蓝牙模块的原理与结构

蓝牙模块的原理与结构,第1张

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

ble低功耗蓝牙模块应用于物联网的几大优势:

蓝牙技术为何能够如此广泛地应用于互联设备中?主要原因在于它能够通过平价的小型设备建立低功耗连接,从而与任何位置的任何设备连接起来。

优势1:超低功耗

低功耗蓝牙模块利用许多智能手段最大限度地降低功耗,使得ble蓝牙模块拥有超低的峰值功耗、平均功耗和待机功耗,一颗纽扣电池就可以供低功耗蓝牙模块运行数年之久。

技术在不断进步,如今蓝牙半导体越来越完善,越来越多的人习惯一直将蓝牙设置为开启状态,而这对电池寿命的影响几乎可以忽略不计。

优势2:简化连接配置过程

低功耗蓝牙模块可提供无缝连接解决方案的应用,配置的过程也变得非常简单。

优势3:超快连接速度

蓝牙低能耗技术采用可变连接时间间隔,这个间隔根据具体应用可以设置为几毫秒到几秒不等。另外,因为BLE技术采用非常快速的连接方式,因此平时可以处于“非连接”状态(节省能源),此时链路两端相互间只是知晓对方,只有在必要时才开启链路,然后在尽可能短的时间内关闭链路。

优势4:超长连接距离,增强无线覆盖范围

目前蓝牙40/41/42低功耗蓝牙模块的连接距离在30米—100米之间,ble蓝牙50模块的连接距离会更远,可以达到300米左右。

优势5:完全向下兼容

低功耗蓝牙完全向下兼容的更新机制有利于蓝牙产品的更新换代,新的蓝牙版本和旧的蓝牙版本互相兼容。

优势6:低成本

目前低功耗蓝牙模块已经应用于物联网的各个领域,比如智能穿戴领域,蓝牙是可穿戴设备实现通信的第一步。无论是佩戴在你手腕上的设备,还是头戴式或入耳式设备,它们与你手机之间的连接,甚至与更广阔的世界建立连接的第一步都是起始于蓝牙。对于正在考虑开发新型产品的开发者而言,低功耗蓝牙模块将是物联网消费级互联的首选。

天工测控是国内专业的ble低功耗蓝牙模块厂商,已推出的ble低功耗蓝牙模块包括蓝牙40/42/50模块,蓝牙芯片使用的是Nordic的低功耗蓝牙芯片系列,包括nrf51802/51822/52832/52840等,更多蓝牙模块详情可访问天工测控官网或阿里店铺。

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。

1、射频识别室内定位技术
射频识别室内定位技术作用距离很近,但它可以在几毫秒内得到厘米级定位精度的信息,由于电磁场非视距等优点,传输范围大,而且标识的体积小,造价比较低。但其不具有通信能力,抗干扰能力较差,不便于整合到其他系统之中,且用户的安全隐私保障和国际标准化都不够完善。
2、Wi-Fi室内定位技术
Wi-Fi定位技术有两种,一是通过移动设备和三个无线网络接入点的无线信号强度,通过差分算法,来比较精准地进行三角定位。二是事先记录巨量的确定位置点的信号强度,通过用新加入的设备的信号强度对比拥有巨量数据的数据库,来确定位置。
3、地磁定位技术
非均匀的磁场环境会因其路径不同产生不同的磁场观测结果。而这种被称为IndoorAtlas的定位技术,正是利用地磁在室内的这种变化进行室内导航,并且导航精度已经可以达到01米到2米。
4、超声波定位技术
超声波定位技术通过在室内安装多个超声波扬声器,发出能被终端麦克风检测到的超声信号。通过不同声波的到达时间差,推测出终端的位置。
5、红外线定位技术
红外线室内定位技术定位的原理是,红外线标识发射调制的红外射线,通过安装在室内的光学传感器接收进行定位。虽然红外线具有相对较高的室内定位精度,但是由于光线不能穿过障碍物,只适合短距离传播,而且容易被其它光线干扰,在精确定位上有局限性。
6、蓝牙定位技术
蓝牙技术通过测量信号强度进行定位。这是一种短距离低功耗的无线传输技术,在室内安装适当的蓝牙局域网接入点,把网络配置成基于多用户的基础网络连接模式,并保证蓝牙局域网接入点始终是这个网络的主设备,就可以获得用户的位置信息。
7、北斗卫星定位技术
北斗卫星定位是中国自主研发的,利用地球同步卫星为用户提供全天候、区域性的卫星定位系统。它能快速确定目标或者用户所处地理位置,向用户及主管部门提供导航信息。
8、基站定位技术
基站定位一般应用于手机用户,手机基站定位服务又叫做移动位置服务(LBS)。它是通过电信移动运营商的网络获取移动终端用户的位置信息,在电子地图平台的支持下,为用户提供相应服务的一种增值业务。
除了以上提及的,目前来看定位技术的种类有几十甚至上百种,而每种定位技术都有自己的优缺点和适合的应用场景。到底哪种技术会最终胜出,现在还不得而知,有待产业链同仁的努力和时间的检验。

物联网的功能组件:

设备。包括现有常用的设备,例如智能仪表或车辆,这些连接组件已集成到产品设计中。也包括由于物联网技术而出现的新设备,例如宠物追踪器。这样的设备必须具有传感器、通信功能,还将具有其他元素(例如,电源)。另外,根据设备的类型,它可能具有HMI。

传感器和执行器已连接的设备。传感器能够从环境中捕获数据(例如,温度)。执行器响应指令并进行更改设备状态(例如,调节恒温器的温度)。执行器的指令可以来自同一设备上的传感器,也可以来自其他来源(例如,房主回家时,可以通过移动电话激活恒温器)。设备可以同时具有传感器,执行器两类功能。

通信硬件使设备能够连接到网络,以将数据从传感器发送到后端系统。包括用于通过蓝牙,Wi-Fi,ZigBee,LoRa,蜂窝网络(例如GSM,5G,NB-IoT,LTE-M)或多种专有技术进行无线连接或通过固定网络进行无线连接的硬件。有些设备将具有连接到多种类型网络的硬件。

–连接网络(可以是蜂窝网络,固定网络或卫星网络)可以通过Internet或专用网络将来自传感器的数据传递到用户的后端系统。

此外,可以将各种不同的应用软件为最终用户提供附加价值。

–服务端软件包括用于收集和分析来自传感器和其他来源的数据(例如,天气预报数据)的服务器。这些服务端系统可以在公共或私有云或本地硬件中找到。对于非常简单的系统,服务端软件可以是标准PC。

–设备管理,安全性和数据分析等软件平台可确保IoT设备正常运行。这样的平台还包括用于分析数据并改善业务流程的数据分析软件,以及用于存储数据的数据库。

–应用软件还包括计费和客户支持等服务。

物联网价值链还包括设计,构建和管理物联网服务的系统集成商(SI)或开发人员。物理设备通常需要安装和维护。

天工测控主要面对安防,车载,物联网,无人机,机器人,智能家居一类生产企业,提供核心模块技术和方案。其中就包含提供位置信号的定位模块及基于位置信号的应用方案,比如我们的GPS模块、北斗模块、组合导航模块和蓝牙室内定位方案、室内外无缝定位方案、UWB测距应用等;然后把各种信息连接起来,服务于我们智能生活中的无线模块及应用方案,比如WiFi模块、BLE蓝牙模块、组合模块和智能插座方案、无线图传方案、智能照明方案、智能门锁等智能家居类应用方案,为我们的生活提供更多便利,营造一个更安全、舒适的家居环境。

首先说结论,区别非常的大。蓝牙模块,一般分为单模和双模。蓝牙音频就是单模

基本双模的都支持蓝牙音频。也就是您所理解的蓝牙语音

蓝牙模块的种类特别的多首先来给蓝牙的模块做个分类:

1、蓝牙音频芯片,这个比较好的,有“高通的QCC系列”,国产有炬芯等等,这些都比较好

这种好,是芯片资源比较强大,但是能不能用好,就是考验开发能力了

2、蓝牙数传芯片BLE 。这个比较好的,有TI和NORDIC的 ,国内的有汇顶、泰凌微

这个也是性能好,譬如功耗足够低 。但是能不能用好,也是看水平

3、蓝牙双模的,即带音频,也带BLE的 。这个好的也很多,高通QCC系列 ,国产 杰理、建荣都还可以

了解了蓝牙芯片之后,蓝牙模块其实就很好理解了

如果需要音频+BLE的应用,可以选择KT1025A ,性价比很优秀

全部手打,希望能帮到您

物联网模块终究是用来做传输的模块,我看杭州塔石是以网络来划分物联网模块的可以分为:
WIFI模块:该技术将所有有线网络信号转换成无线电波信号,其他终端设备通过无线通信模块连接到wifi,实现无线网络通信。
蓝牙模块:它是一种无线技术标准,可以实现固定终端设备、移动终端设备和个人局域网之间的短距离数据交换。它在频段使用24~2485GHZUHF无线电波ISM。
2G/4G模块:数字电台的传输距离很远,适用于各种复杂的环境。传输速率为192Kbps,但终端设备价格较贵,使用成本较高,安装较为复杂。
NB-IoT模块:NB-IoT使用的是现成的移动数据网络连入以太网,具有覆盖广,海量链接,低功耗的功能。
LoRa模块:它最大特点就是在同样的功耗条件下比其他无线方式传播的距离更远,实现了低功耗和远距离的统一,它在同样的功耗下比传统的无线射频通信距离扩大3-5倍。
以太网模块:提供串口转网口TCP传输。
物联网模块是多种多样的,但是具体使用还是需要分析使用环境考虑如何组网

汽车里是可以安装无线网的。现在市面上有销售无线路由器移动随身WIFI车载MIFI无线上网卡等。车载WI-FI是面向公交、客车、私家车、游轮等公共交通工具推出的特种上网设备,WI-FI终端通过无线接入互联网获取信息、娱乐或移动办公的业务模式。车载WI-FI热点与普通的WI-FI热点使用方法相同,只要您的个人电脑、手持设备(如PAD、手机)等终端设备支持WI-FI功能,打开无线网络连接,在车上搜到相应的车载WI-FI信号即可登陆连接WI-FI网络,开启无线上网体验。车载WI-FI设备是指装载在车辆上的通过3G/4G/5G TO WI-FI、无线射频等技术,提供3G WI-FI热点的无线路由器。

扩展资料:

车载WI-FI设备不同于消费级的移动WIFI设备,车规级的WI-FI设备要在高速、高温、振动环境中工作,对设备的稳定性、灵敏度、抗恶劣环境能力等方面提出更苛刻的要求:防震等级:3重抗震(抗震结构设计,有效减缓外力冲击);工作温度范围:-45℃~105℃(非洲热带气候和俄罗斯寒冷天气均能正常工作);防火等级:B1级难燃型;防水等级:IP_5;防尘等级:IP5_;AP接入数/站点:30~50人同时在线使用; *** 作系统:定制化的嵌入式LINUX系统;WI-FI特性:共享。


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