蓝牙模块的原理与结构

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

1、数据传输速度更快。与40相比，蓝牙42标准下，设备之间的数据传输速度提升了约25倍，蓝牙智能数据包可容纳的数据量相当于此前的约10倍。

2、安全性更高。此外，蓝牙42的安全性也有所提升，如果没有得到用户许可，蓝牙信号将无法尝试连接和追踪用户设备，并且无法进行智能定位。

3、功能更强大。另一方面，新标准还推动了IPv6协议引入蓝牙标准的进程，蓝牙42设备可以直接通过IPv6和6LoWPAN接入互联网，且支持低功耗IP连接。

扩展资料

蓝牙40是蓝牙30+HS规范的补充，专门面向对成本和功耗都有较高要求的无线方案，可广泛用于卫生保健、体育健身、家庭娱乐、安全保障等诸多领域。

它支持两种部署方式：双模式和单模式。双模式中，低功耗蓝牙功能集成在现有的经典蓝牙控制器中，或再在现有经典蓝牙技术(21+EDR/30+HS)芯片上增加低功耗堆栈，整体架构基本不变，因此成本增加有限。

单模式面向高度集成、紧凑的设备，使用一个轻量级连接层(Link Layer)提供超低功耗的待机模式 *** 作、简单设备恢复和可靠的点对多点数据传输，还能让联网传感器在蓝牙传输中安排好低功耗蓝牙流量的次序，同时还有高级节能和安全加密连接。

参考资料来源：百度百科：蓝牙40

41在40的基础上添加了IPv6和6LowPAN，搭载蓝牙芯片的设备可以取得在互联网上的唯一标记，与其他的联网设备进行通讯。

41提高了传输速率。

41实现了主从一体，比如你的智能手环作为主和防丢器连接的时候，智能手环同时也可以作为从和智能手机相连。

41再有一个很重要的方面是改进了蓝牙连接的安全性。

蓝牙（Bluetooth®）：是一种无线技术标准，可实现固定设备、移动设备和楼宇个人域网之间的短距离数据交换（使用24—2485GHz的ISM波段的UHF无线电波）。蓝牙技术最初由电信巨头爱立信公司于1994年创制，当时是作为RS232数据线的替代方案。蓝牙可连接多个设备，克服了数据同步的难题。

蓝牙和WIFI都属于无线通信网络标准。它们的相同点是都工作在ISM24GHz公共频段。

不同的地方是，蓝牙使用的是FHSS(跳频扩谱)方式，一般每秒钟跳变1600次，将835MHz的频带划分为79个频带信道，每个时刻只占1MHz的带宽。调制方式是GFSK(高斯频移键控)，可以同时进行数据和语音的无线通信，通信距离一般是10米，在今年4月份推出的最新的版本Bluetooth40传输距离可以达到50米。现在各种数码产品中基本上都可以集成蓝牙功能，比如，手机，耳机，打印机，键鼠，相机等等，使用范围极其广泛。

而wifi所使用的协议时IEEE80211b局域网协议，它的传输范围100米，速度最大可以达到11Mbps，使用的是DSSS(直序列扩频)和QPSK或BPSK(相移键控)，带宽是22MHz。主要提供的是无线上网业务，因此经常可以在需要无线移动上网的设备中看到它的身影，比如笔记本，PDA，智能手机等。

还有一点，蓝牙属于WPAN无线个域网，即点对点。而wifi属于WLAN无线局域网，多个终端同时传输的网路模式。由于两者在同一频段工作，它们之间的互干扰问题一直是讨论的焦点。

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“蓝牙”（Bluetooth）一词是斯堪的纳维亚语中 Blåtand / Blåtann （即古挪威语blátǫnn） 的一个英语化版本，该词是十世纪的一位国王Harald Bluetooth的绰号，他将纷争不断的丹麦部落统一为一个王国，传说中他还引入了基督教。

以此为蓝牙命名的想法最初是Jim Kardach于1997年提出的，Kardach开发了能够允许移动电话与计算机通讯的系统。他的灵感来自于当时他正在阅读的一本由Frans G Bengtsson 撰写的描写北欧海盗和Harald Bluetooth国王的历史小说The Long Ships，意指蓝牙也将把通讯协议统一为全球标准。

如今蓝牙由蓝牙技术联盟（Bluetooth Special Interest Group，简称SIG）管理。蓝牙技术联盟在全球拥有超过25,000家成员公司，它们分布在电信、计算机、网络、和消费电子等多重领域。IEEE将蓝牙技术列为IEEE 802151，但如今已不再维持该标准。蓝牙技术联盟负责监督蓝牙规范的开发，管理认证项目，并维护商标权益。制造商的设备必须符合蓝牙技术联盟的标准才能以“蓝牙设备”的名义进入市场。蓝牙技术拥有一套专利网络，可发放给符合标准的设备。

Wi-Fi是一种允许电子设备连接到一个无线局域网（WLAN）的技术，通常使用24G UHF或5G SHF ISM 射频频段。连接到无线局域网通常是有密码保护的；但也可是开放的，这样就允许任何在WLAN范围内的设备可以连接上。

无线网络上网可以简单的理解为无线上网，几乎所有智能手机、平板电脑和笔记本电脑都支持Wi-Fi上网，是当今使用最广的一种无线网络传输技术。实际上就是把有线网络信号转换成无线信号，就如在开头为大家介绍的一样，使用无线路由器供支持其技术的相关电脑，手机，平板等接收。手机如果有Wi-Fi功能的话，在有Wi-Fi无线信号的时候就可以不通过移动联通的网络上网，省掉了流量费。

无线网络无线上网在大城市比较常用，虽然由Wi-Fi技术传输的无线通信质量不是很好，数据安全性能比蓝牙差一些，传输质量也有待改进，但传输速度非常快，可以达到54Mbps，符合个人和社会信息化的需求。Wi-Fi最主要的优势在于不需要布线，可以不受布线条件的限制，因此非常适合移动办公用户的需要，并且由于发射信号功率低于100mw，低于手机发射功率，所以Wi-Fi上网相对也是最安全健康的。

但是Wi-Fi信号也是由有线网提供的，比如家里的ADSL，小区宽带等，只要接一个无线路由器，就可以把有线信号转换成Wi-Fi信号。国外很多发达国家城市里到处覆盖着由政府或大公司提供的Wi-Fi信号供居民使用，我国也有许多地方实施”无线城市“工程使这项技术得到推广。在4G牌照没有发放的试点城市，许多地方使用4G转Wi-Fi让市民试用。

华为plc智能家居方案
华为plc智能家居方案这是基于HPLC/IEEE 19011结合华为特有技术，且面向物联网场景的中频带电力线载波通信技术。其工作频段范围在07-12MHz，噪声低且相对稳定，信道质量好；采用正交频分复用（OFDM）技术，频带利用率高，抗干扰能力强；通过将数字信号调制在高频载波上，实现数据在电力线介质的高速长距离传输。PLC-IoT应用层通信速率在100Kbps到2Mbps，通过多级组网可将传输距离扩展至数公里，基于IPv6可承载丰富的物联网协议，使能末端设备智能化、实现设备全联接。
同时，PLC-IoT精确有效地建立了电力线通信信道传输模型，根据频率选择特性确定最佳信号传输频率，并通过大量的实测数据分析获得电力线的信道特性。可将其优势可以总结为：
一、基于开放标准的IPv6技术，不同类型的末端设备可以共享PLC网络，物联网关主机侧应用和容器内多个应用也可共享同一个PLC网络，独立访问各自管理的末端设备而互不影响，提升PLC网络的并发能力和通信效率。
二、基于华为主推的新一代台区识别技术，无需任何外加设备，根据宽带载波技术特点和电网及信号特性，仅通过软件分析处理，在模块本地自动分析出末端设备所归属的变压器区域。利用无扰台区识别的结果，可免除白名单配置，从而减少现场配置，提升设备部署效率。
三、PLC-IoT+RF双模通信采用宽带电力线载波与微功率无线通信技术融合，在高频次采集的场景下，PLC-IoT与RF双通道并行采集不同节点的数据，提升效率40%左右。关键信息交互时，双通道可同时传输关键信息，形成冗余通道，实现可靠通信。并且当设备发生停电故障、PLC链路断开时，可通过RF通信及时上报停电事件。
四、PLC-IoT模块配合旁路耦合电路，为PLC-IoT通信提供了又一种逃生通道。当电力线开关断开后，PLC-IoT模块可通过旁路耦合单元继续通信，将停电事件等重要信息上报给物联网关，实现停电主动抢修，提升运营效率和客户满意度，解决停电后如何将信息上报并及时进行处理的问题。
五、PLC-IoT模块结合边缘计算网关，提供即插即用框架，PLC-IoT尾端模块开放SDK，第三方应用通过简单函数调用，即可实现自身末端设备的自动发现，以及向容器中业务APP与远端物联网平台的注册，使能物联网关与末端设备快速建立业务通道，有效解决传统末端设备上线流程复杂，安装部署耗时的问题。
PLC-IoT产品：
PLC头端
》IP化PLC头端通信模块（配套核心板使用）
》作为PLC网络的中央协调器，负责组建PLC网络
》尺寸：9262mm6762mm245mm PLC小型化尾端
》IP化PLC尾端通信模组（集成在末端设备中）
》作为PLC网络的组网节点，受协调器管理
》支持合作伙伴二次开发
》尺寸：36mm27mm1755mm（不含pin针）PLC标准化尾端
》IP化PLC尾端通信模块
》作为PLC网络的组网节点，受协调器管理
》尺寸：655mm453mm20mm物联网关核心板
》边缘计算核心板，支持虚拟化和容器技术
》支持合作伙伴基于容器开发APP应用
》尺寸：926mm80mm139mm
华为PLC解决方案
以华为全屋智能主机为中央控制系统，具备稳定可靠的 PLC 全屋网络，高速全覆盖的全屋 WiFi，支持丰富的可拓展的鸿蒙生态2配套，对全屋环境、用户行为及系统设备等进行分布式信息管理和智能决策，给用户带来沉浸式、个性化、可成长的全场景智慧体验。
方案配置中包含PLC硬件使能器件+场景体验：其中硬件包括，全屋智能主机（含全屋Wi-Fi 6+系统），以及传感器类，窗帘电机类，照明驱动类（含灯具），控制面板类等核心PLC硬件使能器件，场景体验包括，预置50+场景，其中包含首批鸿蒙AI场景 （普通场景为通过ifttt预设条件设置的场景，鸿蒙场景为搭载鸿蒙系统搭建的全新AI场景），同时支持消费者自定义拓展场景体验。
为家庭的两张网络，一张为采用最新PLC技术的全屋家庭控制总线网络，全屋PLC技术具有高成熟、高稳定、高连接、高可靠、易布署等优势。目前已实现支持2000米传输距离，轻松覆盖高达500平的大户型，华为实验室测试显示累计100万+小时不掉线，通讯成功率高达9999%，极端条件断网不断联；在扩展性上可连接设备多达384个，满足家庭大量设备扩展需求。
另一张为实现全屋无死角覆盖的全屋Wi-Fi 6+无线网络， 也是家庭宽带的优势解决方案。全屋Wi-Fi 6+主路由模块包含1个IPTV、1个上行连光猫、1个连PLC、5个多房间AP扩展共8个网口，实现全屋Wi-Fi覆盖。
plc技术是什么
在知道什么是PLC-IoT之前，我们需要先了解PLC是什么。PLC（Power Line Communication）即电力线通信，又称电力线网络，指利用既有电力线，将数据或信息以数字信号处理方式进行传输。
PLC不需要组网和额外通讯费用，与现有路灯控制系统兼容也非常好。但是PLC受线缆质量、负载影响较大，对信号的抗干扰能力较差。
PLC-IoT（Power Line Communication Internet of Things）对PCL进行了改良，PLC-IoT 的抗干扰能力更强，信通的质量更好，同时，可以将数字信号调制在高频载波上，通过多级组网可将传输距离扩展至数公里，实现数据在电力线介质的高速长距离传输。
简单来说PLC，即电力线通信技术（Power Line Communication，简称PLC）是以电力线（低压、中压或者直流）作为媒介，传输数据与信息的一种载波通信方式。
PLC电力线通信技术实现了数据在电力线高速、可靠、实时、长距离的传输，突出特点是网随电通，无需额外部署专门的通信线即可接入网络，华为全屋智能是基于华为海思PLC-IoT芯片开发的全屋智能系统。
PLC-IoT系统可以单独控制各个设备，也可以根据需求编辑场景实 现不同产品同时控制，可以与HiLink平台的各个设备实现联动控制，用户通过华为智慧生活App远程或近端查看和控制设备。
华为全屋智能PLC与传统PLC区别
电力载波技术十多年前也有应用，像电力猫等也一直在使用这一技术。
华为全屋智能使用的PLC技术跟传统PLC技术本质的区别在于使用协议、带宽技术、传输数据类别。
首先不同于路由器、电力猫使用的PLC技术，华为全屋智能PLC-IoT是基于协议IEEE19011的系统；而路由器PLC是基于协议Ghn的技术。IEEE19011协议属于窄带技术，频宽16MHz-12MHz，仅传输控制信令和心跳报文，每个设备对带宽的占用很小；而Ghn技术属于宽带技术，因为在传输数据类别上面效率就完全不一样，传统PLC技术，传输的是数据业务，占据大量带宽资源，所以在使用中可能会受到其他电器的噪声干扰，导致传输速率有跳变，在部分干扰较大的场景下，会影响使用体验，也就是通常说的“失灵”，而其通常在开放环境使用，没有隔离器等措施，容易受到干扰。
华为全屋智能的PLC-IoT系统作为一条独立的回路接入家庭电路中，为了减少阻断传统家电设备产生的噪声，在独立回路上安装了一个滤波器，阻断掉传统家电对智能家具设备的干扰，从而达到稳定、安全的需求。PLC回路可最多支持384个设备。智能家居PLC技术是一个成熟的技术，在电力网，路灯等工业场景广泛应用，稳定通信距离可以高达2KM，华为将这个技术应用到家居场景，设备的连接稳定性可以得到保障。
华为PLC是什么
PLC只是一种技术路线，和ZigBee，Sig Mesh，甚至传统的总线技术一样，它就是个技术路线而已，直到目前，ZigBee和Sig Mesh也没有分出个高下，有所长也有所短，PLC加入战局把传统的总线技术也放到了一起对比，这是ZigBee和Sig Mesh无法做到的。
PLC已经在远程抄表和路灯监控的应用上验证了自身“广域”的应用价值，只这一点就是其它所有技术路线都几乎无法企及的，华为的野心在于真正的万物互联，智能家居只是其中一个部分， PLC几乎同时可以满足广域智能互联和家居智能互联的应用，又能同时兼顾快速改造和重新搭建两种业务应用类型，所以是个“大致正确”的方向，剩下的问题只是技术和应用的成熟度，以及性价比。
另外一个非常重要的但通常都不会被放到桌面上来讲的内容，是标准，这不仅涉及到利益，和5G技术应用一样，用星条国的话讲，还涉及到国家和社会安全，以及家庭和个人隐私保护。
如果ZigBee，Sig Mesh、KNX和PLC都能达到基本一样的互联和智能效果，性价比方面不会有过大的差别，在社会公共领域和大规模家庭应用方面，PLC会成为首选项，这是社会综合需求。
巨型企业做标准和资本，大型企业做战略和策略，中型企业做业务和渠道，小型企业做产品和技术，重心是不一样的，目标也是不一样的，结果当然不一样。
PLC至少有三个因素符合华为智能互联方面的技术路线选择需求：1、应用领域的覆盖性；2、全新的标准制定；3、有线无线的无缝结合。
在此基础上，华为强调的是HiLink系统，并没有完全排斥其它类型的智能技术融合，比如Sig Mesh，也是很有希望融入到华为的智能互联体系内的。
HiLink是根系，Wi-Fi是主干，PLC和Sig Mesh还有其它一些有可能融入的智能互联技术是分支，智能音箱路由网关开关面板插座……是绿叶，终端应用产品是开花结果。华为plc智能家居方案这套系统能让现实更接近理想中的智能生活，想当年这种设计只会出现在科幻故事、**里，像一回家，就自动开窗帘、开地暖，把灯光调到合适亮度，反正想实现什么功能，直接买个功能家电接入这套全屋智能系统即可。

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