藍牙4.0信標vs藍牙5.0信標:技術比較
自1994年以來,藍牙已有12個版本,每個版本都帶動了不同行業應用的發展。據2022年藍牙市場報告顯示,2013年至2018年,藍牙技術在智能家居領域的復合增長率高達232%,這意味著藍牙在智能家居領域的出貨量將在5年內增長30倍以上!到2024年,藍牙音頻傳輸設備年出貨量預計將達到15億臺,比2019年增長40%。其中,藍牙信標也在藍牙4.0發布后開始受到人們的關注,在藍牙5.0發布后也達到了爆發期。本文詳細介紹了藍牙4.0信標與藍牙5.0信標。請繼續閱讀,以了解更多信息。
藍牙4.0信標與藍牙5.0信標
藍牙5.0信標于2016年推出,旨在滿足無線世界的所有高級隱私和安全標準。需要最新的硬件才能流暢運行,并且無法與藍牙4.0信標等舊版本配合使用。那么,藍牙在這兩個版本中表現如何呢?繼續閱讀以下的藍牙4.0信標與藍牙5.0信標的詳細介紹:
1、速度
與藍牙4.0版本的普及相比,藍牙信標直到藍牙5.0發布后才開始起飛,因為藍牙5.0的速度是藍牙4.0的兩倍。與藍牙4.0的1Mbps相比,藍牙5.0信標可以達到高達2Mbps的速度,這滿足了所有人對物聯網兼容性的大部分要求。在藍牙5.0上,251字節的數據包可以在1060微秒內發送,而藍牙4.0的設定時間范圍為2120微秒。
2、范圍
藍牙信標可以支持的范圍是決定其應用范圍的關鍵因素之一。藍牙4.0僅支持室內10米范圍和室外50米范圍,而藍牙5.0允許低功耗傳輸并提供更廣泛的數據范圍,因此可以支持室外200米范圍和室內40米范圍。因此,藍牙5.0信標比藍牙4.0信標可用于更多領域。
3、電池帶寬
藍牙5.0版規范針對物聯網進行了改進,并且藍牙5信標每臺設備使用的功耗比藍牙4信標更少。例如,所有信標設備都通過BLE進行通信,如此可以更長時間地打開藍牙,而不必擔心電池耗盡。
當然,硬件在功耗方面也扮演著巨大的角色。藍牙5.0的最大發射功率為+10dBm,而藍牙5.0的最大發射功率為+20dBm。
4、兼容性
兼容性是藍牙信標的一個重要因素。藍牙4.0信標僅兼容專為版本4系列設計的設備,不兼容藍牙5信標,而藍牙5.0版本則兼容藍牙4.0系列。
5、硬件支持
藍牙5信標憑借其非凡的范圍和更快的速度滿足許多物聯網要求。然而,要充分利用藍牙5.0,需要一套全新的改進設備。例如,可能需要藍牙適配器才能使設備正常工作。通過插入USB端口,可以將設備更新到最新版本。然而,藍牙4.0信標在硬件支持方面完全不同,它不兼容除自身以外的任何版本系列。
6、消息容量
藍牙5.0版規范包括255字節的大消息容量,為實際數據有效負載提供更多字節。然而,藍牙4.0信標的消息容量較小,僅為31字節,僅為實際數據有效負載提供17-20字節。
藍牙5.0信標優于藍牙4.0信標
藍牙LE版本4.0、4.1和4.2支持的基本信標技術定義了一種實際使用完整藍牙開關一側的簡單設備。任何希望被發現的藍牙設備都會定期發送“廣告”消息,邀請配對和隨后的數據交換。信標的廣告包含一個保留地址,表明它沒有請求配對,并且將在固定長度的短“有效負載”數據之前直接對其進行操作。當距離較近時,消費者會自動接收短信標通信,但由于有效負載限制,必須觸發相關應用程序或打開瀏覽器才能提供有用信息。這一限制限制了藍牙信標的應用。
在藍牙5信標中,廣告通道的可用負載大小增加了八倍,從37字節增加到255字節,并且級聯模式可以將數據包串在一起以獲得更長的消息。這意味著消費者無需打開應用程序即可從信標傳輸中接收有用的信息。藍牙5.0信標還可以方便地提供改進的信道共存,使信標更容易在擁擠的無線電環境中移動,最終節省電量并延長電池壽命。
位置追蹤
藍牙5的AD擴展功能最近在信標技術的位置確定方面的開發有所增加,特別是在工業物聯網(IIoT)領域。在任何給定時間定位移動實體(人或物體)的位置可以實現人員和資產跟蹤。位置鎖定是通過使用接收信號強度指示(RSSI)估計從信標到接收器的距離來實現的。了解傳輸信號強度及其隨距離減小的速率,可以進行簡單的計算,從而得出接收器和信標之間的距離。
用于資產跟蹤的信標
對于資產跟蹤,信標部署策略是相反的。藍牙信標固定在要跟蹤的物品上,其信號由分布在基礎設施周圍的藍牙LE節點網絡接收。三角測量允許在三個(或更多)終端接收到信標信號時獲得定位。所涉及的資產幾乎可以是任何東西或任何人。
藍牙5中信標消息的附加數據有效負載意味著可以傳輸有用的數據量,例如,某些測量參數或狀態,而無需求助于應用程序或瀏覽器。溫度測量就是一個例子,它可以檢查藥品包裝的儲存是否超出其溫度限制。
選擇藍牙4.0信標還是藍牙5.0信標?
根據我們對藍牙4.0信標與藍牙5.0信標的分析,藍牙5系列肯定優于藍牙4。與藍牙4.0相比,藍牙5.0最突出的特點是速度更快、覆蓋范圍更廣。如此,可以獲得高達兩倍的速度(2Mbps與1Mbps)、4倍的范圍(800英尺與200英尺)以及8倍的帶寬。
每個人都想跟上不斷出現的新趨勢,在這種情況下,升級到各種科技產品并不意味著忘記或扔掉看起來“過時”的物品。將來可能需要它。此外,需要記住,永遠無法一次獲得所有信息。對于任何給定的信息傳輸,應在設備的范圍和速度之間做出選擇。還必須考慮設備是否支持藍牙5.0,應根據應用需求做出更多決策。