工业应用中的蓝牙低功耗

2016-06-24 16:13:16来源: EEWORLD 关键字:工业应用  蓝牙  低功耗
蓝牙低功耗(Bluetooth® Low Energy)是蓝牙技术规格的最新成员,它能够使物联网(IoT)产品在仅凭小型纽扣电池供电的情况下运行数年。蓝牙低功耗的设计初衷就是要实现低功耗,通常其覆盖范围只在数米之内,通过间歇式唤醒的方式在高延时下传输少量数据。这种特性对于传感器而言是最佳选择,早在2010年,蓝牙低功耗就开始在各个领域中崭露头角。
这项技术在一到两年后才以心率监测手带和智能手表的形式面市,随后被应用于iPhone 4S智能手机中。在苹果发布市面上第一款支持蓝牙低功耗的手机后,BLE市场开始快速发展。事实上,对于当时的智能手机用户而言,能够以低功耗的方式将手机连接至各类产品是一种非常新奇的体验。所以突然间,每个制造商都希望他们的产品具备连接智能手机的功能。
 
因此,物联网和云端连通性也就自然而然的应运而生了。通过它们,智能手机能够与任何事物相连接,同时任何事物也都可以连接至互联网(云端读取)。在这种巨大的变革下,产品中新增了固件升级,智能手机开始用于控制玩具直升机,而无线附件也逐渐取代了有线电缆在部分领域中的应用。
 
2015年,制造商突然开始将耳熟能详的蓝牙低功耗应用于较长距离的通信、高通量的数据传输以及严苛的ISM应用,虽然这并不是蓝牙低功耗的设计目的。然而,蓝牙低功耗目前已经在高质量工业应用领域中有所作为,取代了此前数十年或者至少很长一段时间内所使用的技术。
这种变革也让蓝牙低功耗在许多全新领域中体现了其独特的价值。从核心工业应用到高档家用电器,甚至是流行的信号系统,蓝牙低功耗正在之前未曾涉及的细分市场中崛起。
 
在针对特定用例部署的解决方案中,无论是有线还是无线技术,均可以用蓝牙低功耗取代。随着蓝牙低功耗的不断发展以及其在全新应用中的逐渐适应,无线技术间不同的标准面临着挑战。这种挑战是技术发展过程中的一个必然阶段,毕竟“适者生存”,时间会告诉我们最终答案。
 
然而,目前我们已经可以预见到,某些应用将会因为蓝牙低功耗的发展而发生翻天覆地的改变。以照明为例,ZigBee正凭借智能灯泡和Wi-Fi网关间的网络连接占据市场的主导地位。而蓝牙低功耗现在可以支持星型拓扑,以通过中央或智能手机控制多个灯泡。不过,由于Zigbee在Mesh网络拓扑中运行,这意味着信息可以通过节点传递,并且其传输范围也可以突破网关限制。如果蓝牙Mesh通过高能效的方法进行设计(例如不使用洪泛路由)并且整个解决方案拥有稳健的安全性,它在未来也能够解决这个问题。那么,那些已经部署了的ZigBee解决方案是否会显得多余呢?答案是否定的。试想一下,如果ZigBee网络中的一个节点添加了蓝牙低功耗会出现什么情况?或者说,某个网关拥有一个蓝牙低功耗接口。
 
当然还有其它的使用案例。例如M2M、电缆替代、资产跟踪和自动化控制等,它们都能从工业装置中的蓝牙低功耗受益。目前,包括以太网、ZigBee、Wi-Fi、Sub-1 GHz等多个连通性技术已经在工业领域中占据了一席之地,而蓝牙低功耗可以轻松地让这些技术更加完备。我们所需要的是专注于简化技术,以创造一个无线技术扩展库,就好比瑞士军刀般易于使用且功能丰富。
 

关键字:工业应用  蓝牙  低功耗

编辑:杜红卫 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/wltx/article_2016062413855.html
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