蓝牙连接技术在物联网设计中的应用
在现阶段的物联网系统中，有很多都建立了自己的网关平台，旨在本地节点网络和云端远程连接中提供一定的本地存储空间和计算机智能，Wi-Fi 通常运用于远程通信，而蓝牙则是传感器、交换机以及家电这些边缘节点的首选协议。
ofweek video player is loading...
大小：0,38 MB
所需要财富值：0
已有0人评价
浏览：126次&&&&下载：6次
标签：&&&&
相关文档推荐
&4页&&&0财富值
&0页&&&0财富值
&0页&&&0财富值
&8页&&&0财富值
&5页&&&0财富值
&0页&&&5财富值
&0页&&&0财富值
喜欢该文档的人还喜欢
- 帮助信息
- 会员服务 - 网站导航
我们的网站：
客服热线：+86-755-63
客服传真：+86-755-
业务联系：+86-755-
Copyright & 2017, all
Rights Reserved.
中文版权所有－OFweek文库().网站所有图片、文字未经许可不得拷贝、复制。您现在的位置： &
蓝牙标准5.0演进史及蓝牙2016年技术蓝图
日期： 15:26:25来源：物联中国 点击：507次
核心提示：对于蓝牙，绝大部分人都不陌生，这是一种支持设备短距离通信(一般10m内)的无线电技术。早在Wi-Fi传输技术出现之前，蓝牙便广泛运用于各种连
&&&&&&&对于蓝牙，绝大部分人都不陌生，这是一种支持设备短距离通信(一般10m内)的无线电技术。早在Wi-Fi传输技术出现之前，蓝牙便广泛运用于各种连接设备之间进行无线信息交换，在相当长的时间内，占据了传输市场的主导地位和主流地位。
&&&&&&&随着Wi-Fi等传输技术的出现，蓝牙在人们心目中的比重似乎开始逐渐下降，但可以肯定的是，蓝牙依旧是各类数码产品中不可或缺的模块。同时，不可忽略的是，蓝牙技术本身也在发展，从V1.1到V2.0再到V4.2以及最新版本V5.0，不断优化和提升。尤其是蓝牙技术联盟6月16日发布的蓝牙5.0标准，在原有的基础上进一步改善，吸引了广大用户关注。
&&&&&&&那么什么是蓝牙?
&&&&&&&蓝牙技术是一种尖端的开放式无线通讯标准，能够在短距离范围内无线连接桌上型电脑与笔记本电脑、便携设备、PDA、移动电话、拍照手机、打印机、数码相机、耳麦、键盘甚至是电脑鼠标。
&&&&&&&利用&蓝牙&技术，能够有效地简化移动通信终端设备之间的通信，也能够简化设备与因特网Internet之间的通信，从而数据传输变得更加迅速高效。
&&&&&&&蓝牙采用分散式网络结构以及快跳频和短包技术，支持点对点及点对多点通信，工作在全球通用的2.4GHz ISM(即工业、科学、医学)频段。其数据速率为1Mbps。采用时分双工传输方案实现全双工传输。
&&&&&&&蓝牙协议堆栈依照其功能可分四层：核心协议层(HCI、LMP、L2CAP、SDP)、线缆替换协议层(RFCOMM)、电话控制协议层(TCS-BIN)和选用协议层(PPP、TCP、IP、UDP、OBEX、IrMC、WAP、WAE)。
&&&&&&&简言之，蓝牙技术让各种数码设备之间能够无线沟通，让散落各种连线的桌面成为历史。有了蓝牙无线技术，你就可以轻松连接你的电脑和便携设备、移动电话以及其它外围设备――在 9 米(30英尺)距离之内以无线方式彼此连接。
&&&&&&&相比于其他无线技术：红外、无线2.4G、WiFi来说，蓝牙具有加密措施完善，传输过程稳定以及兼容设备丰富等诸多优点。尤其是在授权门槛逐渐降低的今天，蓝牙技术开始真正普及到所有的数码设备。不过，蓝牙这一路走来也并非完美，从1.0到4.2，再到现在的5.0，是一个不平凡的过程。
&&&&&&&蓝牙的版本演进及其发展史
&&&&&&&在5.0之前，蓝牙经过了多个版本的演进，主要为1.1、1.2、2.0、2.1、3.0、4.0、4.1和4.2。
&&&&&&&蓝牙1.1标准
&&&&&&&1.1 为最早期版本，传输率约在748~810kb/s，因是早期设计，容易受到同频率之产品所干扰下影响通讯质量。
&&&&&&&蓝牙1.2标准
&&&&&&&1.2 同样是只有 748~810kb/s 的传输率，但在加上了(改善 Software)抗干扰跳频功能。
&&&&&&&蓝牙2.0标准
&&&&&&&2.0是1.2的改良提升版，传输率约在1.8M/s~2.1M/s，开始支持双工模式&&即一面作语音通讯，同时亦可以传输档案/高质素图片，2.0版本当然也支持Stereo运作。
&&&&&&&应用最为广泛的是Bluetooth2.0+EDR标准，该标准在2004年已经推出，支持Bluetooth2.0+EDR标准的产品也于2006年大量出现。
&&&&&&&虽然Bluetooth2.0+EDR标准在技术上作了大量的改进，但从1.X标准延续下来的配置流程复杂和设备功耗较大的问题依然存在。
&&&&&&&蓝牙2.1标准
&&&&&&&日，蓝牙技术联盟今天正式批准了蓝牙2.1版规范，即&蓝牙2.1+EDR&，可供未来的设备自由使用。和2.0版本同时代产品，目前仍然占据蓝牙市场较大份额，相对2.0版本主要是提高了待机时间2倍以上，技术标准没有根本性变化。
&&&&&&&蓝牙3.0标准
&&&&&&&日，蓝牙技术联盟(BluetoothSIG)正式颁布了新一代标准规范&BluetoothCoreSpecificationVersion3.0HighSpeed&(蓝牙核心规范3.0版)，蓝牙3.0的核心是&GenericAlternateMAC/PHY&(AMP)，这是一种全新的交替射频技术，允许蓝牙协议栈针对任一任务动态地选择正确射频。
&&&&&&&蓝牙3.0的数据传输率提高到了大约24Mbps(即可在需要的时候调用802.11WI-FI用于实现高速数据传输)。在传输速度上，蓝牙3.0是蓝牙2.0的八倍，可以轻松用于录像机至高清电视、PC至PMP、UMPC至打印机之间的资料传输，但是需要双方都达到此标准才能实现功能。
&&&&&&&蓝牙4.0标准
&&&&&&&蓝牙4.0规范于日正式发布，新版本的最大意义在于低功耗，同时加强不同OEM厂商之间的设备兼容性，并且降低延迟，理论最高传输速度依然为24Mbps(即3MB/s)，有效覆盖范围扩大到100米(之前的版本为10米)。该标准芯片被大量的手机、平板所采用，如苹果TheNewiPad平板电脑，以及苹果iPhone5、魅族MX4、HTCOneX等手机上带有蓝牙4.0功能。
&&&&&&&蓝牙4.1标准
&&&&&&&蓝牙4.1于日发布，与LTE无线电信号之间如果同时传输数据，那么蓝牙4.1可以自动协调两者的传输信息，理论上可以减少其它信号对蓝牙4.1的干扰。改进是提升了连接速度并且更加智能化，比如减少了设备之间重新连接的时间，意味着用户如果走出了蓝牙4.1的信号范围并且断开连接的时间不算很长，当用户再次回到信号范围中之后设备将自动连接，反应时间要比蓝牙4.0更短。最后一个改进之处是提高传输效率，如果用户连接的设备非常多，比如连接了多部可穿戴设备，彼此之间的信息都能即时发送到接接收设备上。
&&&&&&&除此之外，蓝牙4.1也为开发人员增加了更多的灵活性，这个改变对普通用户没有很大影响，但是对于软件开发者来说是很重要的，因为为了应对逐渐兴起的可穿戴设备，那么蓝牙必须能够支持同时连接多部设备。
&&&&&&&蓝牙4.2标准
&&&&&&&日，最新的蓝牙4.2标准颁布。蓝牙4.2标准的公布，不仅改善了数据传输速度和隐私保护程度，还接入了该设备将可直接通过IPv6和6LoWPAN接入互联网。
&&&&&&&首先是速度方面变得更加快速。尽管蓝牙4.1版本已在之前的基础上提升了不少，但远远不能满足用户的需求，同Wi-Fi相比，显得优势不足。而蓝牙4.2标准通过蓝牙智能(Bluetooth Smart)数据包的容量提高，其可容纳的数据量相当于此前的10倍左右，两部蓝牙设备之间的数据传输速度提高了2.5倍。
&&&&&&&其次，隐私保护程度地加强也获得众多用户的好评。我们知道，蓝牙4.1以及其之前的版本在隐私安全上存在一定的隐患&&连接一次之后便无需再确认便自动连接，容易造成隐私泄露。而在蓝牙4.2新的标准下，蓝牙信号想要连接或者追踪用户设备必须经过用户许可，否则蓝牙信号将无法连接和追踪用户设备。
&&&&&&&当然，最令人期待的还是新版本通过IPv6和6LoWPAN接入互联网的功能。早在蓝牙4.1版本时，蓝牙技术联盟便已经开始尝试接入，但由于之前版本传输率的限制以及网络芯片的不兼容新，并未完全实现这一功能。而据蓝牙技术联盟称，蓝牙4.2新标准已可直接通过IPv6和6LoWPAN接入互联网。相信在此基础上，一旦可IPv6和6LoWPAN广泛运用，此功能将会吸引更多的关注。
&&&&&&&另外不得不提的是，对较老的蓝牙适配器来说，蓝牙4.2的部分功能将可通过软件升级的方式获得，但并非所有功能都可获取。蓝牙技术联盟称：&隐私功能或可通过固件升级的方式获得，但要视制造商的安装启用而定。速度提升和数据包扩大的功能则将要求硬件升级才能做到。&而到目前为止，蓝牙4.0仍是消费者设备最常用的标准，不过Android Lollipop等移动平台已经开始添加对蓝牙4.1标准和蓝牙4.2标准的原生支持。
&&&&&&&蓝牙5.0标准
&&&&&&&美国时间日，蓝牙技术联盟(SIG)在华盛顿正式发布了第五代蓝牙技术(简称蓝牙5.0)，不仅速度提升2倍、距离远4倍，还优化IoT物联网底层功能。
&&&&&&&性能方面，蓝牙5.0标准传输速度是之前4.2LE版本的两倍，有效距离则是上一版本的4倍，即蓝牙发射和接收设备之间的理论有效工作距离增至300米。
&&&&&&&另外，蓝牙5.0还允许无需配对接受信标的数据，比如广告、Beacon、位置信息等，传输率提高了8倍。同时蓝牙5.0标准还针对IoT物联网进行底层优化，更快更省电，力求以更低的功耗和更高的性能为智能家居服务。
&&&&&&&蓝牙技术联盟称，目前全球的蓝牙设备已经超过了82亿。并预计蓝牙5.0标准将于2016年年底或2017年年初正式推出，搭载蓝牙5.0芯片的旗舰级手机将于2017年问世，据称苹果将为成为第一批使用该项技术的厂商之一。
&&&&&&&蓝牙2016年技术蓝图
&&&&&&&蓝牙联盟在2016 的主要方针集中在以蓝牙低功耗为首的物联网布局，主要有三大方向，包括使蓝牙低功耗的传输距离强化四倍、传统蓝牙传输提升到2Mbit/s ，以及支援物联网产业期待已久的蓝牙Mesh (网状网络)。
&&&&&&&其中延伸蓝牙低功耗以及支援蓝牙Mesh 对于物联网都是相当重大的布局，使距离延伸的优点在于对自动化、工业控制、智慧家庭等应用的因为距离延伸变得更实用，至于支援Mesh 最大的优点就是使蓝牙设备与终端不再仅有点对点以及延伸模式，而是使各蓝牙装置之间可彼此相连，同时也可借此网路模式延伸蓝牙管理的距离。
&&&&&&&而提升100% 的传输速度，不仅只是增加频宽，同时使蓝牙也能用于重视延迟的应用，例如医疗设备等领域，可藉由今年蓝牙新标准的颁布得以使资讯传输以及管理更及时。
&&&&&&&除了物联网以及用于连接装置等应用外，蓝牙技术也在近年有更多的的应用，尤其是Beacon 技术正在改变定位与服务，藉由Beacon 技术取代条码，使用者可轻松的获取相关资讯，且同时也能藉由蓝牙技术进行室内的定位服务，能用于百货或是车站的室内导航，百货商品业者的找寻柜位等应用;另外就是透过距离的拓展以及即将导入的Mesh ，蓝牙也预期可为自动化解决方案带来更多的变化以及弹性。
&&&&&&&在上述的新发展目标之外，蓝牙联盟也在三月公布了一项新的技术TDS ( Transport Discovery Service )，这项技术中文称为传输发现技术，透过蓝芽搜寻与启动范围内的可用无线链路，借此侦测附近无线装置与服务，并且使使用者可以关闭装置中功耗较高的技术，并于需要时再开启，蓝牙联盟希望借此技术能够在物联网的环境中使能源管理更好。
&&&&&&&蓝牙芯片原厂
&&&&&&&1、CSR(被高通收购)
&&&&&&&总部：英国
&&&&&&&应用：蓝牙耳机。
&&&&&&&2、博通(Broadcom)(被安华高收购)
&&&&&&&总部：美国
&&&&&&&主营：无线半导体设计制造、计算和网络设备、数字娱乐、宽带接入产品、移动设备的片上系统和软件解决方案
&&&&&&&3、英飞凌(Infineon)
&&&&&&&总部：德国
&&&&&&&主营：汽车系统芯片、ESD/EMI、单片机、射频和无线控制、传感器IC、智能卡IC、晶体管二极管等。
&&&&&&&4、德州仪器(TI)(收购了国半NATIONAL SEMICONDUCTOR)
&&&&&&&总部：美国
&&&&&&&主营：半导体开发设计制造、模拟电路部件制造、创新性数字信号处理研究制造、传感控制、教育产品和数字光源等。
&&&&&&&5、意法半导体(ST)
&&&&&&&总部：意大利
&&&&&&&主营：模拟芯片和电源转换芯片，机顶盒芯片，分立器件、手机相机模块和车用集成电路等等。
&&&&&&&6、戴乐格半导体(Dialog)
&&&&&&&总部：德国
&&&&&&&应用：DA14580被小米手环选用。DA14580是全球尺寸最小、功耗最低、集成度最高的蓝牙智能SoC。
&&&&&&&主营：电源管理，音频，短距离无线技术，触摸，显示等。
&&&&&&&7、Nordic Semiconductor ASA
&&&&&&&总部：美国
&&&&&&&主营：超低功耗(Ultra low power， ULP)射频(RF)专业厂商。
&&&&&&&8、村田muRata(做蓝牙模块)
&&&&&&&总部：日本
&&&&&&&主营：电容器，电感器 (线圈)，静噪元件/EMI静噪滤波器/静电保护器件，电阻器，热敏电阻，传感器，时钟元件，声音元件，电源 ，微型机电产品 ，RFID设备 ，Matching Devices，滤波器，电路基板 ，负离子发生器/臭氧发生器等。村田也做用博通、TI的WiFi芯片做WiFi模组，品质高!
&&&&&&&9、炬力集成电路设计有限公司
&&&&&&&总部：珠海
&&&&&&&应用：蓝牙音箱、蓝牙运动耳机解决方案。
&&&&&&&主营：个人便携多媒体SOC供应商。集成电路芯片包括VR一体机、平板电脑、智能机顶盒、蓝牙音箱、蓝牙运动耳机、WiFi音箱、智能儿童玩具等等。
&&&&&&&10、络达科技股份有限公司
&&&&&&&总部：台湾
&&&&&&&应用：蓝牙键鼠方案。
&&&&&&&主营：国内IC 设计领导厂商， 致力于开发无线通信的高度集成电路，为客户提供高性能、低成本的各式射频/混合信号集成电路元件及完整的蓝牙/蓝牙低功耗系统单晶片解决方案。产品主要包括手机功率放大器(PA)、射频开关(T/R Switch)、低噪声功率放大器(LNA)、数位电视与机顶盒卫星(DVB-S/S2)调谐器，WiFi射频收发器和蓝牙系统单晶片。目前络达的产品已广泛使用在各式手机、数位电视与机顶盒、蓝牙输入控制、音讯周边设备及穿戴式产品。
&&&&&&&11、珠海市杰理科技有限公司
&&&&&&&总部：珠海
&&&&&&&应用：蓝牙音响系列。
&&&&&&&主营：主要从事工业控制、健康检测、物联网、智能家居、多媒体SOC芯片的研发。
&&&&&&&12、义隆电子(Elan)
&&&&&&&总部：台湾
&&&&&&&应用：蓝牙键鼠方案。
&&&&&&&主营：一家专业芯片研发及模块化解决方案提供的公司。其核心技术之一是电容式触控技术(Capacitive Touchpad)。
出处：物联中国
郑重声明：本文仅代表作者个人观点，与物联中国()无关。其原创性以及文中陈述文字和内容未经本站证实，对本文以及其中全部或者部分内容、文字的真实性、完整性、及时性本站不作任何保证或承诺，请读者仅作参考，并请自行核实相关内容。
()()()()()
12345678910
12345678910
12345678910
12345678910
媒体合作&&&
编辑投稿&&&
广告推广&&&
物联中国 ALL Reserved 网站域名：用户等级：小学三年级
注册时间：
在线时长：118 小时
<em id="authorposton16-7-25 09:30
查看: 1525
儿子喜欢计算机，被录取外地二本物联网专业。有懂的家长帮助分析一下前景吧。谢谢。
用户等级：大学一年级
注册时间：
在线时长：1593 小时
金币：6791
<em id="authorposton16-7-25 09:59
本专业培养能够系统地掌握物联网的相关理论、方法和技能，具备通信技术、网络技术、传感技术等信息领域宽广的专业知识的高级工程技术人才。
　　(1)面向物联网行业，从事物联网的通信架构、网络协议、信息安全等的设计、开发、管理与维护。
　　(2)主要面向岗位包括：物联网系统设计架构师、物联网系统管理员、网络应用系统管理员、物联网应用系统开发工程师等核心职业岗位以及物联网设备技术支持与营销等相关职业岗位。
中等偏下专业/
用户等级：小学三年级
注册时间：
在线时长：16 小时
<em id="authorposton16-7-25 12:03
xzyakx 发表于
好专业，非常好的专业，是今后互联网的发展趋势。以中国大学老师陈腐的知识结构，所有新专业除非大部分老师引进欧美教授或者纯海归（985都不一定做的到），肯定是扯蛋
用户等级：小学四年级
注册时间：
在线时长：67 小时
<em id="authorposton16-7-25 09:53
既来之则安之 现在分析有什么用 进去读了自然就知道了
用户等级：小学六年级
注册时间：
在线时长：38 小时
<em id="authorposton16-7-25 10:13
好专业，非常好的专业，是今后互联网的发展趋势。
用户等级：小学三年级
注册时间：
在线时长：118 小时
<em id="authorposton16-7-25 13:08
是啊。就是觉得虚啊。挂个先进的名头，实际上能学到多少东西。哎
Powered by蓝牙连接技术在物联网设计中的应用
> 蓝牙连接技术在物联网设计中的应用
蓝牙连接技术在物联网设计中的应用
　　嵌入式系统的发展推动了现在的兴起，越来越多的B2B和B2C企业正积极将产品设计云端化，而无线技术在其中起到了至关重要的作用。在现阶段的系统中，有很多都建立了自己的网关平台，旨在本地节点网络和云端远程连接中提供一定的本地存储空间和计算机智能，Wi-Fi通常运用于远程通信，而则是传感器、交换机以及家电这些边缘节点的首选协议。本文引用地址：
　　低功耗
　　2010年，技术初入4.X时代，低功耗蓝牙也适时出现，其对用于的传感器和控制软件来说意义非凡。低功耗蓝牙顾名思义是将低能耗作为主要目标，而非高数据速率，它的能耗降低方式有很多，例如减少无线接收装置使用时间、减少广告扫描(在打开网页过程中)渠道、只在开机状态下发送和接受小数据包等等，因此，低功耗蓝牙协议可以快速设立网络连接，而能耗通常是使用传统蓝牙版本的百分之一。然而，低功耗蓝牙也同时存在一些弊端，例如，其最大短脉冲群数据率仅为100千位/秒，而传统蓝牙最大可达3兆比特/秒(v2.0版本加上增强数据率)。因此，当数据量主导对高数据率的需求时，使用传统蓝牙协议会更加适合。
　　嵌入式系统设计者可以自行决定应用软件所需的蓝牙协议，然后将其与主处理系统集成。设计独有的分离无线接收装置是一个十分有突破性的想法，但是完成这个装置需要花费大量的时间。还有一种选择是采用一款已经有合格资质的蓝牙模块，将其与已有的设计相整合，不需要很高的价格就能将所有的蓝牙栈嵌入接收器主机的微控制器中，用一组与接口总线相连的简易应用程序接口，轻松地设置链接和传输数据。
　　图1&微芯模块&RN4020
　　图1为低功耗蓝牙模块&微芯RN4020.它适用于工业控制系统、物联网传感器标签和医学设备。这个模块是由一个简单的UART接口控制的。配置为应用美国信息交换标准代码指令的应用程序接口，它提供链接设置、睡眠模式切换和所有的低能耗蓝牙协议管理这些功能。RN4020模块运转时最大电流为16毫安，睡眠模式下的最小电流为5微安，关机时电流值可达1.5微安以下。与低功耗蓝牙v4.1规格相一致，RN4020模块包括了所有必需嵌入式蓝牙协议栈外形，因此应用程序微程序控制器就不需要任何堆栈来操作。
　　图二&RN4020框图
　　图二中我们可以看到RN4020模块包含了3x10比特模拟转换器频道，有多达7个通用输入输出接口，其中一些可用于操纵模块模式状态发光二极管，以显示连接状态、运转指示以及微芯的低能耗数据图是否开启。
　　满足多连接和应用用户界面需求的蓝牙
　　如果在物联网设计中需要更多的连接选择和应用软件用户界面支持，那么松下公司的PAN1740模块将是一个理想的选择。与Bluetooth Smart v4.1蓝牙低能耗规格一样，松下这款迷你的模块尺寸为：9 x 9.5 x 1.8毫米，运转时电流为5毫安。专为嵌入式应用软件设计，例如健康监测仪和运动传感器。这个模块拥有无线接收装置，Cortex-M0主机微控制器，集成式天线和内嵌式低能耗蓝牙栈。
　　图3&松下低能耗蓝牙模块
物联网相关文章:
交换机相关文章:
蓝牙技术相关文章:
分享给小伙伴们：
我来说两句……
最新技术贴
微信公众号二
微信公众号一