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低功耗蓝牙在物联网中的竞争优势是什么?

更新时间:2018-10-27
摘要:

物联网(IoT)设备的无线连接市场预计将在未来几年爆发式增长,因此开发人员急于寻找最好的平台和工具来构建他们的系统。但做出正确的选择是具有挑战性的。连接性选项包括传统的蓝牙和蓝牙低功耗(BLE)的点对点,WiFi的IP网关,或ZigBee和线程的网格网络实现物联网。

越来越多的人使用基于智能手机的蓝牙物联网设计,因为其中有数量众多的基于蓝牙的APP,给生活带来了很大的方便。在智能手机方面 Apple和Android等系统提供了成熟的工具,用于开发访问外部蓝牙物联网设备所需的应用程序。

 

在物联网设备方面,蓝牙SIG的成员积极提供工具,以加速开发与智能手机或其他蓝牙接收器通信所需的软件。这不仅包括对智能手机本身开发提供的相同语言和构建块的支持,还包括基于熟悉的Web开发工具的许多编程工具。


物联网中增长最快的部分是个人领域网络(PAN)应用程序,让人们能够在直接环境中访问和控制设备,或者在身体上佩戴这些设备。由于几乎所有的移动和智能手机都已经采用了蓝牙协议,因此蓝牙是实现这一目标最快、最便宜的途径。它为用户提供了一个熟悉的、方便的连接选项,开发人员提供了一组熟悉的结构。


蓝牙允许开发人员跨各种应用程序构建物联网系统,并以最经济有效的方式在一个足够灵活的平台上构建,以满足各种操作限制。


蓝牙最初是作为RS-232数据线和点对点音频的无线替代品而发展起来的。现在管理和由蓝牙特别兴趣小组(团体),蓝牙已经演变成一个点对多点协议通常支持几个结束节点在同一个域和操作在2.4到2.485 GHz频段提供直接连接两个或两个以上的节点之间——通常是一个终端用户和一个“东西”控制或审问。在4.0版本中,标准被扩展到支持蓝牙低功耗以及蓝牙经典和BLE模式下的设备。Bluetooth 4.2还引入了更高的数据速率、更大的包大小以及TCI/IP连接,使蓝牙成为通过移动电话之间的接入点无缝访问网络的理想选择。


蓝牙低功耗2010年被纳入主要的蓝牙标准,采用了蓝牙核心规范4.0版本,与传统蓝牙技术在同一光谱上运行,但使用方式有所不同。蓝牙低功耗设计的目的是提供相当低的功耗和成本,同时保持一个类似的通信范围。蓝牙低功耗支持40个2mhz信道,而不是传统的蓝牙规格的79个1MHz信道。


蓝牙低功耗被限制在1兆比特/秒的比特率,最大传输功率为+10dBm,而蓝牙经典可以达到4兆比特/秒,+20dBm。虽然Bluetooth Smart与Classic不向后兼容,但Bluetooth 4.0规范允许设备实现Smart和Classic系统中的任意一个或两个系统。蓝牙SIG已经决定允许+20 dBm传输蓝牙低功耗输出功率。当这成为现实,硅实验室是唯一的定位,以满足这一要求与蓝色壁虎SoCs和模块天生支持高达19.5 dBm的输出功率。蓝牙低功耗正在进一步发展,5.0规范将显著提高接收器灵敏度,增加连接预算到(大约120 dB)级别的硅实验室模块和SoC将达到半英里范围。