蓝牙 4.2 能否将物联网梦想变为现实？

2512872 2022-11-28 | pdf | 187.32KB | 次下载 | 免费

资料介绍

在许多无线物联网设备中，例如可穿戴电子设备和电池供电或自供电传感器，将功耗保持在最低水平至关重要。物联网的一些最重要的应用包括智能家居、远程医疗、消费零售、环境监测和商业资产跟踪。为了简化部署，这些设备需要便于目标最终用户访问和控制，而无需专用网关等特殊设备。在许多无线物联网设备中，例如可穿戴电子设备和电池供电或自供电传感器，将功耗保持在最低水平至关重要。物联网的一些最重要的应用包括智能家居、远程医疗、消费零售、环境监测和商业资产跟踪。为了简化部署，这些设备需要便于目标最终用户访问和控制，而无需专用网关等特殊设备。某些无线技术（例如 ZigBee®）满足低功耗要求，并且还提供远距离和面向应用的配置文件，例如 ZigBee PRO 或 ZigBee 家庭自动化 (HA)。另一方面，与消费者域的连接可能有些复杂，可能需要特殊的网关来允许用户通过普通智能手机或平板电脑等设备进行交互。某些无线技术（例如 ZigBee®）满足低功耗要求，并且还提供远距离和面向应用的配置文件，例如 ZigBee PRO 或 ZigBee 家庭自动化 (HA)。另一方面，与消费者域的连接可能有些复杂，可能需要特殊的网关来允许用户通过普通智能手机或平板电脑等设备进行交互。Bluetooth® 作为替代方案具有一些吸引力，但从历史上看，它与物联网的某些方面并不相适应。它的功耗相对较高，数据速率比通常需要的更快，并且第一个蓝牙规范基于一对一而不是一对多连接。Bluetooth® 作为替代方案具有一些吸引力，但从历史上看，它与物联网的某些方面并不相适应。它的功耗相对较高，数据速率比通常需要的更快，并且第一个蓝牙规范基于一对一而不是一对多连接。蓝牙低功耗 (BLE) 标准（版本 4.0/4.1/4.2）的出现，补充了基本速率 (BR) 和增强型数据速率 (EDR)（版本 2.0/2.1）标准，改变了蓝牙与物联网的关系. 自 2012 年以来出货的每一款智能手机、平板电脑和智能手表都支持 BLE，允许用户使用自己的设备轻松直接地与物联网应用程序交互，而不受网关需求的限制。蓝牙低功耗 (BLE) 标准（版本 4.0/4.1/4.2）的出现，补充了基本速率 (BR) 和增强型数据速率 (EDR)（版本 2.0/2.1）标准，改变了蓝牙与物联网的关系. 自 2012 年以来出货的每一款智能手机、平板电脑和智能手表都支持 BLE，允许用户使用自己的设备轻松直接地与物联网应用程序交互，而不受网关需求的限制。蓝牙移动以满足物联网需求蓝牙移动以满足物联网需求BLE 标准旨在交换短脉冲数据，并使硬件电流消耗达到微安量级而不是毫安量级，同时扩展通信范围。在这些规范中，后来的蓝牙 4.2 添加了重要的新功能，这些功能显然旨在使蓝牙对物联网设备设计人员尽可能具有吸引力。BLE 标准旨在交换短脉冲数据，并使硬件电流消耗达到微安量级而不是毫安量级，同时扩展通信范围。在这些规范中，后来的蓝牙 4.2 添加了重要的新功能，这些功能显然旨在使蓝牙对物联网设备设计人员尽可能具有吸引力。蓝牙 4.2 添加的重要功能包括互联网协议支持配置文件 (IPSP)，它使设备能够拥有自己的 IPv6 地址，从而通过边缘设备直接连接到互联网，而无需智能手机等设备充当网关或枢纽。通过使蓝牙设备能够发送和接收 IP 数据包，IPSP 还使与其他支持 IP 的非蓝牙设备（例如 6LoWPAN 设备）的通信成为可能，从而极大地扩展了互操作性。蓝牙 4.2 添加的重要功能包括互联网协议支持配置文件 (IPSP)，它使设备能够拥有自己的 IPv6 地址，从而通过边缘设备直接连接到互联网，而无需智能手机等设备充当网关或枢纽。通过使蓝牙设备能够发送和接收 IP 数据包，IPSP 还使与其他支持 IP 的非蓝牙设备（例如 6LoWPAN 设备）的通信成为可能，从而极大地扩展了互操作性。此外，还有一些重要的新功能允许设备使用标准 HTTP 与基于 Internet 的服务进行交互。这些功能包括新的 API，使用户能够通过互联网安全地发现蓝牙 LE 设备并与之交互。这些设备可以是智能家居传感器或执行器，例如窗户传感器或门锁。房主可以通过路由器或智能电视等设备发现设备、检查其状态并进行调整。同样，智能家居业主可以通过智能手机、平板电脑或支持蓝牙的 PC 直接连接，从建筑物内部控制所有这些设备，而无需任何额外的网关设备。此外，还有一些重要的新功能允许设备使用标准 HTTP 与基于 Internet 的服务进行交互。这些功能包括新的 API，使用户能够通过互联网安全地发现蓝牙 LE 设备并与之交互。这些设备可以是智能家居传感器或执行器，例如窗户传感器或门锁。房主可以通过路由器或智能电视等设备发现设备、检查其状态并进行调整。同样，智能家居业主可以通过智能手机、平板电脑或支持蓝牙的 PC 直接连接，从建筑物内部控制所有这些设备，而无需任何额外的网关设备。HTTP 代理服务 (HPS) 也是新功能，它允许蓝牙 4.2 设备充当 HPS 客户端以与云应用程序交互。在智能家居应用中，充当 HPS 客户端的蓝牙 4.2 温度传感器可以使用家庭路由器上可发现的 HPS 服务将数据发送到基于云的应用程序，例如能效服务（图 1）。HTTP 代理服务 (HPS) 也是新功能，它允许蓝牙 4.2 设备充当 HPS 客户端以与云应用程序交互。在智能家居应用中，充当 HPS 客户端的蓝牙 4.2 温度传感器可以使用家庭路由器上可发现的 HPS 服务将数据发送到基于云的应用程序，例如能效服务（图 1）。