蓝牙模块有什么功能?

蓝牙模块有什么功能?,第1张

在物联网产业中,蓝牙或许是无线通讯应用中最好的选择,原因是基于蓝牙技术受众面广阔,以低功耗、智能化、低成本等特性,在物联网应用市场中占据主要核心位置。目前已被广泛应用于智能家居、智能穿戴设备、消费电子、智慧医疗和汽车设备在内的所有物联网智能产品中。

小尺寸、低功耗、高性能的无线模块为物联网(IoT)带来了无处不在的连接,让传感器数据能够快速的采集更多终端设备数据,并通过透明传输将数据完整的发送到云端、服务器端,让用户能够实时的获得精准的生产、管理数据,并以此为依据,优化整个系统。

蓝牙模块透明传输的基本架构

一、智能门锁:基于BLE蓝牙模块的智能门锁,在现有的电子门锁中,增加低功耗蓝牙模块,用户可以通过智能手机的APP实现对门锁的解锁、控制,无需繁琐的门卡、钥匙,更加智能便捷。适用于居家、酒店、民宿等环境;用户可通过手机APP给房客远程注册,生成打开门锁的密码,通过短信的方式下发到房客的手机;客人可以通过密码打开云锁,进入房间看房或入住,在到达租赁期限后密码失效,房客完成退租和缴费。

二、智能照明:基于BLE蓝牙模块的智能照明,在LED灯中加入BLE蓝牙模块,用户可以通过智能手机的APP实现对LED灯的开关、亮度、颜色以及模式进行控制;可实现一对一,一对多,多对多等控制模式,只需在手机上安装一个APP,即可实现灯光的智能控制更加方便灵活,同时支持遥控器设备。适用于居家、酒店、办公环境、咖啡厅等环境;只要保持LED灯通电,然后配合APP,即可通过智能手机随心控制LED灯,从而实现对LED灯的明暗度,色彩,开关及场景等远程 *** 控。

三、环境探测:基于BLE蓝牙模块的环境探测,内置BLE蓝牙模块的温湿度计,BLE蓝牙模块实时采集温湿度数据,并通过蓝牙网关将数据进行上传,用户可以直接在手机APP上查看数据,并通过手机对家用空气净化器下发调整温度、湿度的控制指令。可实现一对一,一对多等数据采集模式,只需在手机上安装一个APP,即可实现各个房间的温湿度数据采集,及空气调节。适用于家居、商场、博物馆、办公场所、医院、月子中心、养老院等对室内空气有要求的环境。基于BLE蓝牙模块的智能环境探测,通过检测到的数值高与低,自动帮助室内清新空气质量。

四、智能窗帘:基于BLE蓝牙模块的智能窗帘,在传统的窗帘上接入电路,把家用电压转换成直流低电压给BLE蓝牙控制模块供电,通过BLE蓝牙模块控制电路中的电机的工作状态。用户可以通过智能手机的APP实现对窗帘的开、关。适用于家居、办公场所、医院月子中心、养老院等对光线比较敏感的环境。基于BLE蓝牙模块的智能窗帘,通过把电机与轨道相结合,安装更简单, *** 作更简单,外观更漂亮,使用寿命更久远。

BLE蓝牙模块:

这个问题,建议你先从底层有个认知,便于理解实质性的区别。

一、技术原理

1)UWB、蓝牙,是一种通信技术于标准,各有其标准协议,两者应用频段也不相同,UWB遵循IEEE 802154A,蓝牙发展至今已到51代标准。

2)AOA、AOD、TOF、TDOA等,皆为定位方法,AOA可配合蓝牙应用,也可配合UWB应用,而蓝牙,目前不会配套TOF,TDOA应用,此点由硬件底层技术决定了。

3)AOA方法:简化理解,就是通过测量标签与基站的角度,进行换算得出两者的距离,因而两者的角度辨识度是关键。

AOA示意

4)TOF、TDOA方法,简化理解,就是通过时间进行测量,什么时间呢,是标签与基站之间的信号飞行时间,无线信号的飞行速度近似光速,所以测量精度要求会高。

TOF示意

二、应用特性

由上可知,UWB技术,通常指的是采用TOF、TDOA方法的,蓝牙AOA,字面已可以理解,采用AOA方法。

1)安装特性:

    安装上,UWB整体更优。UWB采用飞行时间且无线频段基于超宽带脉冲波技术,抗干扰性能更优,安装时环境可选择性更宽,而AOA因与角度有关,基站安装要求具备一定高度范围,否则需要安装的基站数量成倍增长。

2)成本特性:

     成本上,蓝牙通常更优。单体硬件成本而言,UWB的标签成本通常为蓝牙标签成本的2~3倍。单体基站成本差异较小。但遇到高度受限场景,蓝牙所需部署基站激增,则整体成本优势可能逆转。

3)维护特性:

     维护上,蓝牙更优,但对于使用者的影响,多数场景差异不大。通常应用于人的,是充电方式,UWB一次可用1~3个月,蓝牙通常用换电方式,一次半年~1年。对于物品,则基本都可做到1~3年。故依据使用场景不同,对于维护的判定则有所偏倚。

4)群体特性:

    群体上,UWB目前更广泛的适用于工业场景,其工业应用保障性也已经受众多案例验证和认可。蓝牙更多使用于商业环境,目前基于手机都具备蓝牙功能,其也有独特的标签(终端)自由特性,部分场景可自然融入消费者。

5)供应关系特性:

    目前国内乃至全球,UWB方案厂商都基于Decawave芯片研发,故产品性能特性上区别有限,更多的区别是基于落地案例经验而优化的算法及整体服务,如WEWILLS众志基于1200+的落地经验,以物联网大平台及贴地气服务根基。蓝牙AOA,目前国内厂家较少,仍处于萌芽阶段,需要更多的落地案例推动厂家丰富化及技术成熟化。

三、全面性

     另,建议除了UWB及蓝牙AOA,可以全面的了解物联网相关技术,在不同的应用场景,采用单技术或多技术特点融合的方式,将会是更好适配需求的不二法宝。以下共享部分分析。

物联网技术对比

RFID技术

核心关键技术主要有RFID技术、传感器技术、无线网络技术、人工智能技术、云计算技术等

拓展内容:

1、RFID技术

RFID技术是物联网中“让物品开口说话”的关键技术,物联网中RFID标签上存着规范而具有互通性的信息,通过无线数据通信网络把他们自动采集到中央信息系统中实现物品的识别。

2、传感器技术

传感器技术在物联网中传感器主要负责接收物品“讲话”的内容。传感器技术是从自然信源获取信息并对获取的信息进行处理、变换、识别的一门多学科交叉的现代科学与工程技术,它涉及传感器、信息处理和识别的规划设计、开发、制造、测试、应用及评价改进活动等内容。

3、无线网络技术

物联网中物品要与人无障碍地交流,必然离不开高速、可进行大批量数据传输的无线网络。无线网络既包括允许用户建立远距离无线连接的全球语音和数据网络,也包括近距离的蓝牙技术、红外技术和Zigbee技术。

4、人工智能技术

人工智能是研究是计算机来模拟人的某些思维过程和智能行为(如学习、推理、思考和规划等)的技术。在物联网中人工智能技术主要将物品“讲话”的内容进行分析,从而实现计算机自动处理。

5、云计算技术

物联网的发展理离不开云计算技术的支持。物联网中的终端的计算和存储能力有限,云计算平台可以作为物联网的大脑,以实现对海量数据的存储和计算。

无线物联网和物联网不能用区别来说

无线物联网属于物联网的其中一种,从大方向来说,物联网可以分为有线和无线两种,有线主要以总线为主,无线目前有zigbee、zwave、wifi、射频、蓝牙等几种。有线技术最大的特点是信号稳定,出现网络故障几率最低。缺点是需要布线,安装需要编程,如果出现一处问题可能会引起一连串的反应。主要应用工业比较合适,无线的特点是安装简单, *** 作简单,易学易用,一般普通人都能很容易学会并使用。一般用于比较常用的一些设备,比如最近炒得很火的智能家居,就属于无线物联网的其中一种。

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。

UART是一种通用串行数据总线,用于异步通信。该总线双向通信,可以实现全双工传输和接收。能够实现用户串口或TTL电平数据到无线网络之间的转换。在嵌入式设计中,UART用于主机与辅助设备通信,

UART串口透传:透明传输。就是不管所传输的内容、数据协议形式。只是把需要传输的内容当成一组二进制数据完美地传输到接收端。不对要传的数据做任何处理。

低功耗串口WiFi模块

串口WiFi模块工作方式分别是透传模式和命令模式,透传模式下,不管发送什么数据给模块,模块都不会进行处理(退出透传模式的相关指令除外),而是直接将数据进行封装并发送。通过UART接口WiFi模块,传统的串口设备也能轻松接入无线网络,适合于各类智能家居或智能硬件中,比如现在很多带WiFi功能的电视、空调、冰箱等。

BLE串口蓝牙模块

SKYLAB基于Nordic方案研发的蓝牙模块都是BLE蓝牙模块,仅支持数据传输,UART接口,支持透传模式,透明传输,支持Android、IOS数据透传,简单易用,不需要复杂设置就可实现数据的快速传输!

数据采集:支持温度、湿度等众多传感器数据采集应用;比如可以将温度传感器连接至蓝牙模块SKB369的IIC接口,可以实现温度读取功能,再通过串口将采集的温度数据传输给到接收设备!

智能控制:支持PWM模式,支持对接手机,可通过手机APP访问;比如可以将蓝牙模块SKB369嵌入到智能窗帘的电机或者是智能灯具中,通过手机APP来实现电机调速、LED灯亮度调节;

数据传输:一对一传输,一对多传输;SKB369支持工作于主机模式、从机模式、主从一体,一主多从等工作模式,可满足物联网应用中一对一、一对多的数据传输。

蓝牙版本不同可以够互相连接。

这项技术的诞生至今天,已经经历了很多次更新:

蓝牙10:传输速率约1M/s,容易受到同频率之产品所干扰下影响通讯质量。

蓝牙20:,传输率18M/s~21M/s,可以有(双工)的工作方式。

蓝牙21:为了改善蓝牙技术存在的问题,蓝牙SIG组织推出了Bluetooth 21+EDR版本的蓝牙技术。改善装置配对流程:具备了在两个支持蓝牙的手机之间互相进行配对与通讯传输的NFC机制;更佳的省电效果。

蓝牙30+HS:蓝牙30高传输24M/s,30的核心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40:它包括经典蓝牙、高速蓝牙和蓝牙低功耗协议,在30基础上功耗更低,主要面向对功耗需求极低、用纽扣电池供电的应用。

其中41增加了物联网特性,支持批量数据交换率共存,42的最大特性是可以让多个蓝牙智能设备通过一个终端接入局域网或互联网。

蓝牙50:传输距离更远,功能更强。

扩展资料

蓝牙传输原理:

蓝牙技术规定每一对设备之间进行蓝牙通讯时,必须一个为主角色,另一为从角色,才能进行通信,通信时,必须由主端进行查找,发起配对,建链成功后,双方即可收发数据。理论上,一个蓝牙主端设备,可同时与7个蓝牙从端设备进行通讯。

一个具备蓝牙通讯功能的设备, 可以在两个角色间切换,平时工作在从模式,等待其它主设备来连接,需要时,转换为主模式,向其它设备发起呼叫。一个蓝牙设备以主模式发起呼叫时,需要知道对方的蓝牙地址,配对密码等信息,配对完成后,可直接发起呼叫。

蓝牙主端设备发起呼叫,首先是查找,找出周围处于可被查找的蓝牙设备。主端设备找到从端蓝牙设备后,与从端蓝牙设备进行配对,此时需要输入从端设备的PIN码,也有设备不需要输入PIN码。

配对完成后,从端蓝牙设备会记录主端设备的信任信息,此时主端即可向从端设备发起呼叫,已配对的设备在下次呼叫时,不再需要重新配对。

已配对的设备,做为从端的蓝牙耳机也可以发起建链请求,但做数据通讯的蓝牙模块一般不发起呼叫。链路建立成功后,主从两端之间即可进行双向的数据或语音通讯。在通信状态下,主端和从端设备都可以发起断链,断开蓝牙链路。


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