什麼是低功耗藍牙-BLE

藍牙已經成為我們日常生活的一部分,但是您知道的藍牙低功耗又稱為BLE嗎?由於開發低功耗的互聯設備已變得至關重要,因此物聯網製造商已設計出新技術來應對此類環境挑戰。

什麼是低功耗藍牙-BLE

1999年,出現了一種用於無線電波無線通信的新標準技術,稱為藍牙。隨著時間的流逝,它已得到進一步發展,成為我們許多日常設備的一部分。僅十年後,藍牙低功耗(BLE)隨核心規範4.0版一起發佈。它具具有以前相同的功能,但進行了優化以減少能耗。

藍牙低功耗功能和操作模式

BLE,Bluetooth LE或Bluetooth Smart(其註冊商標)。最初,它是由諾基亞以Wibree的名義設計的,直到最終由GIS(藍牙特殊利益組織)實施。其實施的主要目標是優化能耗。該BLE技術提供了一種簡單且可靠的接口,它是深受消費電子產品製造商,移動應用開發商和工程師的青睞。它已越來越適合與物聯網(IoT)有關的所有事務,物聯網是當今快速發展的行業。

藍牙4.0BLE的特點:

1)高可靠、高安全

2)低功耗、低成本

3)快速啟動、瞬間連接

4)傳輸距離極大提高

應用場景:

運動手環、手錶、血壓計、電子秤、藍牙燈、插座等

低功耗藍牙與其他藍牙兼容性:

BR:Basic Rate ,基本碼率

EDR:Enhanced Data Rata,增強碼率

單模藍牙:

Bluetooth Smart:藍牙燈、藍牙插座等,可以和雙模藍牙連接

雙模藍牙:

Bluetooth Smart Ready:

既支持單模藍牙又支持傳統藍牙,例如:手機

什麼是低功耗藍牙-BLE

操作模式

BLE設備有不同類型的連接。BLE連接的項目可能具有多達4種不同的功能:

"廣播者"應作為一個服務器。因此,其目的是定期將數據傳輸到設備,但它不支持任何傳入連接。

"觀察者":可以只監視並讀取由"廣播"發送的數據。在這種情況下,對象無法將任何連接發送到服務器。

該"中心"通常由一個智能手機或平板電腦。該設備提供兩種不同類型的連接:廣告模式或連接模式。它觸發了數據傳輸,從而引領了整個流程。

該"外圍"設備允許連接和數據與中央週期性基礎上傳送。該系統的目標是通過使用標準過程來確保通用數據傳輸,以便其他設備也可以讀取和理解數據。

廣告和連接模式

藍牙設備傳輸塊以允許廣播數據:這稱為廣播。這些是31字節的塊,可包含特定於發送者的信息。它們還用於連接其他設備(通常是掃描儀)。為了提供廣泛的不同功能,存在幾種類型的廣告包(用於具有或不具有連接的直接或間接廣告)。

BLE根據主/從原理啟用兩個設備的連接。這定義了在線模式。在這種情況下,經常使用GATT協議("通用ATTribute"的縮寫)進行數據傳輸。該協議定義了兩個BLE設備如何交互以交換數據。"服務和功能"的兩個概念都可以描述共享信息:

服務可能包括一系列功能

功能包括描述,值和定義其值的信息。

藍牙4.2的某些頻率專用於廣告,而其他頻率則專用於連接模式。

藍牙允許使用UHF無線電波並在2.4 GHz頻段上進行雙向數據傳輸。有40個物理信道分配用於時間和頻率複用,每個物理信道之間的距離為2 MHz(即2.4 GHz至2.48 GHz)。一些通道用於藍牙廣播(37、38、39),而另一些通道則用於連接目的。

什麼是低功耗藍牙-BLE

藍牙使用與Wi-Fi相同的頻率範圍,但沒有更多相似之處。藍牙,尤其是BLE技術,功耗更低。但是,其範圍和速度均遠低於Wi-Fi。

BLE的優勢

每個協議都有優點和缺點。以下是BLE的一些優勢:

從用戶的角度來看:它是由行業巨頭(IBM,Microsoft,Intel等)的聯盟開發的,確實保證了它的流行和高水平的經濟穩定性。它已經集成在所有智能手機中,以便於部署。

從安全角度來看:該協議允許管理多個安全級別。

藍牙的發展:

藍牙4.2提升了BLE數據傳輸速度,單包數據最大支持255個字節

藍牙5.0繼續提升了性能,具有比4.2大兩倍的數據速率、4倍的覆蓋範圍和8倍的廣播能力

在高速模式下最大支持2Mbit的數據速率,在遠距離模式下:通過500kbps和125kps實現遠距離通訊

藍牙5.2 增加了定向功能


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