蓝牙5和Mesh技术为物联网市场带来强而有力的加值作用
物联网技术伴随着科技的迅速发展已经不再是一个新鲜名词,但是它却正在悄然无声的改变着我们的生活。智能家居的推广,智慧城市的建设无一不体现着它的应用。而物联网的发展离不开无线连接技术,特别是像蓝牙这种低功耗技术,更是众所瞩目的焦点。
据某知名机构预计在2020年,全球物联网设备数量将达208亿,且其中近三分之一将具备蓝牙技术。为满足各种应用需求,蓝牙技术联盟于2016年底推出新版蓝牙5标准,在今年7月又相继推出蓝牙mesh技术,提供更快、更大的传输速度与容量,并支持更远的传输距离,为物联网市场带来强而有力的加值作用。
关于蓝牙5
蓝牙5是由蓝牙技术联盟在2016年提出的蓝牙技术标准,蓝牙5在蓝牙4.2核心规范上大幅提升效能,包括「2倍的传输速度」「4倍的传输距离」「8倍的广播数据传输量」等新优势,强化了在物联网方面的特性。
关于蓝牙mesh
无线Mesh网络(无线网状网络)也称为“多跳”网络,由mesh routers(路由器)和mesh clients(客户端)组成,其中mesh routers构成骨干网络,并和有线的 internet网相连接,负责为mesh clients提供多跳的无线internet连接。无线网状网是一种基于多跳路由、对等网络技术的新型网络结构,具有移动宽带的特性,同时它本身可以动态地不断扩展,具有自组网、自管理,自动修复、自我平衡的特点。
简单来说,无线Mesh网将传统WLAN中的无线”热点”扩展为真正大面积覆盖的无线”热区”。无线Mesh非常适合于覆盖大面积开放区城(包括室外和室内)的无线区域网络解决方案。
【注】对于蓝牙5和mesh的认识可能存在的误区:
(1)蓝牙5 的出现,并不影响蓝牙4.X ,因为蓝牙5 会向下兼容,让其他旧蓝牙规格也能连接,也就是说蓝牙4.X版本可通过固件升级支持蓝牙5。
(2)蓝牙5和Mesh也不是强耦合的关系,因为蓝牙mesh可直接透过软件升级的方式支持蓝牙4.0以上的核心规格版本,也就是说蓝牙mesh并不是非要在蓝牙5 设备上才能运行,在蓝牙4.X设备中,只要具备一定的计算能力,也是可以运行mesh功能。
昇润科技作为一家专业的蓝牙模块产品和方案供应商,对蓝牙5和蓝牙mesh技术也是一直关注,并且同步研发基于蓝牙Mesh标准的组网技术,将昇润自主研发的多对多专利技术与Mesh标准进行融合。从而实现功耗更低、性能更稳定、传输速度更快的无线组网。
值得一说的是,昇润科技去年就开始研发了专属的组网技术,结合这次蓝牙Mesh标准的发布,昇润科技可以为行业带来真正工业级的物联网解决方案,为智能家居、智慧医疗、智能穿戴领域等应用化场景提供更完善的组网解决方案。
蓝牙5、蓝牙mesh二种主要技术对于当下无线数据采集及控制有很好的改进作用,我们相信一定会依据智能手机的蓝牙5技术应用的推动,后面将引领近距离、多设备的无线数据采集及控制发展趋势,昇润将基于TI CC2640R2F 的蓝牙4.2模块通过固件升级也可以支持蓝牙5与具备蓝牙mesh功能。
TTC CC2640R2 SDK 是由我司针对TI的CC2640R2F芯片开发提供的快速开发工具。旨在让开发人员不再需要将大量精力放在蓝牙调试方面,只需要将精力放在对CC2640R2芯片功能的应用开发上。
TTC CC2640R2 SDK提供了蓝牙参数设置、蓝牙数据收发、蓝牙状态处理等API,同时也提供了测试程序,开发人员无需再设计测试程序。使用TTC CC2640R2 SDK能适配我司提供的TTC-BLE 软件,方便调试数据收发,并且支持数据加密解密功能,能极大的缩短CC2640R2F的开发周期。
关于昇润科技
深圳市昇润科技有限公司专业致力于为物联网提供更便捷的蓝牙接入。自成立以来,昇润始终专注于物联网接入技术的研发和创新,深耕BLE市场,构建自有研发,生产配套体系,形成新型技术开发、技术论证、芯片应用开发、模块化产品策划、研发、生产测试、营销、售后一体化模式,为客户提供行业关键共性解决方案。
最近这些年,物联网蓬勃发展,联网设备数量不断增加,联网的范围逐渐扩大,无线通讯协议日益增多,对功耗、速度、安全、服务质量的要求也越来越高,所以,这就催逼物联网无线协议不断发展,以不断应对新挑战。蓝牙协议也一样,在去年就崭露头角的蓝牙5就能很好地应对物联网挑战,使得无线连接变得简单且安全。
物联网发展到如今,无线技术纷繁复杂,往往会出现在同一区域的不同设备上,这些无线通信设备之间会出现相互干扰的现象。然而,蓝牙5标准可以减少和其他无线通信技术之间存在的干扰,帮助设备在复杂的物联网环境中与其他无线设备并存。
速率/容量/范围/功耗 蓝牙5核心规范变身
蓝牙5不但可以传输更远、速度更快,同时还包括更大的传输容量。值得一说的是,蓝牙5在传输范围和速度方面进行了提升,但功耗仍然很低。
由于物联网装置无法提供太多的电力,蓝牙5针对IoT物联网的装置应用,提供更好的效能,以及更低的功耗需求。可以说蓝牙5是为IoT定制的一个标准。
全新的TI Bluetooth低功耗解决方案
全新SimpleLink CC2640R2F无线MCU能够为更丰富、更高响应度和更高性能的应用提供更多的可用内存,非常适用于提升物联网(IoT)应用的性能。该器件采用微型2.7x2.7mm晶圆级芯片封装,虽然其尺寸仅有TI 4x4mm QFN封装的二分之一,但仍然能够以最低的功耗提供最广阔的范围。全新的CC2640R2F符合Bluetooth 5的核心技术规格,可在楼宇自动化、医疗、商用和工业自动化领域中为增强型无连接应用提供更广的范围、更快的速度和更丰富的数据。
作为专业的无线模块产品和方案供应商,昇润科技也是不甘落后的,基于TI CC2640R2F 的蓝牙4.2模块通过固件升级也可以支持蓝牙5。
昇润科技解决方案
TTC CC2640R2 SDK 是由我司针对TI的CC2640R2F芯片开发提供的快速开发工具。旨在让开发人员不再需要将大量精力放在蓝牙调试方面,只需要将精力放在对CC2640R2芯片功能的应用开发上。
TTC CC2640R2 SDK提供了蓝牙参数设置、蓝牙数据收发、蓝牙状态处理等API,同时也提供了测试程序,开发人员无需再设计测试程序。使用TTC CC2640R2 SDK能适配我司提供的TTC-BLE 软件,方便调试数据收发,并且支持数据加密解密功能,能极大的缩短CC2640R2F的开发周期。
蓝牙是物联网发展中的关键角色,特别是蓝牙5带来的提升,让蓝牙技术在物联网应用中有着更重要的地位。相信未来随着蓝牙5的推进和应用,蓝牙技术将会为智能家居、智能工业等物联网应用注入一股新鲜血液!
物联网的发展离不开无线通信协议,其中蓝牙技术,特别是低功耗蓝牙技术BLE,已经广泛应用于各种物联网和智能硬件设备中。然而,SIG在去年更新的蓝牙5最新标准,将更加利于应对物联网的发展挑战。
蓝牙5作为最新一代的蓝牙标准,相比上一版的蓝牙4.2标准,它具有「2倍的传输速度」、「4倍的传输距离」、「8倍的广播数据传输量」等新优势,强化了在物联网方面的新特性,重点提高物联网的功能。
“蓝牙技术正在大幅提升物联网用户体验,蓝牙 5 的推出将使用户体验更上一层楼。蓝牙 5 将使物联网设备之间的连接更可靠,并将推动新标技术的普及,从而减少连接瓶颈,实现更顺畅的物联网连接。”蓝牙共同体执行总监 Mark Powell 说。
是的,蓝牙 5 的覆盖范围翻了两番,因此用户应该不用担心智能设备的控制连接断开的问题。例如说,部署家庭安全系统也更加方便,通过蓝牙 5 可以直接与房子周围所有的设备相连。更重要的是,蓝牙 5 解决了因 2.4GHz 频段干扰而造成的传输效率损失,数据传递容量提升方面更是达到 8 倍,再配合加强了的室内外的定位感知能力,非常易于医疗、工厂、商场等场所实现实时状态监控。
Bluetooth®5新功能
蓝牙5的关键特性是,2 Mbps和蓝牙远距离被追加到了蓝牙低功耗中。在保持低功耗的同时,通信速度提高2倍,射程提高了4倍,广播式消息容量扩展到8倍。
速度 ×2
拥有蓝牙 4.2 的两倍带宽,实现2 Mbps的高传输模式
等量的数据传输下,发射器开机时间减少,使电池寿命延长
射程 ×4
射程覆盖家居住宅和工业建筑,提供更可靠的连接
新增了物联网所要求的远距离模式,包括125 kbps 和500 kbps两种新的速率,同时还增加了一个可选的2Mbps的PHY。
数据 ×8
增加广播式消息容量,支持最大255字节的更大数据包
更有效的使用多个广播通道提高传输效率
推动基于beacon等的“无连接”式物联网服务的发展
注:蓝牙5在传输距离、传输速度和广播数据传输量上都有较大的提升,可以更灵活地构建实用的物联网解决方案,不仅满足工业控制、智能建筑、智能家居和信标等常规物联网应用,而且也为新的物联网市场提供新的发展机遇。
蓝牙5应用示例
注:蓝牙技术凭借低功耗、高速度的优势,在智能家居、可穿戴设备中广泛应用。然而,蓝牙5标准的覆盖距离变为原来标准的4倍,这意味着蓝牙协议的应用范围将更广,可覆盖整个家庭和楼宇的范围,扩展应用到智能家居和智能楼宇。
同时,蓝牙5针对物联网进行了很多底层优化,力求以更低的功耗和更高的性能。这也是物联网设备非常重要的一点,大量传感器进行数据实时传输对低功耗的要求比重很大。蓝牙的这一版本的改进,将有进一步促进物联网的发展。
昇润科技作为专业的蓝牙模块产品和方案供应商,自然不甘落后,推出蓝牙4.2版本模块及开发者套件(基于TI CC2640R2F 的蓝牙4.2模块通过固件升级可以支持蓝牙5),旨在帮助开发者能够更快,更好,更简单的使用蓝牙技术。