Skip to main content

Please note that u‑blox no longer supports Internet Explorer.

We recommend using the latest version of Google Chrome or Firefox.

Ok

蓝牙最适合工业物联网的七个原因

crane control

我们大多数人每天都在以某种形式使用蓝牙,通常用于连接手机、智能手表、耳机、鼠标和键盘等设备。事实上,蓝牙已变得非常普遍,负责监管各类标准的特别兴趣小组 (SIG) 预测,截至 2022 年,蓝牙设备的发货量将达到惊人的数量 52 亿台。

尽管蓝牙在消费领域令人兴奋不已,但它非常适合智能工业应用这一事实却很少受到关注。我们想要揭示这一点,所以我们提出了七个理由,说明为什么那些设计工业物联网 (IIoT) 系统和网络的人应该把蓝牙作为其通信骨干。

1. 高度抗干扰
尽管使用忙碌的 2.4 GHz ISM 频段(与 Wi-Fi 和 ZigBee 等共享),蓝牙仍具有确保消息成功到达目的地的巧妙方法。

自适应跳频有助于确保数据成功穿过噪声。单条消息被细分为小数据包,这些数据包按预定义的顺序通过不同的通道发送,只对传输和接收设备开放。每秒可发生多达 1600 次通道切换。任何未正确到达目的地的数据包都将被重新发送,如果问题是由通道引起的,则会被标记,以便将来可以避免。

2.您可以在同一空间中操作许多无线设备
多种蓝牙特性相结合,确保您可以近距离操作大量设备。其短数据包非常适合工业测量和控制应用,只在电波上花很短的时间。同样重要的是,蓝牙的自动功率控制功能可确保数据以所需的强度进行广播,因此在没有噪音的情况下不会发出大叫。这两个因素都有助于释放无线电波,以供其他设备使用。最后,在使用 IIoT 时,蓝牙也非常重要,它经过优化,可与 Wi-Fi 共存。

3.它可以检测和纠正位错误
在嘈杂环境中,或者在数据传输较长距离(下面详述)的情况下,消息中可能会产生位错误。蓝牙可以检测到这些问题,并采取措施避免通道不可靠(如果通道是原因所在)。

一旦数据到达接收器,它还可以使用所谓的“前向纠错”(FEC) 纠正错误。

4.蓝牙可以与您现有的工业系统集成
串行端口广泛用于工业应用。由于其串行端口配置文件 (SPP),蓝牙可与您的现有设计相配合。SPP 模拟完整的串行接口,还配备通过蓝牙进行硬件握手的功能。因此,您可以使用无线蓝牙链路替换串行电缆,并进行多点或点对点操作。

5.该范围比您想象的要大
可能受消费领域蓝牙体验的影响,许多人认为该技术只能在几米的范围内工作。但是,即使在恶劣的工业条件下,蓝牙实际上也可以远距离运行。最新一代蓝牙 5 标准支持远距离模式,我们已使用该模式跨越 1.7 千米传输消息。Mesh 网络(数据从节点传输到节点直至到达目的地)也有助于扩大覆盖范围,特别是在密集环境中。

6.您可以随处使用
蓝牙标准在全球范围内通用,这意味着您可以在地球上的任何地方使用相同的设备,而无需为不同市场的工业设施采购不同的组件。此外,由于它在智能手机和其他手持设备中非常常见,因此您可以使用您可能已经拥有的设备与支持蓝牙的 IIoT 设备进行交互。

7.内置安全设计
蓝牙的三个固有特性使其成为无线共享数据的极其安全方式。首先,我们前面讨论的自适应跳频技术可以看到发射器在伪随机通道序列上发送数据。只有 IT 和接收器知道是哪些通道。因此,如果有人试图截取消息,他们需要侦听所有通道,然后尝试将正确的数据包拼凑到一起,才能形成完整的消息。

其次,使用蓝牙 4.2 或更高版本的设备使用配对机制,可防止在中间人攻击(LE 安全连接)中截获传输中的数据。

第三,蓝牙设备可以设置为“不可见”,这意味着黑客实际上不知道它们在那里。然后,只有在已预先配对的设备之间才能进行连接。

令人难以置信的旅程
蓝牙是物联网的重要组成部分,这证明了技术在过去 20 年中的发展历程。最初是在移动电话之间同步数据的一种方式,经不断发展现可满足新的需求,包括在 IIoT 中。这就是为什么许多人现在选择它来支持下一代智能工业设施。您会加入他们吗?

如果您想详细了解蓝牙,仅在 u‑blox