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新一代蓝牙5标准开启物联网时代迎来新机遇

工业IoT2019-01-15 22:10:50

2016年,蓝牙技术联盟(SIG)正式宣布推出新一代标准蓝牙5,其主要优势体现在更远的距离、更高的传输速度和更大的广播数据容量。


什么是蓝牙?

蓝牙是一种无线连接标准,旨在将独立的设备连接起来,并实现短距离数据传输。它的名称来源于公元十世纪的维京国王哈拉德·蓝牙,他将丹麦的各个部落统一成了一个王国。


蓝牙技术于1994年由爱立信公司提出,但直到1998年现在的蓝牙技术联盟才由爱立信、IBM、英特尔、东芝和诺基亚组建,1999年蓝牙技术开始标准化。


目前我们最为广泛使用的版本是2011年推出的蓝牙v4.0,最新的升级是2014年12月2日发布的蓝牙v4.2。2016年,蓝牙5霸气登场。

在过去,蓝牙在生活中最常见的应用就是键盘、鼠标、音箱和蓝牙耳机,这些传输对频宽要求不高,蓝牙技术的采用不仅节省了线材成本,还增加了产品的灵活性。随着物联网行业的发展,蓝牙的应用越来越广泛,从洗衣机、电冰箱、空调机等家用电器到个人移动设备,甚至共享单车开锁都在使用蓝牙技术。那么,蓝牙5的出现在物联网时代将会带来怎样的体验?


蓝牙5最直接的好处

蓝牙5相比其上一个版本,能够带来两倍的数据传输速度,在数据传递容量提升方面更是达到800%。也就是说,使用蓝牙5的话你可以以更快的速度传送和接受更多的数据。


与蓝牙v4.2相比,新标准的范围是前者的4倍以上,这对于便携音箱来说尤其具有价值。这下你就可以带着手机走到更远的地方,不担心音乐会断掉了。


蓝牙技术联盟的执行董事Mark Powell说:“更远的作用范围将让物联网设备连接大幅扩展,超越传统家居的一墙之隔。”

专家谈蓝牙5性能提升

蓝牙技术联盟技术项目经理任凯指出:

蓝牙5在125kbps的传输速度采用1/8 code设计时能达到4倍的传输距离,若采用1/8 code设计,在500kbps传输速度下可实现2倍传输距离,开发者可以根据产品的实际需求进行灵活的选择。


相比于蓝牙4.X标准,蓝牙5不仅拥有错误检测还引入了纠错能力,使得蓝牙5在更远的距离下仍能保证了数据传输的可靠性


蓝牙5传输距离越过300米,可覆盖整个家居和建筑,满足 智能家居 中设备连网的要求,从客厅、房间到厨房甚至阁楼,蓝牙5能轻松连接所有电器设备。

Bluetooth SIG 技术项目经理任凯

另外,在传输速度上蓝牙5提升到了2Mbps,带宽比4.0/4.1版本高4.6倍,比4.2版本高约1.7倍。快速数据传输可满足固件升级或可穿戴设备数据日志同步等应用场景,设备连接响应时间也会大大缩短,产品性能将更加出色,体验效果也会随之上升。


还有,蓝牙5添加了额外的广播信道和新的广播PDU,将有效载荷增加到了255个字节。相比于有效载荷最多31个字节的蓝牙4.0来说蓝牙5广播数据包提升了8倍。任凯指出,蓝牙5能实现更多格式文件的传输,例如在机场传送一些登机信息,商店可以向消费者的手机推送广告信息和优惠券等等。


过去的蓝牙通信是点对点传输模式,每个点只能连接一台设备。直到蓝牙4.0的出现,可以进行1对多的模式,每个点支持多台设备的连接。


据任凯透露,蓝牙技术联盟正在研发蓝牙网状网络Mesh,并有望在今年下半年发布,到时蓝牙5.0设备将能实现多对多的连接模式。此外室内定位等多项技术也在研究中,蓝牙5.0在 物联网应用 中的地位很快会得到提升。


物联网时代蓝牙5触发新商机

性能大幅提升后的蓝牙5仍然保持低功耗的特点,使得其在物联网应用中极具竞争力,若网状网络Mesh研发成功,将有可能带来革命性的改变。目前一些芯片厂家已经推出对应的方案。


Nordic半导体公司在去年12月份推出了首款支持支持蓝牙5的nRF52840 SoC器件,Skyworks公司推出的SKY66112-11前端模块也已兼容了蓝牙5.0技术,还有TI公司在其CC26XX SimpleLink无线微控制器集成了蓝牙、ZigBee和6loWPAN标准。

Nordic支持 蓝牙5的nRF52840 SoC器件

自去年蓝牙5标准发布后,蓝牙技术联盟一直在推动蓝牙5投入市场。任凯指出,随着市场各种蓝牙5芯片的推出,越来越来的智能设备将支持蓝牙5,目前三星Galaxy S8、小米6和1加5手机均已支持蓝牙5技术


定位服务也将受益

蓝牙5的意义不仅仅只是更快更远而已,它还将为定位服务的发展带来提升。根据蓝牙技术联盟的说法,蓝牙5将能够把多得多的信息传递到其他兼容的设备上,不需要建立实际连接。


拥有更强的性能后,蓝牙5能够传输的数据也将更丰富、更智能,它将加入定位和导航功能,这样一来你就不需要安装应用,也不需要建立连接就可以收到蓝牙信标所发送的指定位置信息了。


任凯表示,蓝牙5标准应用从智慧家庭、 车联网 、医疗到工业物联网不断扩展,未来应用场景十分广阔。举一个例子,盖特威克机场在两个航站楼内安装了约2,000个Beacon,用蓝牙Beacon打造出了一个比传统GPS更可靠的室内导航系统,这也是全球首个用于机场的定位系统。覆盖蓝牙的盖特威克机场将能实现包括针对登机口变更和起飞延迟情况发送实时通知,以及向附近乘客发送促销宣传信息等。

盖特威克机场基于蓝牙的导航系统

为物联网做好准备

蓝牙v4.2已经拥有了一些专注物联网的功能,而蓝牙5则将这些功能放在了中心位置。当然了,它更远的作用距离肯定能够提高智能家居的一体化,而更强的传递容量意味着新标准能够允许物联网设备沟通更容易。


蓝牙技术联盟表示这些进步将会“重新定义蓝牙设备传输信息的方式,让它们从应用匹配设备的模式转化到无连接传输物联网的境界,对应用下载或应用连接设备的需求进一步减少”。


总结语

随着物联网行业的快速发展,蓝牙5的未来应用空间将会越来越大。万物互联时代生活变得更加智能化,如室内定位帮助购物者快速找到商品位置,医院能通过可穿戴设备对病人进行远程监控,工厂所有设备需要连接网络,通过物联网追溯到产品生产进度和设备运行状况,还需要利用数据分析提升生产效率等等。


蓝牙5很快会推出Mesh组网技术来能满足更多连接要求,加上其低功耗、低成本等诸多优势,将能为物联网应用创造更多商机。

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