Что такое умный Bluetooth

Обновлено: 17.10.2024

Несмотря на то, что первый мобильный телефон с поддержкой Bluetooth появился на рынке в 2000 году, эта технология не набирала оборотов до 2004 года, когда была представлена технология EDR (улучшенная скорость передачи данных). С тех пор Bluetooth претерпел множество изменений и улучшений. Одна из самых влиятельных версий, появившихся на рынке в 2011 году, называется Bluetooth 4.0 или Bluetooth Low Energy (LE). Как эти беспроводные сетевые технологии вписываются в мир IoT и Machine to Machine (M2M)? Давайте посмотрим глубже.

Что такое Bluetooth?

Прежде чем мы сможем понять разницу между двумя технологиями, мы должны сначала понять, как они работают. Когда большинство людей думают о Bluetooth, они представляют себе беспроводные наушники или другое устройство, соединяющее вас с данными, которые вы транслируете. Хотя Bluetooth и похож, на самом деле это беспроводное соединение между вашим телефоном и устройством, к которому вы подключены. Благодаря этой технологии данные передаются на короткие расстояния без использования проводов.

С инженерной точки зрения Bluetooth – это радиотехнология со скачкообразной перестройкой частоты, которая передает пакеты данных в диапазоне 2,4 ГГц. Эти пакеты передаются через один из 79 назначенных каналов Bluetooth (каждый из которых имеет полосу пропускания 1 МГц).

Приложения Bluetooth M2M и IoT

При рассмотрении различий между Bluetooth и Bluetooth Low Energy важно учитывать энергопотребление. Изначально Bluetooth был разработан для приложений с непрерывной потоковой передачей данных. Это означает, что вы можете обмениваться большим количеством данных на близком расстоянии. Вот почему Bluetooth хорошо подходит для потребительских товаров. Людям нравится получать данные и разговаривать одновременно, а также быстро обмениваться видео с одного устройства на другое. Вот некоторые варианты использования Bluetooth в M2M и Интернете вещей (IoT):

Беспроводные гарнитуры
Передача файлов между устройствами
Беспроводные клавиатуры и принтеры
Звонки в машине без помощи рук.
Беспроводные гарнитуры
Беспроводные динамики

Устройства Bluetooth продолжают изобретать и создавать заново. Помните, когда Apple впервые представила AirPods? Теперь есть несколько вариантов этого устройства для подключения Bluetooth, в том числе улучшения, которые помогают сократить время работы от батареи, что приводит нас к Bluetooth с низким энергопотреблением.

Что такое Bluetooth с низким энергопотреблением (LE)?

Как упоминалось ранее, Bluetooth с низким энергопотреблением или Bluetooth 4.0 появились на рынке в 2011 году. Говоря о Bluetooth с низким энергопотреблением и Bluetooth, ключевое отличие заключается в возможности низкого энергопотребления Bluetooth LE. Благодаря низкому энергопотреблению приложения могут работать от небольшой батареи в течение более длительного времени. Хотя это не идеально для разговоров по телефону, это очень важно для приложений, которые периодически обмениваются небольшими объемами данных.

Приложения Bluetooth Low Energy M2M и IoT

Как и Bluetooth, Bluetooth LE работает в диапазоне 2,4 ГГц. Скрытая разница заключается в том, что Bluetooth Low Energy остается в спящем режиме, пока не будет установлено соединение. Фактическое время подключения составляет всего несколько миллисекунд, в отличие от Bluetooth, который подключается в течение нескольких секунд или нескольких часов за раз. Эти короткие соединения необходимы, поскольку скорость передачи данных значительно выше (1 Мбит/с). Вот несколько распространенных примеров устройств, использующих Bluetooth LE:

Мониторинг артериального давления
Устройства Fitbit
Датчики промышленного мониторинга
Географические таргетированные рекламные акции
Приложения для общественного транспорта
Другие различные приложения Интернета вещей

Решения Bluetooth можно применять как в потребительских, так и в коммерческих целях. Большинство потребителей ежедневно используют Bluetooth и Bluetooth с низким энергопотреблением, даже не подозревая об этом, и коммерческие отрасли также начинают делать то же самое.

Bluetooth 5.0 и промышленная революция

С 2011 года в Bluetooth продолжают вноситься изменения и усовершенствования. Существенное изменение произошло в 2016 году, когда Bluetooth 5.0 значительно увеличил радиус действия, скорость и объем данных. В 2020 году Bluetooth Special Interest Group (SIG) представила Bluetooth Low Energy Audio. Эта технология позволяет одному устройству обмениваться звуком с несколькими другими устройствами. Например, один смартфон может одновременно передавать аудио на несколько наушников. Хотя этот вариант использования предназначен для потребительского рынка, это еще один пример того, как эта технология беспроводной связи продолжает развиваться. Скоро приложения для Bluetooth 6.0 станут реальностью.

Bluetooth и Bluetooth с низким энергопотреблением — разница в IoT

Подводя итог, Bluetooth и Bluetooth с низким энергопотреблением схожи в том, что они помогают пользователям подключаться к своим наиболее любимым и важным устройствам как для личного, так и для коммерческого использования. Разница заключается в том, как они распределяют данные для экономии энергии.

Bluetooth может обрабатывать большие объемы данных, но быстро расходует заряд аккумулятора и стоит намного дороже. Bluetooth Low Energy используется для приложений, которым не нужно обмениваться большими объемами данных и которые могут годами работать от батареи по более низкой цене.

Если вы все еще сравниваете различные технологии для платформы отслеживания активов, обратитесь к представителю Link Labs за дополнительной информацией. Link Labs является первопроходцем в области Bluetooth-решений, чтобы предоставить вам самое энергоэффективное и доступное решение на рынке, например, наше последнее предложение: Xtreme Low Energy (XLE). Закажите демонстрацию сегодня!

Автор Брайан Рэй

Брайан – основатель и технический директор Link Labs. Как главный технический новатор и руководитель компании, Брайан руководил созданием и внедрением нового типа беспроводных сетей сверхдальнего радиуса действия с низким энергопотреблением, которые трансформируют Интернет вещей и пространство M2M.

До создания Link Labs Брайан возглавлял группу в Лаборатории прикладной физики Университета Джонса Хопкинса, которая решала проблемы со связью и геолокацией для национального разведывательного сообщества. Он также был вице-президентом по инженерным вопросам в компании по обеспечению сетевой безопасности Lookingglass и восемь лет служил офицером подводной лодки в ВМС США. Он окончил Военно-морскую академию США и получил степень магистра в Оксфордском университете.

Откройте для себя передовое решение RTLS на Pack Expo East

Отслеживание активов, искусственный интеллект управления активами BLE, периферийные вычисления, 5G, соответствие нормативным требованиям, безопасность в здравоохранении, управление данными, подключение, устройства IoT, HIPAA, безопасность данных, информационная безопасность

Как отслеживание активов повышает безопасность в здравоохранении

Отслеживание активов, управление активами BLE, здравоохранение, отслеживание активов, мониторинг холодовой цепи, фармацевтика, вакцины, цепочка поставок продуктов, розничная торговля, пищевая промышленность, Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов

Он назывался Bluetooth 4.0 / Bluetooth с низким энергопотреблением BTLE, но теперь это Bluetooth Smart. Что такое технология Bluetooth Smart?

Беспроводная технология Bluetooth Smart — это сверхмощная и удобная для приложений версия Bluetooth, которая меняет индустрию беспроводной связи. Эта технология открывает новые возможности в отраслевых вертикалях от бытовой электроники, медицинских устройств и домашней автоматизации до розничной торговли и носимых устройств. В то время как энергоэффективность Bluetooth Smart делает его идеальным для устройств, нуждающихся в длительном питании от крошечных батарей, волшебство Bluetooth Smart заключается в его способности работать с широким спектром приложений на смартфонах или планшетах, которые уже есть у потребителей.

Bluetooth Smart удобен для разработчиков, недорог и предлагает гибкую архитектуру разработки. Все основные операционные системы изначально поддерживают Bluetooth Smart, что позволяет разработчикам легко создавать приложения, связывающиеся с повседневными предметами, такими как датчики сердечного ритма, зубные щетки и даже обувь. С Bluetooth Smart разработчики ограничены только своим воображением.

Наш nRF8001 Breakout позволяет вам установить простую в использовании беспроводную связь между вашим Arduino и любым совместимым устройством iOS или Android (4.3+). Он работает, имитируя устройство UART под поверхностью, отправляя данные ASCII туда и обратно между устройствами, позволяя вам решать, какие данные отправлять и что с ними делать на любом конце соединения.

В отличие от классического варианта. Bluetooth, BLE не имеет больших контрактов, которые нужно подписывать, и никаких серьезных обручей, через которые вам нужно пройти, чтобы создать периферийные устройства iOS, которые вы можете законно разрабатывать и распространять в App Store, что делает его отличным выбором по сравнению с классическим Bluetooth, который имел (и до сих пор имеет) много ограничений вокруг этого на платформе iOS.

И теперь, когда Android также официально поддерживает Bluetooth Low Energy (начиная с Android 4.3), это также — наконец! — универсальный канал связи, охватывающий основные мобильные операционные системы, которые люди используют сегодня.

Мы можем очень быстро начать работу с этим модулем BLE, который может действовать как «повседневный» канал передачи данных UART. Отправляйте и получайте данные на расстоянии до 10 метров с вашего Arduino на устройство iOS. Мы даже упростили начало работы благодаря нашему собственному приложению для подключения BLE, которое имеет «последовательную консоль» для отправки/получения данных, а также «станцию управления вводом/выводом arduino», чтобы вы могли устанавливать контакты на вашем Arduino для входы или выходы, высокая или низкая логика или даже выход PWM, а также считывание нажатий кнопок и аналоговых входов.Вы можете начать создавать прототип своего аксессуара, а затем использовать наш код Objective C с открытым исходным кодом в качестве основы для вашего нового приложения!

Bluetooth с низким энергопотреблением (BLE), иногда называемый «Bluetooth Smart», представляет собой облегченную разновидность классического Bluetooth и был представлен как часть базовой спецификации Bluetooth 4.0. Хотя есть некоторое совпадение с классическим Bluetooth, BLE на самом деле имеет совершенно другое происхождение и был запущен Nokia как внутренний проект под названием Wibree, прежде чем он был принят Bluetooth SIG.

Существует множество вариантов. беспроводных протоколов для инженеров и дизайнеров продуктов, но что делает BLE таким интересным, так это то, что это почти наверняка самый простой способ разработать что-то, что может взаимодействовать с любой современной мобильной платформой (iOS, Android, телефоны Windows и т. д.), и особенно в случае устройств Apple, это единственный вариант дизайна аппаратного обеспечения, который не требует от вас бесконечных проволочек, чтобы иметь возможность легально продавать свой продукт для устройств iOS.

Это руководство поможет вам быстро обзор BLE, в частности, как данные организованы в Bluetooth Low Energy и как устройства сообщают о своем присутствии, чтобы вы могли подключиться к ним и начать передавать данные туда и обратно.

НОВЫЙ ПРОДУКТ — Bluefruit LE — Bluetooth Low Energy (BLE 4.0) — nRF8001 Breakout [v1.0]: Наш Adafruit Bluefruit LE (Bluetooth Low Energy) nRF8001 Breakout позволяет вам установить простую в использовании беспроводную связь между вашим Arduino и любое совместимое устройство iOS или Android (4.3+). Он работает, имитируя устройство UART под поверхностью, отправляя данные ASCII туда и обратно между устройствами, позволяя вам решать, какие данные отправлять и что с ними делать на любом конце соединения.

В отличие от классического Bluetooth, для BLE не нужно подписывать крупные контракты и не нужно преодолевать большие препятствия, чтобы создавать периферийные устройства для iOS, которые можно легально разрабатывать и распространять в App Store, что делает его отличным выбором по сравнению с классическим Bluetooth. который имел (и до сих пор имеет) множество ограничений на платформе iOS.

А теперь, когда Android также официально поддерживает Bluetooth Low Energy (начиная с Android 4.3), это также — наконец! — универсальный канал связи, охватывающий основные мобильные операционные системы, которыми сегодня пользуются люди.

Мы можем очень быстро помочь вам приступить к работе с этим модулем BLE, который может работать как канал передачи данных UART «повседневного использования» (с характеристиками RX и TX). Отправляйте и получайте данные на расстоянии до 10 метров с вашего Arduino на устройство iOS. Мы даже упростили начало работы благодаря нашему собственному приложению для подключения BLE, которое имеет «последовательную консоль» для отправки/получения данных, а также «станцию управления вводом/выводом arduino», чтобы вы могли устанавливать контакты на вашем Arduino для входы или выходы, высокая или низкая логика или даже выход PWM, а также считывание нажатий кнопок и аналоговых входов. Вы можете начать создавать прототип своего аксессуара, а затем использовать наш код Objective C с открытым исходным кодом для создания нового приложения!

nRF8001 удобен тем, что это всего лишь «периферийный» (клиентский) интерфейс BLE, поэтому для управления им можно использовать любой микроконтроллер с SPI. У нас есть пример кода C++ для Arduino, который вы можете портировать на любой другой микроконтроллер, но для этого потребуется какой-то микроконтроллер — это не отдельный модуль!

Хотите поделиться потрясающим проектом? Выставка Electronics Show and Tell проходит каждую среду в 19:00 по восточному времени! Чтобы присоединиться, зайдите на YouTube и проверьте чат шоу — мы опубликуем там ссылку.

Присоединяйтесь к нам каждую среду вечером в 20:00 по восточному времени, чтобы задать вопрос инженеру!

Maker Business — отчет Pololu о нехватке чипов

Носимые устройства — Вы устали от i2c? Да, ты меня знаешь!

Ежемесячный выпуск Adafruit IoT — бот для работы с почтовыми ящиками, беспроводной MIDI и многое другое!

Новые продукты — Adafruit Industries — Создатели, хакеры, художники, дизайнеры и инженеры! - Новые продукты 16.03.22 Feat. Надстройка Adafruit LiIon или LiPoly Charger BFF для QT Py!

Без комментариев

Комментариев пока нет.

К сожалению, форма комментариев в настоящее время закрыта.

Одна из основных причин невероятного успеха технологии Bluetooth® – потрясающая гибкость, которую она предоставляет разработчикам. Предлагая два варианта радиосвязи, технология Bluetooth предоставляет разработчикам универсальный набор полнофункциональных специализированных решений для удовлетворения постоянно растущих потребностей в беспроводной связи.

Независимо от того, транслирует ли продукт высококачественный звук между смартфоном и динамиком, передает данные между планшетом и медицинским устройством или отправляет сообщения между тысячами узлов в решении для автоматизации зданий, радиомодули Bluetooth с низким энергопотреблением (LE) и Bluetooth Classic предназначены для удовлетворения уникальных потребностей разработчиков по всему миру.

Классическое радиоустройство Bluetooth, также известное как Bluetooth Basic Rate/Enhanced Data Rate (BR/EDR), представляет собой маломощное радиоустройство, передающее данные по 79 каналам в нелицензируемом промышленном, научном и медицинском диапазоне 2,4 ГГц. диапазон частот. Поддерживая двухточечную связь устройств, Bluetooth Classic в основном используется для обеспечения беспроводной потоковой передачи звука и стал стандартным радиопротоколом для беспроводных динамиков, наушников и автомобильных развлекательных систем. Радиомодуль Bluetooth Classic также поддерживает приложения для передачи данных, включая мобильную печать.

Bluetooth® с низким энергопотреблением (LE)

Радиостанция Bluetooth с низким энергопотреблением (LE) рассчитана на работу с очень низким энергопотреблением. Передавая данные по 40 каналам в нелицензируемой полосе частот ISM 2,4 ГГц, радиомодем Bluetooth LE предоставляет разработчикам огромную гибкость для создания продуктов, отвечающих уникальным требованиям к подключению на их рынке. Bluetooth LE поддерживает несколько коммуникационных топологий, от двухточечной до широковещательной и, совсем недавно, ячеистой, что позволяет технологии Bluetooth поддерживать создание надежных крупномасштабных сетей устройств. Хотя изначально Bluetooth LE был известен своими возможностями связи с устройствами, теперь он также широко используется в качестве технологии позиционирования устройств для удовлетворения растущего спроса на высокоточные услуги определения местоположения внутри помещений. Bluetooth LE теперь включает функции, которые позволяют одному устройству определять присутствие, расстояние и направление другого устройства.

LE 2M PHY: ≤-70 дБм
LE 1M PHY: ≤-70 дБм
LE Coded PHY (S=2): ≤-75 dBm
LE Coded PHY (S= 8): ≤-82 дБм

Асинхронный, ориентированный на соединение
Изохронный, ориентированный на соединение,
Асинхронный, без установления соединения,
Синхронный, без установления соединения,
Изохронный, без установления соединения

* Устройства не должны превышать максимально допустимые уровни мощности передачи, установленные регулирующими органами, которые имеют юрисдикцию над регионами, в которых устройство будет продаваться или предназначено для работы. Разработчики должны знать, что максимальный уровень мощности передачи, разрешенный в соответствии с данным набором правил, может быть не одинаковым для всех режимов модуляции.

Bluetooth 4.0, который используется в iPhone 4S, новейших моделях MacBook Air и Mac Mini, переименовывается группой, контролирующей эту технологию. Специальная группа Bluetooth объявила, что устройства Bluetooth 4.0 будут называться Bluetooth Smart Ready и Bluetooth Smart, чтобы различать типы продуктов, использующих эту технологию.

Что такое Bluetooth 4.0?

Bluetooth 4.0 — это новейшая версия беспроводной технологии, используемой сегодня во многих электронных устройствах и периферийных устройствах, включая смартфоны и планшеты. Обновленную версию 4.0 можно найти только в iPhone 4S и последних моделях MacBook Air и Mac Mini, и ожидается, что в ближайшие месяцы к ней присоединится больше производителей. Улучшения, внесенные в Bluetooth 4.0, включают резкое снижение энергопотребления за счет метода низкой пульсации, который поддерживает подключение устройств без необходимости непрерывного потока информации.

Что такое Bluetooth Smart?

Этот кардиомонитор с Bluetooth 4.0 отправляет статистику сердечного ритма на совместимые смартфоны. (Любезно предоставлено Nordic Semiconductor) Bluetooth Smart будет представлять новое поколение периферийных устройств Bluetooth 4.0: устройства сенсорного типа, такие как мониторы сердечного ритма или шагомеры, которые работают от небольших батареек и предназначены для сбора определенных фрагментов информации. Эти устройства Bluetooth Smart оснащены одним радиомодулем Bluetooth 4.0, который будет подключаться только к устройствам Bluetooth Smart Ready.

Что такое Bluetooth Smart Ready?

Bluetooth Smart Ready будет относиться к устройствам, которые используют двухрежимные радиомодули, которые могут работать как с технологией 4.0, так и с классическими возможностями Bluetooth, такими как передача файлов или подключение к устройству громкой связи. Так, например, iPhone 4S, смартфон с поддержкой Bluetooth Smart, может подключаться к пульсометру Bluetooth Smart с помощью Bluetooth 4.0, но он также будет работать с классическими устройствами Bluetooth, такими как комплекты громкой связи или автомобильная стереосистема.< /p>

Вот обзор новой схемы совместимости Bluetooth 4.0.

Предоставлено Bluetooth SIG

Читайте также: