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藍牙網(wǎng)關專題

【科普】藍牙網(wǎng)關是什么意思?有什么用?結(jié)構,功能,工作原理,一文告訴你!
發(fā)布日期:2022-12-14 瀏覽次數(shù):1664

藍牙網(wǎng)關是什么?藍牙網(wǎng)關有什么用?可能有不少用戶聽說過藍牙網(wǎng)關,但是不知道藍牙網(wǎng)關是什么意思,工作原理是怎樣的?有什么用?等等問題。這篇文章,藍牙網(wǎng)關廠家深圳微能信息就給大家科普一下藍牙網(wǎng)關到底是什么?有什么用?




1、藍牙網(wǎng)關是什么?

藍牙網(wǎng)關是一種集成了BLE低功耗藍牙無線協(xié)議和WiFi協(xié)議的成品設備,有的藍牙網(wǎng)關根據(jù)應用場景的需要,還集成了4G、5G、Lora、ZigBee等無線通信協(xié)議。主要用于對接BLE藍牙設備,網(wǎng)關中的BLE藍牙和WiFi之間通過串口連接。


比如微能信息的藍牙5.0網(wǎng)關VDB2603,它的外觀如下圖這樣:


藍牙網(wǎng)關.jpg




2、為什么要開發(fā)藍牙網(wǎng)關呢?

研發(fā)藍牙網(wǎng)關的目的很簡單,主要是解決BLE藍牙終端設備沒辦法聯(lián)網(wǎng)傳輸數(shù)據(jù)的問題。大量的BLE藍牙終端設備,每天會產(chǎn)生很多數(shù)據(jù),藍牙設備自身無法接入網(wǎng)絡,藍牙網(wǎng)關就是專門為BLE藍牙終端設備接入網(wǎng)絡而開發(fā)的。主要起到一個橋梁的作用,一方面可以對接藍牙終端設備,另一方面,可以通過有線或無線的方式,將收到的數(shù)據(jù)上傳到服務器。

當然,藍牙網(wǎng)關還有一些延伸的應用比如室內(nèi)定位,是基于藍牙定位算法來的。




3、對接的終端設備

藍牙網(wǎng)關對接的終端設備都是BLE低功耗藍牙設備,常見的比如以下這些:

(1)醫(yī)療類的藍牙設備:藍牙血壓計、血氧儀、血糖貼、體溫貼、心率帶、睡眠監(jiān)測帶、藍牙智能床墊、輸液器等;

(2)傳感器類設備:主要是帶BLE藍牙類的傳感器,比如溫濕度傳感器,液位傳感器、光照傳感器、門磁傳感器……等等;

(3)藍牙手環(huán):藍牙網(wǎng)關經(jīng)常對接的藍牙設備還包括藍牙手環(huán),通常是采集藍牙手環(huán)記錄的數(shù)據(jù);

(4)藍牙信標:對接各類形態(tài)的藍牙信標,道釘?shù)龋杉艠说膹V播數(shù)據(jù);

(5)藍牙智能門鎖、藍牙照明燈具、藍牙穿戴設備、頭盔等。




4、藍牙網(wǎng)關的內(nèi)部結(jié)構

(1)基礎的藍牙網(wǎng)關只集成了藍牙和WiFi協(xié)議,比如藍牙網(wǎng)關VDB2602(基礎版),其內(nèi)部結(jié)構如下圖。


藍牙網(wǎng)關VDB2602的內(nèi)部結(jié)構.png


(2)在藍牙和WiFi的基礎上,又加了4G通信的藍牙網(wǎng)關VDB2605,其內(nèi)部結(jié)構如下圖所示,其他加了5G、ZigBee、Lora的類似。


4G藍牙網(wǎng)關VDB2605的內(nèi)部結(jié)構.jpg




5、藍牙網(wǎng)關的外部接口

外部接口如下圖所示:


藍牙網(wǎng)關的外部接口.jpg


外部接口包括:復位按鍵接口、POE網(wǎng)口(可根據(jù)工作模式,WAN口和LAN口相互切換)、DC直流電源接口

指示燈:電源指示燈、藍牙指示燈、WiFi指示燈、POE網(wǎng)口指示燈




6、藍牙網(wǎng)關的工作原理

不考慮藍牙網(wǎng)關的延伸應用,只說藍牙網(wǎng)關本身的工作原理:

其實藍牙網(wǎng)關對接藍牙設備的工作原理很簡單,分為三個步驟:

第一步:藍牙網(wǎng)關內(nèi)部的藍牙部分對接BLE終端藍牙設備,掃描采集或接收藍牙設備的數(shù)據(jù)。分兩種工作模式:可以說掃描藍牙設備的廣播數(shù)據(jù),也可以是連接藍牙設備;

第二步:接收到的藍牙數(shù)據(jù)通過串口傳給WiFi;

第三步:藍牙網(wǎng)關的WiFi將數(shù)據(jù)通過無線WiFi的方式傳輸?shù)皆贫似脚_。(其他4G、5G、Lora、ZigBee的方式類似)

以上三步就是藍牙網(wǎng)關對接藍牙設備的工作原理。

當然,還有一些客戶需要從云端管理平臺下發(fā)數(shù)據(jù)給藍牙設備,這個過程就是上述三步反過來情況。



通信協(xié)議:藍牙網(wǎng)關一般支持TCP、UDP、MQTT三種通信協(xié)議(MQTT是物聯(lián)網(wǎng)通信協(xié)議,是比較常用的)。

數(shù)據(jù)格式:網(wǎng)關將數(shù)據(jù)收集過來,通常以JSON標準格式打包傳輸?shù)皆破脚_。




7、藍牙網(wǎng)關的分類

用于室內(nèi)環(huán)境的藍牙網(wǎng)關,通常不防水,外部接口裸露在外面,外形如下圖:


室內(nèi)使用藍牙網(wǎng)關.jpg


用于室外環(huán)境中的藍牙網(wǎng)關,外殼配置了防水防爆的金屬外殼,如下圖:


室外藍牙網(wǎng)關.jpg




8、藍牙網(wǎng)關有什么用呢?

藍牙網(wǎng)關通常有以下6大功能應用,包括:

(1)可以解析掃描到的BLE藍牙設備的廣播數(shù)據(jù);

(2)采集藍牙設備的廣播數(shù)據(jù)上傳到物聯(lián)網(wǎng)云平臺;

(3)通過間隔掃描藍牙設備的廣播信號,可以實時地監(jiān)測藍牙設備是否存在,比如微能信息開發(fā)的人員隔離監(jiān)管方案就是基于此類應用的延伸佩戴藍牙手環(huán)的人員離開藍牙網(wǎng)關的監(jiān)測范圍,就會在管理后臺觸發(fā)安全報警;

(4)連接ble藍牙設備,通過藍牙網(wǎng)關和云平臺進行數(shù)據(jù)交互;

(5)還可以管理對接的藍牙設備(需要后臺管理軟件);

(6)對接藍牙信標、BLE藍牙定位工牌、藍牙手環(huán)、安全帽定位標簽等,基于藍牙算法,對人員進行定位管理等。



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