IOT技術(shù):藍(lán)牙數(shù)據(jù)傳輸原理及mesh技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)關(guān)系

作者： 飛易通 時間：2021-03-02 15:30

　　藍(lán)牙技術(shù)是開發(fā)者使用最廣泛的無線技術(shù)之一。藍(lán)牙技術(shù)是一種全球無線通訊標(biāo)準(zhǔn)，在一定距離內(nèi)連接設(shè)備，目前已采用于當(dāng)前市場上數(shù)十億種產(chǎn)品中，并目前已成為接入物聯(lián)網(wǎng)(IOT)的主要技術(shù)。

　　一、藍(lán)牙傳輸原理

　　1、主從關(guān)系：

　　藍(lán)牙技術(shù)規(guī)定每一對設(shè)備之間進(jìn)行藍(lán)牙數(shù)據(jù)模塊傳輸時，必須一個為主角色，另一為從角色，才能進(jìn)行通信，通信時，必須由主端進(jìn)行查找，發(fā)起配對，建鏈成功后，雙方即可收發(fā)數(shù)據(jù)。理論上，一個藍(lán)牙主端設(shè)備，可同時與7個藍(lán)牙從端設(shè)備進(jìn)行通訊。一個具備藍(lán)牙通訊功能的設(shè)備，可以在兩個角色間切換，平時工作在從模式，等待其它主設(shè)備來連接，需要時，轉(zhuǎn)換為主模式，向其它設(shè)備發(fā)起呼叫。一個藍(lán)牙設(shè)備以主模式發(fā)起呼叫時，需要知道對方的藍(lán)牙地址，配對密碼等信息，配對完成后，可直接發(fā)起呼叫。

　　2、呼叫過程：

　　藍(lán)牙主端設(shè)備發(fā)起呼叫，首先是查找，找出周圍處于可被查找的藍(lán)牙設(shè)備。主端設(shè)備找到從端藍(lán)牙設(shè)備后，與從端藍(lán)牙設(shè)備進(jìn)行配對，此時需要輸入從端設(shè)備的PIN碼，也有設(shè)備不需要輸入PIN碼。

　　配對完成后，從端藍(lán)牙設(shè)備會記錄主端設(shè)備的信任信息，此時主端即可向從端設(shè)備發(fā)起呼叫，已配對的設(shè)備在下次呼叫時，不再需要重新配對。已配對的設(shè)備，做為從端的藍(lán)牙耳機(jī)也可以發(fā)起建鏈請求，但做數(shù)據(jù)通訊的藍(lán)牙模塊一般不發(fā)起呼叫。

　　鏈路建立成功后，主從兩端之間即可進(jìn)行雙向的數(shù)據(jù)或語音通訊。在通信狀態(tài)下，主端和從端設(shè)備都可以發(fā)起斷鏈，斷開藍(lán)牙鏈路。

　　3、數(shù)據(jù)傳輸

　　藍(lán)牙數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)用中，一對一串口數(shù)據(jù)通訊是最常見的應(yīng)用之一，藍(lán)牙設(shè)備在出廠前即提前設(shè)好兩個藍(lán)牙設(shè)備之間的配對信息，主端預(yù)存有從端設(shè)備的PIN碼、地址等，兩端設(shè)備加電即自動建鏈，透明串口傳輸，無需外圍電路干預(yù)。

　　一對一應(yīng)用中從端設(shè)備可以設(shè)為兩種類型，一是靜默狀態(tài)，即只能與指定的主端通信，不被別的藍(lán)牙設(shè)備查找;二是開發(fā)狀態(tài)，既可被指定主端查找，也可以被別的藍(lán)牙設(shè)備查找建鏈。

　　二、藍(lán)牙Mesh技術(shù)如何輔助IoT

　　藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟于2018藍(lán)牙亞洲大會發(fā)布的《藍(lán)牙市場最新資訊》指出，至2022年，將有52億藍(lán)牙設(shè)備輸出，并廣泛應(yīng)用于各個行業(yè)。而藍(lán)牙Mesh兼具可擴(kuò)展性高、可靠性高、安全性強(qiáng)，以及能實(shí)現(xiàn)不同品牌產(chǎn)品間的互聯(lián)互通等特點(diǎn)，或?qū)⒊蔀槲锫?lián)網(wǎng)市場最大的推力之一。

　　許多低功耗無線接口和協(xié)議，如低功耗藍(lán)牙、ZigBee、Thread等，在智能家庭和智能工業(yè)傳感器網(wǎng)狀應(yīng)用中很常見。而藍(lán)牙Mesh將低功耗藍(lán)牙無線連接功能擴(kuò)展至消費(fèi)產(chǎn)品、智能家居，以及工業(yè)應(yīng)用中的多節(jié)點(diǎn)應(yīng)用。加之，藍(lán)牙Mesh技術(shù)的優(yōu)勢在于具備開放、低成本、高性能等特點(diǎn)，并且支持市面上絕大多數(shù)的的藍(lán)牙設(shè)備，所以開發(fā)者開發(fā)起來會更容易上手。

　　而飛易通科技研發(fā)的FSC-BT681藍(lán)牙模塊是一款藍(lán)牙5.0組網(wǎng)模塊，可廣泛應(yīng)用于短距離無線通信領(lǐng)域。IoT藍(lán)牙模塊具有功耗低、體積小、傳輸距離遠(yuǎn)、抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)。該模塊可用于開發(fā)基于藍(lán)牙5.0BLE的消費(fèi)類電子產(chǎn)品、智能家居、健康醫(yī)療等領(lǐng)域，為客戶產(chǎn)品與智能移動設(shè)備通訊提供快速的BLE解決方案。

　　藍(lán)牙技術(shù)將成為物聯(lián)網(wǎng)IoT的一個基礎(chǔ)技術(shù)，越來越多的開發(fā)者將選擇藍(lán)牙來組建自己的物聯(lián)網(wǎng)方案，藍(lán)牙物聯(lián)網(wǎng)將無處不在。究其原因，藍(lán)牙5解決了一對一和一對多無線通信需求，而全新的藍(lán)牙Mesh技術(shù)將適用于多對多無線通信場景，并特別提高了構(gòu)建大范圍網(wǎng)絡(luò)覆蓋的通信效能，藍(lán)牙Mesh技術(shù)將更加適用于智能照明、樓宇自動化、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)等需要讓數(shù)以千計(jì)個設(shè)備在安全、可靠、穩(wěn)定環(huán)境下進(jìn)行傳輸信息的物聯(lián)網(wǎng)IoT解決方案。以智能家居為例，當(dāng)家庭接入的智能硬件的設(shè)備數(shù)量越來越多之后藍(lán)牙Mesh帶來的技術(shù)優(yōu)勢以及用戶體驗(yàn)將更加明顯。