说是物联网的一种，物联网讲的是物与物之间的相互连接，通过不同的通讯协议，达到交换信息、 *** 控的目的。而蓝牙技术契合现代物联网组网的需求：低功耗、低成本、传输速度快等。目前国内较为成熟的蓝牙物联网公司是北京的Cassia。

蓝牙网关是一个集成蓝牙和Wi-Fi的网关设备，该设备主要用于iBeacon设备的远程云管理，简单来说就是一个用于iBeacon设备的扫描管理设备。
由于蓝牙网关是集成了蓝牙与Wi-Fi的网关设备，即蓝牙模块扫描设备并获取数据，Wi-Fi模块获取扫描数据再通过网将数据上传到服务器端，详细的说就是蓝牙模块扫描其信号覆盖范围内的iBeacon设备并且获取到被扫描的设备的数据，再通过蓝牙与Wi-Fi的串口将扫描到的设备通过网络把数据提交到服务器端，服务器端显示并管理这些扫描到的设备。
蓝牙网关最常用的功能就是进行反向定位，反向定位是利用蓝牙网关将扫描到的蓝牙数据通过网络上传到云端服务器上，并且利用了蓝牙扫描到的Beacon设备数据中的RSSI，然后在后台通过这个RSSI值能够确定iBeacon设备与蓝牙网关的距离或者范围，实现位置追踪的目的，并在后台地图实时展示Beacon设备位置。
同时，还可以将蓝牙网关的扫描范围标记为安全区域，一旦iBeacon设备离开安全范围，便能触发后台的安全报警。这就是实现安全看护和人员物资管理的关键。

LoRa

LoRa(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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