浅析蓝牙技术在现实生活中的应用

浅析蓝⽛技术在现实⽣活中的应⽤
在上⼀篇⽂章中,我们初步了解了蓝⽛技术的结构、原理和技术特点,那么现实⽣活中,蓝⽛技术都有哪些应⽤呢?
吸波
⼀提到蓝⽛技术应⽤,⼤部分⼈的第⼀反应可能就是蓝⽛⽿机,是的,蓝⽛⽿机是最先让⼤众所熟悉真正接触到的蓝⽛技术设备。蓝⽛⽿机就是将蓝⽛技术应⽤在免持⽿机上,让使⽤者可以免除恼⼈电线的牵绊,⾃在地以各种⽅式轻松通话。⾃从蓝⽛⽿机问世以来,⼀直是⾏动商务族提升效率的好⼯具。
蓝⽛⽆线通讯技术作为⼀种⽆线数据与语⾳通信的开放性全球标准,最开始的应⽤正是在语⾳通信领域取代⽿机线。直⾄4.0版本推出的低功耗蓝⽛技术在智能可穿戴设备与智能家居设备中应⽤及其⼴泛,这些都是从最初蓝⽛⽿机时代逐渐⾰新升级过来的,现在蓝⽛技术应⽤的智能设备⼏乎成为⽩领们追赶潮流的标志。相信很多朋友已经意识到蓝⽛技术已然在悄⽆声息地改变着我们的⽣活习惯。在回家路上驾驶汽车时,我们已经习惯于将智能⼿机通过蓝⽛与车载语⾳系统进⾏连接,从⽽可以安全地通过汽车⾳响系统进⾏听⾳乐或者拨打和接听电话;居家休闲时,移动⼿机或者iPad同样也可以通过蓝⽛与智能机顶盒连接,从⽽将移动智能设备中的照⽚同步到尺⼨更⼤、体验更好的超清电视机屏幕上,与朋友和家⼈们共同分享快乐的每⼀瞬间。
蓝⽛技术在汽车电⼦装置中的应⽤
蓝⽛在汽车电⼦装置上的应⽤前景⾮常看好。刚开始,蓝⽛技术主要应⽤在电话⽅⾯。但以后会有更多的服务提供,远程车辆状况诊断,车辆安全系统,车对车通讯,多媒体下载等都会实现
将来,以Wi-Fi和蓝⽛为基础的汽车应⽤将为各⾏各业带来新的机会,从硅提供商到硬件制造商、汽车制造商、汽油零售企业等。
⽬前,部分公司已经开发出可以让驾乘⼈员⽤语⾳进⾏操控的车载蓝⽛设备;有些公司还为汽车⽣产商推出了⼀种蓝⽛汽车⼯具包。有了它,⽤户操控⼿持蓝⽛设备,就能够与汽车设备之间进⾏⽆线联系,⽐如⽆线遥控打开车门、与车内车辆检测系统⽆线交换数据库。采⽤蓝⽛技术的车载装置将使⼈们很容易在车内通过英特⽹下载⾳乐、录像和发送电⼦邮件。
蓝⽛技术还可以⽤在遥控汽车上。有⼀种⽤具有蓝⽛功能的操作杆来⽆线控制汽车,输⼊指令从操纵杆传送到计算机,由其产⽣控制信号发送给汽车。这⼀平台还可以在⼯业应⽤中使⽤。电网监测
同时,蓝⽛技术还可让⽤户在驾车时将移动电话和个⼈电脑进⾏连接,就算此时你的笔记本电脑已关闭并存放在⼿提箱内,也可以“委托”蓝⽛去寻相关资料,在驾驶的同时把问题解决。另外,有了蓝⽛技术,驾驶者还可以通过移动电话屏幕随时阅读邮件标题并查阅电⼦邮件,甚⾄还可以下载⾳频和视频内容,这⼀切使汽车⽹络化的梦想得以实现。更重要的是,蓝⽛可以帮助汽车各部份数据处理器实现⽆线连接,使车上所有的信息装置都实现数字化,包括汽车车厢、发动机、底盘、电器、座椅等,
从⽽使汽车真正实现⽹络化与智慧化。⽤户可以在接近⾃⼰汽车的短程范围内,通过⼿机让汽车预先发动起来,以便随时出发。
有技术⼈员预期,将来的汽车⼀旦发⽣故障,故障码会⽴刻显⽰在电脑屏幕上。驾驶者可以通过“蓝⽛”技术发E-mail到指定的汽车维修中⼼,那⾥的⼯程师通过查看故障码和从数据库中调取的车辆相关资料,可以遥控判断故障位置和原因,并拟定解决⽅案,然后将这些数据返回给驾驶者,由其本⼈完成数据纠错和故障即时排除。毫⽆疑问,“蓝⽛”技术已经逐步延伸到汽车领域,它将使汽车的内外环境发⽣⾰命性的变化。
不过到⽬前为⽌,汽车⼯业采⽤蓝⽛技术的步伐仍然很缓慢,主要原因是汽车⼯业对可靠性的要求和⾯临的环境挑战远远⾼于台式设备。⼤部份为买新车⾄少花费了2万美元的汽车⽤户,⼀般来说很难容忍⼀些⼩的计算故障,⽽对台式系统来说这些问题可被接受。汽车⾏驶时会遇到凹凸不平的路⾯,不同的外部环境下,车内的温度变化范围可能从-
40~185°F,这对车载电⼦设备来说都是⼗分不利的。
蓝⽛技术在⼯业领域的应⽤
蓝⽛技术将在⽆线互联的未来发展中扮演⾄关重要的⾓⾊,其影响并不仅仅局限于普通的消费者,在
⼯业环境中也同样会发挥巨⼤的作⽤。⼯业应⽤领域是⼀个发展缓慢的市场。当这些技术早已运⽤于我们的⼿表、健康设备、可穿戴和消
会发挥巨⼤的作⽤。⼯业应⽤领域是⼀个发展缓慢的市场。当这些技术早已运⽤于我们的⼿表、健康设备、可穿戴和消费类应⽤时,⼯业市场也已经开始从这⼀不断发展的技术中受益。
作为最新⼀代的蓝⽛技术,智能蓝⽛是⼀种基于“传统”蓝⽛技术的低功耗版本,这项技术在汽车和⼿机⽿机中的应⽤也越来越⼴泛。
智能蓝⽛器件可以利⽤⼀颗纽扣电池(与⼿表中使⽤的电池相类似)供电运⾏好⼏年。这⼀低功耗特性使其在⼯业应⽤领域极具吸引⼒,因为智能蓝⽛器件可以使传感器连续运⾏数年。此外,这款技术也逐渐发展成为可由能量采集⽅式供电运⾏,如此⼀来就⽆需再更换电池,这也是恶劣或远程⼯业环境应⽤的理想选择。
智能蓝⽛也将使现有的⼯业产品更加易于使⽤,控制和监视也会变得更加⽅便。如今,超过10亿个智能⼿机和平板电脑已经配备了智能蓝⽛技术。在⽆需⽹关(⽤来连接两个诸如Wi-Fi路由器的器件)的情况下,⼯业设备可以直接与智能⼿机或平板电脑进⾏通信。
车间⼯⼈只需⾛到设备附近,就可以利⽤智能⼿机或平板电脑安全地连接⾄⼯业设备,从⽽避免了使
⽤那些过于复杂的⼈机界⾯。同时,⼯⼈也可以通过智能⼿机或平板电脑监视设备的温度、电机的活动以及⽣产率。
智能蓝⽛还可以在设备部件需要维修或更换时提醒车间⼯⼈,并且⾃动订购替换部件,亦或是通过器件提交服务请求。同样,当车间⼯⼈在设备旁边时,可以⽆线配置或重新配置这些设备,⽽⽆需从⼯⼚其他地⽅的中央控制室中对设备进⾏控制。
油墨丝印除了易于使⽤外,由于设备和中央控制室之间不再需要成百上千⽶的通信电缆,智能蓝⽛能够为⼯⼚⼤⼤节约成本,从⽽提供⼀种速度更快、成本有效性更⾼的企业运营⽅式。由于连接范围超过100⽶,除了器件之间的互连互通,低能耗蓝⽛⽹络可以覆盖整个⼚区。智能蓝⽛也可被封装起来并放置在恶劣环境中,在保护产品不受湿度和灰尘影响的同时,可以从⼯⼈⽆法达到的位置提供信息。
以数控系统为例,我们都知道,数控机床是制造业的⼯作母机,是制造业的基础和根本,蓝⽛技术与数控系统的结合,可以从以下三个⽅⾯提升现有数控系统的性能:
冷库蒸发器1、实现技术⼈员对数控机床的⽆线监控,⽅便了⽤户⽣产和维护。在⽣产过程中⽤户⽅技术⼈员可以通过便携的蓝⽛监控设备对数控设备进⾏实时监控和⼲预机床的运⾏。
2、通过建⽴⾼速⽆线数据链路提⾼数控系统的实时⾃动监控能⼒。现有数控系统是基于操作者监控
的系统。当数控机床进⾏加⼯⼯作时,操作者主要依靠⾁眼的观察和⾃⾝的经验来判断机床的运⾏情况并作出适当的⼲预,例如停⽌主轴、系统停机等。这⼀过程是⼈⼯的,其最⼤的缺陷在于实时性差,当操作者发现异常情况时,可能已造成⼯件的损毁、机床的破坏等⽆法弥补的损失。
通过引⼊蓝⽛技术,在数控主机与蓝⽛监控机之间建⽴⾼速数据链路,将数控系统的运⾏参数实时地传送给蓝⽛监控机,由监控机实时地、⾃动地监控和记录数控系统的运⾏状态并对数控系统主机发送相应的操作命令。
3、通过蓝⽛监控系统对数控系统运⾏状态的实时和完整的记录提⾼数控系统的可维护性。提⾼机床的维护效率,缩短维护时间是提⾼数控机床利⽤率和节省⼈⼒、资⾦的重要途径。。蓝⽛技术引⼊数控系统后,通过对系统运⾏状态的完整保存,得以对故障进⾏再现、和分析,可以⼤⼤提⾼系统的⾮机械性故障的维护效率。
蓝⽛技术在现代医疗电⼦设备中的应⽤
蓝⽛最初考虑的多数应⽤都是⽤于取代有线连接。医疗设备在医院每台设备基本都是独⽴的系统,因此各种设备,都配有⾃⼰的计算机系统和打印机等外设系统,都是数据线独⽴连接,因此,读取机器状态、重新配置设备、传感器数据、病⼈资料、病⼈监护、安全访问数据、资产追踪等为了安全性考虑,都是独⽴的系统,最常见的现象如⼿术室,放射科室,可以看见到处是电缆线连接,交错地散在
地上,⼀旦出了仪器故障,要花费医⽣很⼤的功夫顺着电线检查每个接⼝是否连接好,整理线就很费事,这样浪费很多时间,时间对抢救病⼈⽽语⾔是⼗分宝贵的。在有蓝⽛技术联接后的各个设备,就解决了医疗设备使⽤者的⿇烦。牙签机
有些医疗仪器,如脑电图、⼼电图等电⽣理仪器,是从患者的体表接受电电信号,将⽣物电信号,通过电缆传输到医疗设备中,进⾏分析。其间,因为电缆的连接,限制了患者的位置和运动,只能在卧位接受体检,于是不能了解到在其他
设备中,进⾏分析。其间,因为电缆的连接,限制了患者的位置和运动,只能在卧位接受体检,于是不能了解到在其他体位,甚⾄是运动状态下患者在⼀定范围活动的⽣物电信号的情况。
有些医疗的禁区,如层流病房、⼿术室、放射摄⽚室、放疗室、抢救室等,不是适宜所有医务⼈员的进出,必须要有严格的隔离制度,蓝⽛在这些地⽅就能发挥很到的作⽤,医⽣可以使有些检查和⽆线遥控进⾏,减少了⼯作⼈员直接进出的机率,同时不妨碍医⽣的和会诊的⼯作。
蓝⽛系统在医疗领域应⽤的主要模式图如图所⽰:
蓝⽛在电⼦医疗设备中的实现条件
1、多机通信中必须保证主机与所选择的从机进⾏可靠的通信,⽽且通信接⼝必须具有较强的识别能
⼒,对于蓝⽛多机通信更容易受到⼲扰,因此除了要求外界的⼲扰尽可能少外,还需要有⽐较可靠的通信协议。
2、蓝⽛协议的组成:蓝⽛协议作为开放性的近距离⾼速通信标准,主要包括以下4个⽅⾯内容:蓝⽛核⼼协议议(BB、LMP、L2CAP、SDP)、电缆替代协议(RFCOMM)、电话控制协议(TSC Binary、AT命令集)以及选⽤协议(PPP、TCP/IP、DUP/IP、OBEX、WAP、……)。根据具体的应⽤,蓝⽛协议可以进⾏灵活的配置,并⿎励尽可能利⽤各种⾼层协议,保证现有⽹络技术与蓝⽛技术的融合。因此除了蓝⽛核⼼协议是必需的,其他三⽅⾯协议根据应⽤的具体需要⽽定。
3、⽣理电信号传输的要求和实现:⽣理电信号是由⽣物体在⽣命活动中由机体、组织、器官、细胞等各级系统产⽣的特定表征转化成的电信号,反映特定的⽣命活动细节。这⾥主要指的是针对⼀维⽣理电信的蓝⽛数据传输,如:⼼⾳、⼼电、脑电、肌电、胃电,以及转为电信号的⾎压、脉搏、呼吸等⽣理参数。
蓝⽛在电⼦医疗设备中使⽤的安全性问题
任何医疗设备的使⽤,⾸先要保证对⼈的绝对安全性,才有可能投⼊临床使⽤,才能被被医患双⽅接受使⽤。安全性包括信息安全和⽣态安全。
1、信息安全:实验证明,微波炉的使⽤,会使数据传送的速度减慢300k/s,除此之外,扩频设备、跳频设备、⽆线LAN 等均会使数据传送速度减慢。但是国际SIG在各种环境中做过实验,低功率蓝⽛产品对其他同类产品⼲扰微乎其微,相反,其他产品对蓝⽛的⼲扰可通过软件或硬件⽅法解决。所以信息安全问题更多地是在软件协议栈中加以强调,由软件⼯程师去主要解决。
2、⽣态安全:⽣态安全问题是指当蓝⽛设备靠近⼈体时是否带来危,主要是否有电离辐射等,这是使⽤的医患双⽅都⼗分敏感的问题。由世界卫⽣组织、IEEE等专家组成的⼩组表⽰,检测中并未发现蓝⽛产品的辐射对⼈体有影响。蓝⽛的问题主要是由于蓝⽛使⽤和微波炉⼀样的频率范围,是否会带来不良的后果⽬前虽然尚⽆定论,但是⼀些组织分析认为蓝⽛输出功率很⼩,只有1mW,是微波炉使⽤功率的百万分之⼀,也仅是移动电话的辐射的⼏分之⼀,⽽在这些输出中仅仅只有⼀⼩部分被物体吸收,基本检测不到局部有温度增加。由于蓝⽛理想的连接范围为5厘⽶~5⽶,但是可以通过增⼤发送电平可以将距离延长⾄100⽶,因此可以根据需要进⼀步减⼩蓝⽛输出功率,缩短其连接范围,这样就更为安全了。
长期来看,蓝⽛取代现有有线系统的机会不断增加,短期内发展速度将会⽐较快。通过⽆线连接来增加产能速度虽然较慢,但长期潜⼒较⼤,有很好的发展前景。
蓝⽛技术在专业对讲机中的应⽤
1、针对专业⽤户
交警:蓝⽛肩咪或蓝⽛⽿机配合蓝⽛PTT的使⽤能够摆脱线缆,使交警⾏动更⽅便,在开摩托车的时候不影响通话。蓝⽛技术只要在有效范围内,可以穿透⼀些障碍物,不限⾓度进⾏设备间的互联,因此可把车台可以放置在摩托车的后备箱⾥,同时⼤⼤增强了⽅便性和隐蔽性;
巡警:国内巡警装备较多。对讲机+蓝⽛肩咪或蓝⽛⽿机+蓝⽛PTT,可以使得巡警摆脱线缆,专注于路⾯状况;
巡警:国内巡警装备较多。对讲机+蓝⽛肩咪或蓝⽛⽿机+蓝⽛PTT,可以使得巡警摆脱线缆,专注于路⾯状况;
警车:车台配合蓝⽛肩咪或蓝⽛⽿机+蓝⽛PTT,⼀⽅⾯可以在车内实现免提通话,另⼀⽅⾯遇到状况可以离开警车10⽶左右依然能保持通讯,处理事情的同时能保持与调度中⼼的通讯;
便⾐警察:要求实时的对讲通话,同时⼜对隐蔽性的要求⾮常⾼。普通对讲机容易暴露⽬标,⽽佩戴蓝⽛⽿机可以不露痕迹;
港⼝:吊车、拖车内车台配合蓝⽛肩咪或蓝⽛⽿机+PTT,能够极⼤⽅便⽤户的操作,提⾼效率和安全性。
2、针对商业⽤户
酒店、⾼档餐厅-要求服饰整洁、职业化。对讲机结合蓝⽛⽿机或蓝⽛肩咪、蓝⽛PTT的应⽤可以解放双⼿,提升职业形象;
建筑、物流运输-在全性要求较⾼的场合,配合蓝⽛⽿机或蓝⽛肩咪、蓝⽛PTT的应⽤可以解放双⼿,提⾼安全性;
3、针对特殊⾏业
特殊⾏业-对讲机蓝⽛肩咪或蓝⽛⽿机能保持在解放双⼿同时作业的前提下最⼤程度上降低对讲机对⼈体⼤脑造成的辐射伤害,对讲机蓝⽛⽿机或蓝⽛肩咪将可以和对讲机主机保持10⽶左右的距离依旧实现沟通畅通,对特殊⾏业这些特定⼈的⽣理以及⼼理将会产⽣极⼤的⼈⽂关怀。
使⽤蓝⽛技术对讲机的优点
1、取代线缆:对讲机或车台可接蓝⽛PTT和蓝⽛肩咪或蓝⽛⽿机,彻底摆脱有线肩咪或有线⽿机的线缆纠缠。
2、解放双⼿:在您⼯作的过程中保持通话不间断,对讲机蓝⽛肩咪或蓝⽛⽿机提供了免提便利性,即使您双⼿紧握汽车⽅向盘,蓝⽛技术可以保证你的谈话不间断。
3、降低功耗:蓝⽛是低功耗的⽆线通信技术,蓝⽛⽿机通话功耗在10mA左右。对讲机使⽤蓝⽛肩咪或蓝⽛⽿机通话时,对讲机喇叭可关闭,因此可减少对讲机的电量消耗。
4、隐蔽性好:借助蓝⽛点对点⽆线传输来取代有线的连接线,并能穿透障碍物,从⽽实现双向语⾳和数据传输的实时隐蔽式通讯。
5、降低辐射:据权威部门说明蓝⽛⽿机的辐射值仅为⼿机的⼏⼗分之⼀(普通⼿机的发射功率⼀般为 0.5⽡),⼏乎可以忽略不计较,属于辐射免检产品,⼤可放⼼使⽤,在欧美已经颇为流⾏。
蓝⽛技术的发展与前景
⽬前,蓝⽛技术最主要的应⽤在消费电⼦领域,随着蓝⽛4.x的普及以及移动互联⽹的崛起,使蓝⽛技术应⽤从⼿机、平板等便携式设备向物联⽹、医疗等新领域拓展,许多基于移动平台的蓝⽛应⽤为整个⽆线市场带来新的商业机遇。
可穿戴
近两年智能可穿戴设备市场的快速增长与蓝⽛技术息息相关,蓝⽛体积⼩、成本低以及功耗低的特性,为长期使⽤⼩电池供电的可穿戴设备提供了省电省流量的完美解决⽅案,⽀持蓝⽛技术的可穿戴设备不仅能与智能⼿机通信,还能互相之间通讯以及与互联⽹进⾏通讯,对可穿戴的智能化设计、开
发和管理意义重⼤。
智能门锁
智能门锁内置蓝⽛模块,可实现⽤⼿机遥控开门。⽽且能够实时监控门锁状态,随时随地掌控家⾥的进出情况。现在蓝⽛电⼦门锁在海外已经兴起,蓝⽛技术在智能门锁市场有很⼤的上升空间。
资产管理
蓝⽛技术能够发射与接收2.4GHz的⽆线信号,通讯距离可达到100⽶,且在有效范围内可以穿越障碍物进⾏连接,没有特别的通讯视⾓和⽅向要求,可实现对实物状态、运⾏过程以及服务进⾏综合管理。在资产管理⽅⾯的应⽤,有望称为新⼀轮蓝⽛技术创新发展的浪潮。
⼉童定位
蓝⽛定位技术的代表是iBeacon,该技术是苹果公司开发的⼀种低功耗蓝⽛精确微定位技术。通过此技术设备可以接收⼀定范围由其他iBeacon发出来的信号,这种低成本的开发技术在国内外很多⼉童定位产品中被⼴泛使⽤,⼀旦孩⼦与家长超出安全距离,家长⼿机会⽴即发出警报提⽰,确保⼉童处于安全位置。
移动⽀付
蓝⽛与移动⽀付的结合是移动安全解决⽅案安全性与便捷性的重要体现,近两年各类蓝⽛KEY、蓝⽛POS等智能终端的新兴,为移动⽀付的发展注⼊新活⼒。各类⾦融IC卡终端通过蓝⽛传输和智能⼿机相连,也成为⾦融IC卡接⼊互联⽹的重要数据⼊⼝。
NFC技术与蓝⽛技术的区别
NFC⼜称近距离⽆线通信,是⼀种短距离⾼频的⽆线通信技术,允许设备之间进⾏短距离(10cm内)⾮接触式点对点传输交换数据。最初由免接触式射频识别(RFID)演变⽽来,并向下兼容RFID。
NFC应该说是⼀种新兴的技术,使⽤了具备NFC技术的设备在彼此靠近的情况下进⾏数据交换,是由⾮接触式射频识别(RFID)及互连互通技术整合演变⽽来,通过在单⼀芯⽚上集成感应式读卡器、感应式卡⽚和点对点通信的功能,利⽤移动终端实现移动⽀付、电⼦票务、门禁、移动⾝份识别、防伪等应⽤。
NFC和蓝⽛(Bluetooth)都是短程通信技术,⽽且都被集成到移动电话。但NFC不需要复杂的设置程序。NFC也可以简化蓝⽛连接。
电力电子电容器NFC略胜蓝⽛的地⽅在于设置程序较短,但⽆法达到低功率蓝⽛(Bluetooth Low Energy)的速度。在两台NFC设备相互连接的设备识别过程中,使⽤NFC来替代⼈⼯设置会使创建连接的速度⼤⼤加快:少于⼗分之⼀秒。但在连接数⽅⾯就远逊于蓝⽛,NFC的数据传输只能单对单,⽽蓝⽛则可以单对多。
NFC的最⼤数据传输量 424 kbit/s 远⼩于 Bluetooth V2.1 (2.1 Mbit/s)。虽然NFC在传输速度与距离⽐不上蓝⽛ (⼩于 20 cm),但相应可以减少不必要的⼲扰。这让NFC特别适⽤于设备密集⽽传输变得困难的时候。相对于蓝⽛,NFC兼容于现有的被动 RFID (13.56 MHz ISO/IEC 18000-3) 设施。NFC的能量需求更低,与蓝⽛ V4.0低能协议类似。
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本文发布于:2024-09-22 23:27:17,感谢您对本站的认可!

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