【应用】BLE蓝牙模块在数据透传、位置服务的应用

时间： 2020-03-01 来源：天工测控

技术问答

伴随着物联网进一步实现规模化发展，围绕物联网通信的发展趋势也逐渐明朗，蓝牙低功耗(BLE)技术凭借低功耗、低时延的优势特性，成为智能家居、楼宇自动化、智能零售、数字健康等IoT垂直领域最受欢迎的通信协议之一。几乎每一部智能手机和平板电脑都可用蓝牙，加之协议的功能增强，非常适合物联网领域的应用。本篇就来为大家介绍BLE蓝牙模块的两大经典应用。

1、数据透传

物联网需要大量的数据做支撑，数据从哪里来，数据怎么传输，如何保证传输质量都成为物联网工程师需要思考的问题。为保证数据在传输过程中不被损坏，能够原封不动的传到最终接收方，多数工程师在选择无线模块的时候会优先考虑支持UART串口数据透传的无线模块。因此，内置完整的无线协议栈，支持串口透明传输模式的蓝牙模块成为首选。

BLE蓝牙模块的主要属性使其能很好地满足作为物联网（IoT）基础的无线传感器的需求。而近期推出的蓝牙5.0更是提升了吞吐量，扩大了传输范围，增强了共存性，巩固了蓝牙技术在推动“智能”未来方面的重要地位。用户无需进行繁琐的射频硬件设计或无线协议的开发即可快速使用，大幅减少研发投入，缩短产品的研发周期。为设计人员满足不断增长的更快数据速率需求与适应现在及未来通信应用的灵活性提供一种最佳的解决方案。

蓝牙模块推荐

基于Nordic nRF52832方案的天工测控 SKB369是一款高度集成的BLE4.2蓝牙模块，专为无线2.4GHz ISM高速率传输设计，支持UART串口数据透传。基于Nordic nRF52840方案的SKB501是一款高度集成的BLE5.0蓝牙模块，功耗低，接收灵敏度高，传输距离远，封装小。支持SPI/UART/TWI通信协议。

2、位置服务

蓝牙位置服务解决方案已成为全球各种设施提高效率的关键技术。制造商、医院、仓库等利用该技术来追踪关键的资产和人员，或为其安全访问控制系统提供支持；零售业利用蓝牙位置服务为客户提供室内导航和地标信息服务位置服务解决方案，以及通过蓝牙进行接近类营销。因此，根据分析师预测，至2023年，预计将有17亿台手机添加蓝牙位置服务功能。

蓝牙技术采用了接收信号强度指示器（RSSI - Received Signal Strength Indicator）的方法来估计蓝牙定位标签的位置（例如，蓝牙手环/蓝牙工卡）。顾名思义，该技术的工作原理是根据蓝牙信号强度来估计从收发器到已知固定点（例如信标/网关）的距离。这种系统通常无法确定目标收发器的确切位置，只能将范围缩小至信标周围已知半径范围内的区域，而且仅限于放置在水平面（如地板）上的蓝牙定位标签。墙壁和其他障碍物会导致信号发生一定程度的衰减，进而降低精度，因此在布局蓝牙网关/信标的时候需要根据实际环境来做布局密度的调整。

蓝牙定位硬件推荐

蓝牙网关集成蓝牙+WiFi+4G等多种通信方式，能被应用于各种场景，例如：远程控制BLE装置，接收BLE设备发送的数据，并将其发送给服务器……

蓝牙信标基于BLE协议的广播协议，也指具有该协议的BLE外围设备。可以使用BLE低功耗蓝牙广播的方法，连续发送无定向性的广播包。

BLE5.0工卡可以广播所有者的个人身份信息，用作室内定位工卡，可以通过蓝牙网关或其他蓝牙定位基站进行定位。蓝牙工卡还支持扫描和转发工卡或信标信息，中继扩展蓝牙网关的覆盖范围。

手环型ibeacon，基于蓝牙4.2，nrf52832方案，应用于室内定位，RAM运行内存64KB，Flash为512KB。常用于蓝牙定位方案中，也可用于养老院老人定位、健康监测等。

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天工测控（Skylab）无线模块选型表

描述- 深圳市天工测控技术有限公司（Skylab M&C Technology Co.,Ltd），是一家专业从事GNSS、WiFi、蓝牙等无线产品的研究和应用的高新技术企业。旨在向国内外OEM/ODM客户以及系统集成商提供高品质、高性能的无线模块和应用方案，致力为客户创造长期的价值和潜在的增长。

型号- SKM2101,WG209,SKG122C,SKM88,SKW92B,SKM89,SKW92A,SKM2102,SKG17DT,SKM2105FR,SKM86,TR6260,SKM2505,MT7612E,SKM2105,MT7688A,SKG12D,SKG122S,SKG12F,SKW496C,SKM2308DR,SKG12A,SKG092C,SKG122Y,SKW497,SKM80,SKM81,SKM82,SKG09BL,SKW3000,SKG093Q,SKG122GR,SKG093N,SKB501,SKG1223,SKG121S,SKG121T,RTL8812,SKM61C,RTL8811,ESP32-H2,MT7610E,SKG12BL,SKM2505NR,SKG16BL,SKG12DT,WG822,SKG123NRD,WG821,SKG12UR,SKM2305NDR,SKM2102SR,SKG09DT,SKM2105QR,MT7601,RTL8821CS,SKM2102CR,SKG123L,SKG122ER,SKG123N,SKG17D,LCS6260,SKG123Q,SKW101,SKW100,SKW103,SKG123NR,SKG121SA,MT7620A,WG243,SKM2308,SKG09,ESP32-S3,SKM2302,SKM2305,SKG123NT,QCA9887,MT7628,SKM-6DM,SKW78,LCS2028,BK7231,SKM2302DR,RTL8822CS,ESP32-C2,MT7981,ESP32-C5,SKM2102ER,SKB380,SKB381,WG239,BL2028,SKG8212,SKM65C,WG233,SKW77,WG231,MT7603E,WG238,ESP8266,WG237,WG236,WG235,ESP32,WG241,QCA9531,WG240,RTL8852,SKM81F,SKG123ND,SKM65,WG229,SKM61,SKM2105DR,SKW17AE,SKB376,WG222,SKB379,SKB378,ECR6600,WG226,WG225,SKB369AA,SKM80D,SKG172T,MT7697D,SKM2101MR,SKM80F,SKG16,SKG17,SKM55,WG219,SKB360,WG217,SKW93A,SKG12,SKB362,SKM51,SKB361,SKM52,SKM53,SKG09D,ESP8285,SKG09F,SKW99,MT7621A,SKG09A,SKB369,WG215,SKG09L,SKM51G,SKM51F,SKM51C,MT7628N,SKB360I,IPQ6000,SKM2105NR

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型号- SKM2101,WG209,SKG122C,SKM88,SKW92B,SKM89,SKW92A,SKM2102,SKG17DT,SKM2105FR,SKM86,SKM2505,SKM2105FR-25M5,SKM2105,SKM2105FR-25M8,SKG12D,SKG122S,SKG12F,SKW496C,SKM2308DR,SKG12A,SKG092C,SKG12B,SKG122Y,SKB389AA,SKW497,SKM80,SKM81,SKM82,SKG09BL,SKW3000,SKM2102CR-40M3T,SKG093Q,SKG122GR,SKG093N,SKB501,SKG1223,SKG121S,SKU621,SKG121T,SKM61C,SKG12BL,SKM2505NR,SKU620,SKG16BL,SKG12DT,WG822,SKG123NRD,SKM2305NDR-40M3T,SKU609,WG821,SKG12UR,5KW99,SKM2305NDR,SKU610,SKU611,SKM2102SR,SKG09DT,SKM2105QR,SKM2505NR-40MXT,SKM2102CR-40M5T,SKM2102CR,SKG123L,SKG122ER,SKG123N,SKG17D,LCS6260,SKG123Q,SKW101,SKW100,SKW103,SKG123NR,SKM2101MR-25M8,SKM2305NDR-40M5T,SKG121SA,WG243,SKM2308,SKG09,SKM2302,SKM2305,SKG123NT,SKM-6DM,SKW78,LCS2028,SKM2302DR,SKM2102ER,SKB380,SKB381,SKM2102CR-40MXT,SKG8212,SKM65C,WG233,SKW77,WG231,SKM2102CR-40M7T,WG238,WG237,WG236,WG235,WG241,WG240,SKM2102SR-40MXT,SKM2105QR-40FXT,SKM81F,SKM2101MR-25M5,SKG123ND,SKM65,SKM2305NDR-40MXT,WG229,SKM61,SKM2105DR,SKW17AE,SKB376,WG222,SKB379,SKB378,WG226,WG225,SKB369AA,SKM80D,SKG172T,SKM2105NR-40M5,SKM2101MR,SKM2105NR-40M7,SKZ301,SKM2105NR-40M3,SKM80F,SKG16,SKG17,SKM55,WG219,SKM2305NDR-40M8T,SKB360,WG217,SKW93A,SKGO9DT,SKG12,SKB362,SKM51,SKB361,SKM52,SKM53,SKG09D,SKG09F,SK7302,SKG09A,SKB369,WG215,SKG09L,SKM51G,SKM51F,SKM2302DR-40MX,SKM51C,SKM2105NR-40MX,SKB360I,SKM2105NR

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iBeacon VDB05是深圳市微能信息科技有限公司研发推出的一款蓝牙5.0信标设备，基于蓝牙5.0芯片开发，考虑到不同手机的兼容性，默认采用BLE4.2广播，内部预留了加速度传感器和温湿度传感器(默认不贴)。其广播内容可由天工测控研发团队开发的手机APP“95POWER_xbeacon”读取，包括UUID、Major、Minor、RSSI等信息。

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产品型号	品类	芯片	模块尺寸(LWH)（mm）	天线	封装	模块标准IEEE 802.11	频率范围(GHZ)	数据速率(Mbps)	WiFi接口	蓝牙标准	蓝牙接口
WG215	WiFi+蓝牙组合模块	ESP32	25.5183.0	PCB/IPEX	SMD	b/g/n	2.4	150	UART	V2.1+EDR,BLE4.2	UART