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藍牙無線通信技術設計之初就是要使得電子設備和數字移動設備之間無需電纜就能實現連接,解決不兼容設備之間不能實現通訊連接的問題。由于無線技術設備所占的體積比較小,能耗很少,很多對數據傳輸速率要求不是很高的數字和電子設備來說都會首先考慮使用藍牙技術進行通訊。藍牙無線通信技術的的廣泛應用主要有以下特點:
1.1適應范圍廣
藍牙無線通信技術之所以能夠在全球范圍內廣泛使用就在于其工作頻段的范圍,由于藍牙技術研發之時選擇在全球統一開發的2.4GHz醫學、工業和科學ISM頻段,全世界范圍內多數國家所使用的SM頻段是在2.4到2.4835GHz之間,SM頻段包含在全球統一的頻段之中,各種在使用藍牙無線通信技術的時候可以不受限于其所在地區的無線電資源部門的許可與否皆可使用。
1.2可同時傳輸語音和數據
藍牙采用的是分組交換和電力交換技術,支持異步數據信道、三路語音信道或者語音和異步數據同時傳輸的信道。除此之外,藍牙定義了面向同步鏈接鏈路SCO以及異步無連接鏈路ACL兩種鏈路類型,其中ACL主要負責數據的傳輸,而SCO主要負責語音傳輸。也就是說藍牙無線通信技術可以同時進行語音和數據的傳輸。
1.3能實現臨時性對等鏈接
藍牙設備在進行對等連接的時候,主動發起連接請求的一方為主設備,被發起連接請求的一方為從設備。藍牙的基本網絡為由鏈接通信組成的微微網,當一個微微網形成時有一個主設備和主設備以外的一個或者多個從設備。
1.4抗干擾能力強
藍牙無線通信技術具備良好的抗干擾能力主要在于其使用跳頻的工作方式來進行頻譜的擴展?,F在很多生活中使用的電器設備、局域網和無線設備等會在ISM頻段工作,這就和藍牙設備所在的頻段可能會有沖突,這樣的情況下,藍牙設備將2.402到2.48GHz的頻段分割成79個頻點,相鄰頻點之間間隔1MHz,數據分組在任意頻點發出之后繼續跳到另一個頻點發送,并且頻點的選擇順序沒有規律性,頻率改變為1600次/s每個頻率只持續625μs,由此,藍牙設備的工作就不會受到其他設備的頻段的干擾。
1.5體積小,功耗小
現在電子設備的更新換代越來越快,體積越來越小越來越薄,所以這些設備中的藍牙模塊的體積也需隨之改善,以便更好的集成到各種電子設備中去。藍牙設備的耗能會根據其工作狀態的不同會有所增減,處于工作狀態的藍牙一般耗能不多,而非工作狀態下的呼吸模式(Sniff)、保持模式(Hold)、休眠模式(Park)消耗的能量較之更少。也就是說,藍牙設備的體積比較小而且使用的時候均為低耗能模式。
1.6開放接口標準,成本低廉
在藍牙無線通信技術推廣的過程中,SIG將該技術各種標準向全世界公開,所以,企業在研發和生產產品的時候要是能夠兼容SIG的藍牙產品,那么這樣的產品在市場上的適用性就更強,與此同時,藍牙相關的應用程序也隨之得到極大的推廣。在這樣的背景之下,藍牙技術得到廣范圍的普及,制造藍牙產品所需的投資也很大程度上降低了。
2藍牙無線通信技術的應用
藍牙無線通信技術的研發初衷就是要在盡可能多的領域實現數字移動設備之間的非電纜的無線通訊連接和相關數據的傳輸,很多數字和電子設備之間的聯網信息能夠實現實時的共享,藍牙技術讓設備的功能得到一定范圍內的擴充。加之,藍牙設備大多是成本比較低且體積比較小的集成模塊,將其集成于電子設備中之后有利于形成了一些應用模型的出現。無線鍵盤和鼠標是以電子計算機為連接中心的無線連接;一臺打印機可以覆蓋多臺計算機的打印任務或者其他資源的共享;掌上電腦、數字照相機、智能手機可以通過打開藍牙無線連接電腦進行信息數據的傳輸;辦公室多臺電腦通過藍牙形成一個無線網絡局域網;以及可以實現無線語音通信的新型的藍牙擴展技術,如無線耳機的應用;集成藍牙技術的電子小設備,腕表、車鑰匙、電子筆等的應用也涉及到各個領域。這些都是對藍牙無線通信技術的很好應用。藍牙技術可以通過網絡接入點和撥號上網兩種方式連接互聯網,撥號上網可以讓便攜式計算機通過移動電話接入internet,藍牙無線網絡接入還可以作為公用電話交換網的接入點使用,這有利于家用電器的無線組網和網絡控制,使得上網更加方便快捷。
3藍牙技術的應用前景的新思考
3.1藍牙所產生的電磁波對于人的身體健康不會有傷害
因為藍牙設備在工作的時候起功率比較低,向對的,移動電話這樣的高功率設備一般都會產生有損人體健康的電磁輻射,所以集成藍牙設備的各種類型的電子裝置將有很好的應用市場,比如用藍牙耳機代替手機聽筒進行手機對話將會減少手機輻射對大腦的影響。
3.2紅外線技術應用的時候會受制于紅外線兩個傳輸口的位置和防線
而藍牙技術則能夠突破這樣的限制,將其適用范圍拓展到三維立體覆蓋的面,能夠在一定范圍內自動的識別和連接設備。除此之外,藍牙無線通信的1MB/s的速度比紅外線技術快,也就是說藍牙技術相比較于紅外線技術能夠適用于更多的場合和更復雜的環境。鑒于這些特征,在工業自動化控制領域很多需要立體空間多方位的移動產品的檢索識別、信息采集和數據整合等工作都得應用到藍牙設備。
3.3在信息技術時代,藍牙技術在電子傳感器的信息傳輸方面應用廣泛。
由于藍牙技術的短距離數據傳輸速度快、不受限于方向和位置,所以能夠將各類傳感電子元件采集到的信息通過布設的線纜傳輸到處理單元;藍牙技術可以使得小范圍內的設備間視頻傳輸變得更加快捷。從音頻到視頻的擴展完全可以在眾多的應用領域得到實現,完全不受限于多媒體的類型。
3.4“智能家居”是物聯網的重大應用意向。
用戶只要在家中裝置一個藍牙收發基地臺,那么家中的各種電器、電子設備和某一些家具都能實現統一的監控和管理。虛擬專用網絡+藍牙,掌上電腦+廣域網+藍牙等方式可實現智能家居的隨時控制。不在家的時候用戶可以通過藍牙設備遠程控制家中的電子設備;用戶不在家的時候,若是家中出現意外事故的時候用戶可以通過藍牙設備獲得相關信息……這些應用,藍牙技術在家居端可以得到真實的體現。
作者:袁曉慶 單位:華北科技學院