ibeacon智慧校园应用案例
（MyBeacon）
深联致远（北京）科技有限公司
目录
1.系统简介..................................................................................................... 错误！未定义书签。1.1 系统背景................................................................................................. 错误！未定义书签。1.2 系统目标................................................................................................. 错误！未定义书签。
1.3 系统架构................................................................................................. 错误！未定义书签。
2. 系统设计................................................................................................... 错误！未定义书签。2.1 功能说明................................................................................................. 错误！未定义书签。2.2 工作流程 ............................................................................................... 错误！未定义书签。
2.3 施工设计 ............................................................................................... 错误！未定义书签。
4. 产品说明................................................................................................. 错误！未定义书签。
1.系统简介
1.1 系统背景
MyBeacon 技术指的是通过使用低功耗蓝牙技术（ Bluetooth Low Energy，也就
是 Bluetooth 4.0或者 Bluetooth Smart），MyBeacon基站便可以自动创建一个信号区域，当设备进入该区域时，相应的应用程序便会提示用户是否需要接入这个信号网络。通过能够放置在任何物体中的小型无线传感器和低功耗蓝牙技术，用户便能使用智能设备来传输数据。
1.2 系统目标
本系统通过在学校安装MyBeacon管理系统达到以下目标：
校园室内导航
校园内建筑介绍、具有历史价值建筑、器物等介绍
新生智能入学
智能课堂点名
1.3 系统架构
MyBeacon系统是以iBeacons硬件与具备蓝牙功能（最好是具备蓝牙4.0）并安装对应APP手机的一个主动推送信息的系统，当安装了MyBeacon应用的手机用户，经过教室时，MyBeacon会自动搜索到用户，APP会主动把教室的信息推送给用户。当用户进教室后，靠近某个物品时，APP会显示更多此物品的信息。 MyBeacon系统的示意图如下图所示。
图1MyBeacon系统示意图
MyBeacon系统的架构如下图所示
2. 系统设计
2.1功能说明
校园室内导航
MyBeacon系统会在学校办公楼内有规划的安装MyBeacon蓝牙基站，绘制每一楼层平面图，让每一位用户进入教学楼内可以通过手机APP来导航自己要去的办公室。
当教学楼出现意外如火灾，地震等，用户可以通过手机导航迅速找的安全出口，以最佳路线逃生，而后端操作平台也可以根据蓝牙基站识别被困用户所在具体位置（楼层、办公室）都会显示出来，为营救提供有精准效信息。
校园内建筑介绍、具有历史价值建筑、器物等介绍
蓝牙基站可以壁挂或广告牌式安装，此基站可以具有电子信息式功能，装在教学办公大楼、标志性物件等地点，当用户进入基站广播范围会主动向客户推送信息，为学校宣传及介绍。
新生智能入学
目前国内大学都是按照传统方式入学，通过录取通知书来到大学办理入学手续导致新生不知如何办理入学，学校为此要安排大量老生来接待费时费力。
学校可以打破常规，在入学通知书上印刷一个二维码，新生通过扫识二维码下载APP，在入学时当新生通过安有MyBeacon蓝牙基站校门时，就可以通过指示，按步骤入学，不需要他人接待。入学办理效率大大提高。
大大提升学校科技应用水平
智能点名
在每个教室内门口都有安装MyBeacon蓝牙基站，当每位同学手机进入教室时会与基站互通，记录每位同学上课历史记录，这样可以省去每堂课老师要每个同学名字点一遍的时间，增加教学时间。
配套功能
室内开放性WIFI功能。
大数据处理及云计算技术
2.1工作流程
2.2施工设计
下图为一个MyBeacon系统安装示意图。MyBeacon系统蓝牙基站会科学有规划的按照客户要求安装在指定位置，合理广播校园内信息。
3. 系统设备清单
4.产品说明
深联产品（MyBeacon）技术参数
1.发射功率：+0dBm-4.5dBm，可调
2.通信距离：最大50m,可调
3.尺寸：80mm×50mm×54mm
4.重量：50g
5.工作温度： -30℃~65℃
RW_BLE_CORE记录 传输信道 BLE的传输信道在2.4G频段有40个channel。包括2种物理信道：广播信道和数据信道。数据帧中设置Access Address用于标识该信道，防止信道碰撞。Channel MAP如下： 数据帧通信 蓝牙帧结构如下： Preamble：根据Access Address而定，假如AA的LSB（最右bit）bit为1，则前导便是10101010b，反之则为01010101b。 Access Address：广播帧的AA为：0x8E89BED6。其他情况可以是一个32bit的随机数。AA需满足以下条件 ·不超过连续6个1或者0。 ·与广播帧的AA不同bit超过1个。 ·不能4byte相同。 ·0 1跳变不能超过24次 ·MSB 6bit 0 1跳变超过2次。 以下逐个介绍PDU。
一、Advertising Channel PDU 蓝牙广播帧帧结构 其中Header的帧格式如下： 其中， a、广播帧类型（PDU Type）分为以下几类： ?ADV_IND: connectable undirected advertising event ?ADV_DIRECT_IND: connectable directed advertising event ?ADV_NONCONN_IND: non-connectable undirected advertising event ?ADV_SCAN_IND: scannable undirected advertising event b、Length：3~37bytes 广播帧分为很多种，其区别就是payload所代表的意义不同，以下分别对几种广播帧作分别阐释： 1、ADV_IND ADV_IND的payload格式如下： 在广播帧帧头中的TxAdd位是广播地址的标示位： TxAdd==0：AdvA地址为公用地址； TxAdd==1：AdvA地址为随机地址。 AdvData则是广播HOST的广播数据。 2、ADV_DIRECT_IND 这种帧用于直接接入的广播事件。 ADV_DIRECT_IND的payload帧格式如下：
传统蓝牙与蓝牙4.0的区别 很多人不明白，蓝牙4.0与以前的传统蓝牙有什么区别，这些区别分别表现在哪里，下面随着蓝牙模块厂家云里物里一起来看下。根据SIG官方提供的数据，蓝牙4.0低功耗与传统的蓝牙技术相比，主要的改进主要体现在待机功耗的减少，高速连接的实现和峰值功率的降低三个方面。 第一、高速连接的实现 要明白这一过程，我们必须先介绍一下蓝牙设备和主机设备的连接步骤。 第一步：通过扫描，试图发现新设备 第二步：确认发现的设备没有而已软件，也没有处于锁定状况 第三步：发送IP地址 第四步：收到并解读待配对设备发送过来的数据 第五步：建立并保存连接按照传统的蓝牙协议的规范，若某一蓝牙设备正在进行广播，则它不会响应当前正在进行的设备扫描，而低功耗蓝牙协议规范允许正在进行广播的设备连接到正在扫描的设备上，这就有效避免了重复扫描，而通过对连接机制的改善，低功耗蓝牙下的设备连接建立过程已Bluetooth4.0蓝牙方案全球提供解决中心。 可控制在3ms内完成，同时能以应用程序迅速启动链接器，并以数毫秒的传输速度完成经认可的数据传递后并立即关闭连结，而传统蓝牙协议下即使只是建立链路层连接都需要花费100ms，建立L2CAP(逻辑链路控制与适应协议)层的连接建立时间则更长。蓝牙低功耗协议还对拓扑结构进行了优化，通过在每个从设备及每个数据包上使用32位的存取地址，能够让数十亿个设备能被同时连接。此技术不但将传统蓝牙一对一的连结优化，同时也利用星状拓扑来完成一对多点的连结。连接和断线切换迅速的应用场景下，数据能够在网状拓扑之间移动，但不至于为了维持此网络而显得过于复杂，这也有效减轻了连接复杂性，减少了连接建立时间。 第二、降低峰值功率 低功耗蓝牙对数据包长度进行了更加严格的定义，支持超短(8～27Byte)数据封包，并使用了随机射频参数和增加了GSFK调制索引，这些措施最大限度地减少了数据收发的复杂性；此外低功耗蓝牙还通过增加调变指数，并采用24位的CRC(循环冗余检查)确保封包在受干扰时具有更大的稳定度，低功耗蓝牙的射程增加至100m以上，以上措施结合蓝牙传统的跳频原理，有效降低了峰值功率。 第三、待机功耗的下降 传统蓝牙设备的待机耗电量大一直是为人所诟病的缺陷之一，这与传统蓝牙技术动辄采用16～32个频道进行广播不无关系，而低功耗蓝牙仅使用了3个广播通道，且每次广播时射频的开启时间也由传统的22.5ms减少到0.6～1.2ms，这两个协议规范上的改变显然大大降低了因为广播数据导致的待机功耗；此外低功耗蓝牙设计了用深度睡眠状态来替换传统蓝牙的空闲状态，在深度睡眠状态下，主机长时间处于超低的负载循环(DutyCycle)状态，只在需要运作时由控制器来启动，因主机较控制器消耗更多的能源，因此这样的设计也节省了最多的能源；在深度睡眠状态下，协议也针对此通讯模式进行了优化，数据发送间隔时间也增加到0.5～4s，传感器类应用程序发送的数据量较平常要少很多，而且所有连接均采用先进的嗅探性次额定(Sn i f f-Subrating)功能模式，因此此时的射频能耗几乎可以忽略不计，综合以上因素，低功耗蓝牙的待机功耗较传统蓝牙大大减少。
蓝牙连接可实现超低功耗 ULP(超低功率)蓝牙以往被称为Wibree技术，并于今年6月纳入蓝牙技术联盟(SIG)。这项低功率无线技术可用于小型设备之间的简单数据传输，仅需一枚钮扣大小的电池供电就可运行10年之久。这意味着，ULP能提供一种全新的蓝牙连接特性，可以满足各种细分产品的通信需求，如手表、训练鞋、电视遥控器、医疗传感器等。 ULP蓝牙采用具有搜索次分级功能的搜索模式，标准蓝牙也是采用这种模式来实现低功率运行。其区别在于，ULP 蓝牙从连接开始就采用这种模式。这就是说，每个ULP蓝牙连接均自动处于次分级的搜索模式，因而能自动以极低功率运行。 在成本方面，ULP蓝牙设备可采用现有的标准CMOS加工技术制造。由于通信时间要求不如标准蓝牙那样紧迫，因此可以采用较低成本的晶体制造，这使得ULP蓝牙在外部材料的成本费用方面就要比标准蓝牙低。ULP蓝牙的设计也十分可靠，它采用跳频技术，确保能从单频闭塞系统中恢复，不会受到其他跳频器干扰。 蓝牙自诞生以来就具备低功率的特点。而超低功率形式的蓝牙经过优化，其功率将更低。考虑到蓝牙设备大部分时
候并不是连续地彼此通信，而只是闲置一旁，等待接受指令，因此，对于一个有99%的时间被闲置的设备来说，优化其闲置状态下的功耗非常必要。ULP蓝牙的功耗优化主要是通过采用比传统蓝牙更少的频率来实现的，占用时间随之减少，接通时的功耗也更低。 标准蓝牙采用32种频率进行连接，而ULP蓝牙仅采用3种频率。因此，标准蓝牙的负载率是1%，而ULP蓝牙的负 载率仅为0.1%。ULP蓝牙设备还以通告的方式主动与周围的其他设备进行通信，然后迅速接收反馈，看是否有其他设备可以连接，如果没有，ULP蓝牙设备将自行长时间关闭，直至发出下一次通告。 既然ULP蓝牙的功率控制得这么好，为什么还要采用标准蓝牙呢？事实上，在优化ULP蓝牙以实现极低功耗的同时，我们也不得不做出一些牺牲。对于ULP蓝牙来说，这些损失包括立体声音频应用所需的较高数据传输速率和极低的延时。不仅如此，ULP蓝牙也只能通告自己的数据，例如，传 感器只需报告温度，而没有必要建立连接或进行SDP记录，而扫描设备只是发现温度传感器，得到的也仅仅是温度数据。 比较而言，连接移动耳机和电话是标准蓝牙的一种更为典型的应用。与ULP蓝牙相比，这种应用要求较低延时和较高带宽的连接。由此可见，ULP蓝牙的设计目的在于迅速高效地传输少量数据，而标准蓝牙的设计目的是传输大量数据。
一、简介 正因为蓝牙芯片的种类繁多，所以很多工程师在选择的时候，不知道该怎么选。选择合适的蓝牙模块，最重要的是选择蓝牙模块最核心的芯片，芯片的性能,直接决定了模块的参数 蓝牙模块，串口蓝牙模块等等产品，顾名思义就是实现蓝牙功能的半成品模块产品。主要由蓝牙芯片和外围元器件组成，从而形成一个可以直接供用户使用的产品。 二、主流分类 芯片分类对应的的选择 音频芯片可选的芯片方案太多了 1、高端的可以选“CSR[现在的QCC]”、“炬力”、“创杰”等等 2、中端的可以选“RDA”、“络达”、“杰理”、“建荣”、“博通” 这个的选择，就是根据自己的产品定位了，成本合适，谁服务好就选谁 蓝牙BLE方案1、如果是低功耗的应用场景，待机uA级别的那种 (1)、这种应用，只能选“TI”、“Nordic”、“Dialog”，成本较高，认可度也较高 2、如果不需要低功耗，就是单纯的传数据，这个就有很多的选择 (1)、JL、建荣、博通，泰凌微、伦茨。他们都可以，也都还挺好 (2)、因为芯片出货量大，所以成本是非常有优势的 蓝牙数传方案，双模BLE 和SPP 1、目前这个市场只有“易兆微”、“创杰”、“microchip”在做，性价比一般般 2、这个其实也可以用蓝牙音频的芯片去做，成本又会低一些，性能也不打折 蓝牙音频+双模数据1、这个能做的就是国产芯片的天下，“JL”、“建荣”、“炬力”等等 2、这个系列的芯片都是非常有优势的，主要是开发者如何开发，应用者如何构思需求 3、这个市场其实是和“蓝牙音频”市场合并在一起的，充分享受了芯片量大,以及充分竞争,所带来的低成本、高性能。非常值得关注 备注： 1、不要求低功耗的数传，建议直接淘汰“TI”、“Nordic”、“Dialog”，因为付付出多余的成本 2、如果要求超低功耗的，那你也没得选，就那几家的芯片，随便选一个合适的即可 3、如果是需要音频带数传的，或者数传BLE双模的。可以选用BT401蓝牙模块
蓝牙5.0，几款低功耗蓝牙模块介绍 蓝牙5.0是蓝牙技术联盟(Bluetooth Special Interest Group)于2016年6月16日发布的新一代蓝牙标准。新标准将比蓝牙4.2有全面的提升，无论是通信速度、通信距离还是通信容量都有大幅度的改善。 官方表示，全新蓝牙5.0标准在性能上将远超目前的版本，也就是蓝牙4.2LE版本，包括在有效传输距离上将是4.2LE版本的4倍，也就是说，理论上，蓝牙发射和接收设备之间的有效工作距离可达300米。而传输速度是4.2LE版本的2倍，速度上限为24Mbps。 下面小编就为你介绍几款低功耗的蓝牙5.0、蓝牙4.2模块。 MS88SF2 MS88SF2是采用Nordic nRF52840设计的贴片蓝牙5.0模块。它是一款高性价比、低功耗的片上系统(Soc)解决方案，适合蓝牙低功耗的应用，它降低了建立网络节点的成本。它有一个ARM内核Cortex-M4F的RF收发器，MCU有更快的运行速度，内核运行速度达到64Mhz，它能够实现更强大的运算能力以及浮点运算的技术，能实现非常复杂的算法。1MB FLASH程序空间、256KB RAM和其它功能强大的配套资源。它适用于低功耗系统、超低的睡眠电流及运行时的低功耗。 MS50SFB
MS50SFB是采用Nordic nRF52832设计的贴片5.0模块，该模块可采用PCB天线，陶瓷天线，带IPEX端子三种方式。它有一个ARM内核Cortex-M4F的RF收发器，MCU有更快的运行速度，它适用于低功耗系统、超低的睡眠电流及运行时的低功耗。 MS50SF6 MS50SF6是采用Nordic nRF52832的WLCSP封装设计的贴片蓝牙4.2模块。它有一个ARM 内核Cortex-M4F的RF收发器，MCU有更快的运行速度，内核运行速度达到64Mhz，它能够实现更强大的运算能力以及浮点运算的技术，能实现非常复杂的算法。512KB FLASH程序空间、64KB RAM和其它功能强大的配套资源。
Nordic超低功耗蓝牙芯片nRF8001 11月18日，2010年中国无线世界暨物联网大会在京正式举行，C114中国通信网为本届会议的独家战略合作媒体，进行现场全程直播报道。 主持人：下面有请来自Nordic Semiconductor ASA的Sebastien Mackaie-Blanchi先生做演讲，题目是《纽扣电池续航的蓝牙技术》。 Sebastien Mackaie-Blanchi：今天早晨大家听到了关于蓝牙技术的演进路线，下面我给大家更多地介绍一下蓝牙技术低功耗的特点，特别是在纽扣上面低功耗的技术。 今天我给大家介绍一下纽扣电池为什么需要蓝牙技术呢？在设计这样的设备的时候要有什么考虑呢？ 首先我们可以看到纽扣电池已经存在很多年了，比如像你的手表上也会用到纽扣电池，有一些体育运动设备，比如说测量仪表也会使用这个纽扣技术，现在蓝牙技术，特别是4.0的规范给我们提供了很多可能性。无论是什么样的规范我们都在看，而且蓝牙技术也是其中一个选择。蓝牙的低功耗技术将会更好地支持我们的纽扣电池，比如说一些玩具、体育用品以及其他的东西，可能使用的不仅仅是蓝牙技术。我们来看一看到底这个纽扣电池是什么样的呢？它有不同的类型，它们有时候容量很大，有时候容量很小。 请看一下我们的CR1216，它是25毫安，它的容量非常好，这是表标准使用的纽扣电池。大家可以看到，它的平均电流对寿命有着非常大的影响。其中一个非常重要的特征请大家记住，基于25毫安，如果使用这样的功耗的话，每天24小时运行，每周7天来运行，它可以用一年的时间，我们要保证它的平均电流要尽量地低，如果要使用一年的时间，你要保证它的电流要低于25毫安，而且它的峰值电流也是非常重要的，有的时候峰值电流可能是比较高的，如果峰值电流比较高的话，会影响电池的容量。如果它的峰值电流越高的话，它的电池寿命越短。大家在使用纽扣电池的时候，如果它的峰值电流低的话，也意味着它的功耗比较低。在温度不同的情况下使用，它的寿命也是不一样的。所以说在设计纽扣电池的时候我们要考虑两个重要的指标，一个是平均电流，一个是峰值电流。 我们有一个中心的设备，大家可以看到在中间，还有其他的一些外设设备，关键的是可以看到中间的设备它将会保证和传感器的连接，将这个设备连接的时候，中央的设备将会是连接的核心，因为中心的设备将会影响连接的参数，它会决定比如说和传感器多长时间交换一下数据，要和交换器交换多少数据。所以不仅要看传感器的问题，也取决于你的设备，它是不是使用屏幕或者是其他的功能，它的功耗肯定会有所不同。关键的要素在于，如果来看手机的话，它有应用在运行，它就会决定你的连接参数，它会确定出来多快的时间会影响你的功耗。蓝牙技术应该尽量少地使用电能，它们也可以增加包交换的时延，它并不是针对大流量的应用设计的。所以说纽扣电池并不是要以这样的应用，我们只是针对一些非常简单的应用，尽量频率要少的交换数据，比如一些远程的控制或者是其他的一些非常简单的设备。像耳机之类的，这些可能只能使用可充电电池而不能使用纽扣电池。如果从一个设备到另外一个设
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近年来，以智能手机为代表的很多信息设备搭载的 Bluetooth?无线方式已渐成标配，而随着新版本v 4.0 Low Energy 的发布，已有向更广泛的应用领域扩展的趋势。对于新兴市场的开拓被寄予厚望，如计步器、活动量仪、血压计等可用于每日健康管理的医疗保健产品、以及多功能里程表、心率监测仪等应用了各种传感器的健身产品等。另外，由于 Bluetooth? v4.0 的功能改善，一直以来搭载 Bluetooth?的键盘和鼠标等现有的 PC 外设，也有望成为Bluetooth? Low Energy 的产品领域。无论在哪一个领域，急速渗透市场的智能手机和平板电脑终端可作为网络HUB发挥功能的新创造的服务发挥着核心作用。 制定 Bluetooth?无线通信标准的Bluetooth? SIG※，为了普及并促进这些新产品的智能化，重新确定了商标：Bluetooth? Smart / Bluetooth? Smart Ready。 ※Bluetooth? SIG是指对 Bluetooth 标准的制定与 Bluetooth 技术的利用进行认证的团体。 以往，以计算器、电子玩具和遥控器为代表的设备中一般使用的纽扣电池CR2032 ( 容量230mAh ) 等，因其电池所具有的放电特性而无法支持以往无线通信LSI所需的耗电量 ( 数十mA以上 )。但是，此次LAPIS Semiconductor、将以往多年积累的对低功耗RF电路技术的追求又更进一步，成功实现了10mA以下的无线通信工作。 可以说，无线通信的核心——RF电路设计是LAPIS Semiconductor独力研发的集大成产品。 LAPIS Semiconductor的面向ZigBee?注2产品注2等长年开发的RF电路设计技术，通过“ML7105”的开发，达成了收发数据时的电路电流目标。最大限度地发挥以往的技术积累，实现细致的电路电流的优化和RF电路结构的大幅变更。10mA以下的耗电量不仅可以延长相同容量电池的寿命，而且可以在使用更小的纽扣电池时，降低电池特有的内部电阻成分导致的电压下降的影响。 未来，支持Bluetooth? Low Energy的智能手机和平板电脑终端会更加普及，可以说，以往希望支持无线化却因耗电量的限制无法实现的客户也迎来了新的机会。LAPIS Semiconductor为了满足这类客户的需求，正在计划开发小型、低耗电量的模块。 作为可以发挥集团增效的领域，罗姆集团提出传感器、微控制器以及无线通信的融合与应用。无论哪种产品，低功耗都是最大的特点，罗姆正在不断完善用于传感器网络注3和泛在产品注4的商品阵容。 术语解说通信用LSI 低功耗微控制器 ARM微控制器 语音合成LSI 面向便携式设备的Audio LSI 图象LSI P2ROM DRAM 显示用驱动器 电池监视IC 传感器
基于蓝牙低功耗的4.1mcu解决方案 篇一：Atmel ATBTLC1000超低功耗蓝牙SMART (BLE )解决方案 Atmel ATBTLC1000超低功耗蓝牙SMART (BLE 4．1)解决 方案 Atmel公司的ATBTLC1000是超低功耗蓝牙SMART (BLE )系统级芯片(SoC),集成了ARM? Cortex?-M032位MCU,收发器,调制解调器,MAC,PA,TR开关和功率管理单元(PMIC),可用作蓝牙低功耗连接控制器或数据泵,或嵌入了BLE连接和外接存储器的单独应用处理器,主要用在医疗电子如血氧仪,心率仪,血压计,体温计等.本文介绍了ATBTLC1000主要特性,框图,以及ATBTLC1000-MR110CA模块框图,电路图和材料清单以及BTLC1000 Xplained Pro扩展评估板主要特性. The Atmel? ATBTLC1000 is an ultra-low power Bluetooth? SMART (BLE ) System on a Chip with Integrated MCU, Transceiver, Modem, MAC, PA, TR Switch, and Power Management Unit (PMU). It can be used as a Bluetooth Low Energy link controller or data pump with external host MCU or as a standalone applications processor with embedded BLE connectivity and external memory. The qualified Bluetooth Smart protocol stack is
1、什么是蓝牙4.0，蓝牙4.0较之前版本蓝牙的区别。 蓝牙4.0 共3种工作模式，普通蓝牙模式，高速蓝牙模式和低速蓝牙模式，而以前的版本只支持普通蓝牙模式，其他模式不和普通蓝牙模式兼容； 2、蓝牙4.0 是BLE么？ 蓝牙4.0包含BLE, BLE是蓝牙4.0中的单模模式。 3、低功耗蓝牙和普通蓝牙有什么区别？ 最主要的区别是数据包有限制，因此功耗也更低。 4、目前是否所有手机都能支持低功耗蓝牙？ 不是，需要支持蓝牙4.0技术的手机，如苹果、三星、HTC等。 5、低功耗蓝牙4.0是否能够向下兼容之前版本的蓝牙，为什么？ 低功耗蓝牙不向下兼容，低功耗由于需要降低功耗，使用的通讯机制已经和普通蓝牙不同，所以无法通讯。 6、BLE蓝牙速率多少？ 物理层速率1M，实际转发速率是每次连接事件传20字节。 7、低功耗蓝牙模块的传输距离有多远？ 在0dB的情况下，标称100英尺，约60米。 8、BLE模块的传输速率是多大？能传的数据量有多大？ 转发速率最快4K/S,可稳定工作在2.8K/S。能传的数据量有多大，取决于你传多久。 9、BLE模块的抗干扰能力怎么样？穿墙能力如何？ 使用调频通讯方式，37个通讯频点，3个广播频点。可有效避免一些频点干扰。不建议穿墙使用，如果是空心木质墙体可以试试。 10、BLE模块是否为双工模块？ 是的，全双工。 11、BLE模块默认连接间隔是多少？可以调节吗？ V1.X是100ms,V2.0是20ms,V2.0可以调。 12、BEL模块串口数据包的大小可以是多少？ 200字节以内，包含200字节。 13、BLE模块的工作电流怎么计算的？标准的纽扣电池能用多久？ 持续的工作电流对时间积分，再求平均值。一秒一次连接，不计其它功耗，一年以上。 14.产品使用通过的BQB认证模块，还需要过其他蓝牙认证吗？ 只是要过产品的其他认证，比如FCC,CE，蓝牙部分无需再过认证。
迅通科技电子 11 月18日，2010年中国无线世界暨物联网大会在京正式举行，C114中国通信网为本届会议的独家战略合作媒体，进行现场全程直播报道。 主持人：下面有请来自Nordic Semiconductor ASA 的Sebastien Mackaie-Blanchi 先生做演讲，题目是《纽扣电池续航的蓝牙技术》。 Sebastien Mackaie-Blanchi：今天早晨大家听到了关于蓝牙技术的演进路线，下面我给大家更多地介绍一下蓝牙技术低功耗的特点，特别是在纽扣上面低功耗的技术。 今天我给大家介绍一下纽扣电池为什么需要蓝牙技术呢？在设计这样的设备的时候要有什么考虑呢？ 首先我们可以看到纽扣电池已经存在很多年了，比如像你的手表上也会用到纽扣电池，有一些体育运动设备，比如说测量仪表也会使用这个纽扣技术，现在蓝牙技术，特别是4.0的规范给我们提供了很多可能性。无论是什么样的规范我们都在看，而且蓝牙技术也是其中一个选择。蓝牙的低功耗技术将会更好地支持我们的纽扣电池，比如说一些玩具、体育用品以及其他的东西，可能使用的不仅仅是蓝牙技术。我们来看一看到底这个纽扣电池是什么样的呢？它有不同的类型，它们有时候容量很大，有时候容量很小。
迅通科技电子请看一下我们的CR1216，它是25毫安，它的容量非常好，这是表标准使用的纽扣电池。大家可以看到，它的平均电流对寿命有着非常大的影响。其中一个非常重要的特征请大家记住，基于25毫安，如果使用这样的功耗的话，每天24小时运行，每周7天来运行，它可以用一年的时间，我们要保证它的平均电流要尽量地低，如果要使用一年的时间，你要保证它的电流要低于25毫安，而且它的峰值电流也是非常重要的，有的时候峰值电流可能是比较高的，如果峰值电流比较高的话，会影响电池的容量。如果它的峰值电流越高的话，它的电池寿命越短。大家在使用纽扣电池的时候，如果它的峰值电流低的话，也意味着它的功耗比较低。在温度不同的情况下使用，它的寿命也是不一样的。所以说在设计纽扣电池的时候我们要考虑两个重要的指标，一个是平均电流，一个是峰值电流。 我们有一个中心的设备，大家可以看到在中间，还有其他的一些外设设备，关键的是可以看到中间的设备它将会保证和传感器的连接，将这个设备连接的时候，中央的设备将会是连接的核心，因为中心的设备将会影响连接的参数，它会决定比如说和传感器多长时间交换一下数据，要和交换器交换多少数据。所以不仅要看传感器的问题，也取决于你的设备，它是不是使用屏幕或者是其他的功能，它的功耗肯定会有所不同。关键的要素在于，如果来看手机的话，它有应用在运行，它就会决定你的连接参数，它会确定出来多快的时间会影响你的功耗。蓝牙技术应该尽量少地使用电能，它们也可以增加包交换的时延，它并不是针对大流量的应用设计的。所以说纽扣电池并不是要以这样的应用，我们只是针对一些非常简单的应用，尽量频率要少的交换数据，比如一些远程的控制或者是其他的一些非常简单的设备。像耳机之类的，这些可能只能使用可充电电池而不能使用纽扣电池。如果从一个设备到另外一个设备，比如超过范围之内，你再回到这个范围之内再连接的话会花一些时间。 我们可以看到，这是一个蓝牙技术的规范，它可以减少负荷，也支持不同的服务水平，支持不同的信道，蓝牙技术的开销是非常小的。这是一个空包，它的负荷只有27个字节，这27个字节，如果大家看一下这个数据的交互量只有20个字节，所以说是非常有限的。这是一个不会消耗很多带宽的应用，是一个非常简单的应用，可以使用蓝牙低功耗的技术。 除了低功耗，另外一个非常重要的因素是连接时间。要把你的传感器尽快连接到你的电脑，包的大小也是非常重要的，我们可以看到不同的数据包，比如有时候只有8个字节，使用了蓝牙的技术，包更小。我们可以看到它可以把连接时间从214微秒降低到144微秒。安全特征也是非常重要的，加密是非常重要的，在蓝牙技术当中也是安全性非常强的，它比传统的蓝牙技术要强。CRC主要是确定这个包是否正确，在蓝牙中也有所增强，范围更大，消耗的能量更小。 因为我们谈到了纽扣电池，我谈到25毫安是一个非常重要的数据，特别是影响电池寿命的。给大家举两个例子，第一个，你想有一个连接到你手机的Heart belt，蓝牙技术非常适合
蓝牙低能耗与 ANT? 无线连接解决 方案
TI 推出蓝牙低功耗与 ANT? 技术
TI 推出业界首款完整型蓝牙 (Bluetooth?) 低能耗解决方案与最高集成型 ANT? 网络处理器，进一步扩展在无线连接领域 的领先地位。 面向消费类医疗、移动附件、运动以及保 健应用的超低功耗短距无线技术。 CC2540 单模式蓝牙低能耗片上系统与 CC257x ANT? 网络处理器 (CC257x) 可使目标应用通过一颗纽扣电池连续工作超过 1 年。 加上 WiLink6.0 及 7.0，TI 可为传感器应用与移动手持外设提供全面测 试的高稳健型产业环境。
短距离无线通信
距离
专有低功耗无线电
1000m
游戏 计算机外设 音频 抄表 楼宇管理 汽车
100m
ZigBee PRO / RF4CE
楼宇自动化 智能能源／ 智能能源／电表 RC／消费类电子 ／ 医疗 PAN 电信
10m
耳机 计算机外设 PDA／移动电话 ／
Wi-Fi/802.11
PC 网络 家庭网络 视频分配
1m 10cm 1k
低能耗 移动电话配件 游戏／ 游戏／HID／遥控 ／ 运动、医疗、 运动、医疗、消费类保健产品
UWB
无线 USB 视频／ 视频／音频链路
RFid NFC
数据数率 (bps)
10k
100k
1M
10M
CC2540 蓝牙低能耗片上系统
低功耗（BLE）蓝牙跳频通信技术原理 BLE蓝牙跳频通信技术可以将可用频点扩展开来，可以容纳更多的设备量，另外还能大大的提高保密性能，其中的3个绿色信道是用来搜索设备的时候广播用的，另外剩下的37个信道主要用于数据通信。 它的数据传输间隔从7.5mS到4S即0.25Hz到133.3Hz之间，一般情况下用0.25到1s 的间隔，这个范围比其他同类通信无线技术要大很多。BLE蓝牙主机和从机会先进行“交流”，共同商议一个双方都认可的连接间隔，这样可以使发射与接收同步进行，从而降低电量和带宽的损耗。 通信频率是2402MHz到2480MHz区间，其中有3个广播信道，37个数据信道，跳频通信在前面提到了，这种方式可以有效提高传输抗干扰能力和空间内同时容纳的设备数量，同时加强了传输保密性能。 识别不同设备的方式是采用48位共可以编号2的48次方即281474976710656，即10的14.45次方个设备而不重号。打个比喻，比如厚度1cm的心率传感器，叠起来可以从太阳到地球跑9个来回。也有人大致算过可以给地球上每一粒沙子都编上号还可以用。这个地址是蓝牙芯片生产厂商预先刻录在芯片里面的，所以是不会存在重号的情况。 所以，在低功耗蓝牙通信这块，基本可以总结出以下结论：BLE蓝牙的跳频技术在抗干扰性、容纳相同设备同时通信、数据安全性方面具有非常好的性能。此外，在当前BLE蓝牙最新版本中可以实现多对多连接。扩展到BLE蓝牙模块中也是一样的，如今蓝牙5.0技术已经非常成熟，应用也非常广泛，众多蓝牙模块厂家都已应用上最新蓝牙技术，如云里物里的蓝牙模块MS50SFB就是采用的蓝牙5.0技术。低功耗蓝牙的优势极为明显，在保密性，数据传输，功耗，主机控制，拓扑结构等等表现都不错。 基于蓝牙技术受众面广，在未来不论是智能家居还是可穿戴设备或是消费电子，都会实现互联互通，创造更多的智能化服务，这也是物联网发展的新趋势。
低功耗蓝牙协议栈全面解答 协议栈框架 一般而言，我们把某个协议的实现代码称为协议栈（protocol stack），BLE协议栈就是实现低功耗蓝牙协议的代码，理解和掌握BLE协议是实现BLE协议栈的前提。在深入BLE协议栈各个组成部分之前，蓝牙模块厂家-云里物里科技带大家先看一下BLE协议栈整体架构。 如上图所述，要实现一个BLE应用，首先需要一个支持BLE射频的芯片，然后还需要提供一个与此芯片配套的BLE协议栈，最后在协议栈上开发自己的应用。可以看出BLE协议栈是连接芯片和应用的桥梁，是实现整个BLE应用的关键。那BLE协议栈具体包含哪些功能呢？简单来说，BLE协议栈主要用来对你的应用数据进行层层封包，以生成一个满足BLE协议的空中数据包，也就是说，把应用数据包裹在一系列的帧头（header）和帧尾（tail）中。具体来说，BLE协议栈主要由如下几部分组成：
PHY层（Physical layer物理层）。PHY层用来指定BLE所用的无线频段，调制解调方式和方法等。PHY层做得好不好，直接决定整个BLE芯片的功耗，灵敏度以及selectivity等射频指标。 LL层（Link Layer链路层）。LL层是整个BLE协议栈的核心，也是BLE协议栈的难点和重点。像Nordic的BLE协议栈能同时支持20个link（连接），就是LL层的功劳。LL层要做的事情非常多，比如具体选择哪个射频通道进行通信，怎么识别空中数据包，具体在哪个时间点把数据包发送出去，怎么保证数据的完整性，ACK如何接收，如何进行重传，以及如何对链路进行管理和控制等等。LL 层只负责把数据发出去或者收回来，对数据进行怎样的解析则交给上面的GAP 或者ATT。 HCI（Host controller interface）。HCI是可选的（具体请参考文章：三种蓝牙架构实现方案（蓝牙协议栈方案），HCI主要用于2颗芯片实现BLE协议栈的场合，用来规范两者之间的通信协议和通信命令等。 GAP层（Generic access profile）。GAP是对LL层payload（有效数据包）如何进行解析的两种方式中的一种，而且是最简单的那一种。GAP简单的对LL payload进行一些规范和定义，因此GAP能实现的功能极其有限。GAP目前主要用来进行广播，扫描和发起连接等。 L2CAP层（Logic link control and adaptation protocol）。L2CAP对LL进行了一次简单封装，LL只关心传输的数据本身，L2CAP就要区分是加密通道还是普通通道，同时还要对连接间隔进行管理。 SMP（Secure manager protocol）。SMP用来管理BLE连接的加密和安全的，如何保证连接的安全性，同时不影响用户的体验，这些都是SMP要考虑的工作。 ATT（Attribute protocol）。简单来说，ATT层用来定义用户命令及命令操作的数据，比如读取某个数据或者写某个数据。BLE协议栈中，开发者接触最多的就是ATT。BLE引入了attribute概念，用来描述一条一条的数据。Attribute 除了定义数据，同时定义该数据可以使用的ATT命令，因此这一层被称为ATT 层。 GATT（Generic attribute profile）。GATT用来规范attribute中的数据内容，并运用group（分组）的概念对attribute进行分类管理。没有GATT，BLE 协议栈也能跑，但互联互通就会出问题，也正是因为有了GATT和各种各样的应用profile，BLE摆脱了ZigBee等无线协议的兼容性困境，成了出货量最大的2.4G无线通信产品。
基于低功耗蓝牙技术防丢器的 设计与实现 Design and Implementation of Lose Control Device Based on BLE
摘要 随着社会的进步，现代生活节奏的加快，在快节奏的都市生活中，人们外出的机会也越来越多，很多人常常会丢三落四，常常会记不清楚把手提包、钱包、手机等重要物品放在哪里。更要命的是有时候带孩子上街，稍不留意孩子就跑丢了。随身带的手提包、钱包、手机等重要物品有时候也不免被小偷盯上。为了防止这样的事情发生，人们可能直接将贵重物品挂在胸前、手腕上或者拴在腰上，或者直接塞进口袋。岂不知这样对自身的形象和舒适性产生很多影响。 于是电子防丢失报警器应运而生，它设计小巧玲珑，便于携带，广泛用于手机、钱包、箱包、小孩等贵重物品（人）的防偷及防丢失之用。其距离在一定范围内可以任意调节，具有防丢、寻找、警音（或附带振动）等功能，省电，环保，性能稳定可靠。方便适用，生活中必不可少。 本次课题针对的对象是老人（或小孩），旨在采用低功耗蓝牙技术，在老人意外走失时，防丢器能及时发出报警信息，让家人能通过手机接受到这一信息，以便采取相应措施防止老人走失，避免家人担心。 关键词：低功耗蓝牙 CC2540芯片防丢器
Abstract With the progress of the society, to accelerate the pace of modern life, in the fast-paced city life, people go out opportunity also more and more, many people often forgetful, often can not remember the handbag, wallet, mobile phones and other important items to be placed in where. Awfuller is sometimes the kids in the street, a little attention the child ran away.Carry a handbag, wallet, mobile phone and other important items are sometimes not thieves eyeing. In order to prevent the occurrence of such things, people may direct the valuables hanging in the chest, wrists or tied around the waist, or directly into his pocket. Have a lot of influence on their own do not know such image and comfort. So the electronic anti lost alarm came into being. It is designed with small and exquisite, easy to carry, widely used for stealing and loss prevention in the prevention of mobile phones, wallets, bags, children and other valuables (person). The distance in a certain range can be adjusted, with anti lost, search, alarm sound (or incidental vibration) and function, energy saving, environmental protection, stable and reliable performance. Easy to apply, essential in life. The topic for the object is the old man (or child), aims to use low power Bluetooth technology, in the old man accidentally lost, anti lost device can issue timely warning information, let the family can be via mobile phone to receive this information, in order to take corresponding measures to prevent the old man lost, avoid family worry. Keywords:Low Power Bluetooth CC2540 chip lose control device
越来越多的厂商，积极参与低功耗蓝牙模块市场。因为超低功耗蓝牙技术，提供了将任何从设备连接到未来数十亿台智能手机、平板电脑和笔记本电脑的简单方法。 然而，无线物联网的无线连接技术，比如ZigBee和Wi-Fi，与低功耗蓝牙相比，谁更有优势吗？事实上，如果仅仅需要数据传输和长电池寿命的话，低功耗蓝牙有明显优势。 一、低功耗蓝牙（ble蓝牙）与经典蓝牙的区别： 蓝牙BLE与过去说到的经典蓝牙，虽然有相同的‘蓝牙’二字，但ble蓝牙在许多重要方面都有不同。 BLE(Bluetooth Low Energy，低功耗蓝牙)是对传统蓝牙BR/EDR技术的补充。尽管BLE和传统蓝牙都称之为蓝牙标准，且共享射频，但是，BLE是一个完全不一样的技术。BLE不具备和传统蓝牙 BR/EDR的兼容性。它是专为小数据率、离散传输的应用而设计的。通信距离上也有改变，传统蓝牙的传输距离几十米到几百米不等，BLE则规定为100米。 BLE的低功耗并非通过优化空中的无线射频传输实现，而是通过改变协议的设计来实现。一般来说，为了实现极低的功耗，BLE协议设计为：在不必要射频的时候，彻底将空中射频关断。与传统蓝牙BR\EDR相比，BLE有这三大特性，从而实现低功耗：缩短无线开启时间、快速建立连接、降低收发峰值功耗（具体由芯片决定）。 缩短无线开启时间的第一个技巧是只用3个“广告”信道，第二个技巧是通过优化协议栈来降低工作周期。一个在广告的设备可以自动和一个在搜索的设备快速建立连接，所以可以在3ms内完成连接的建立和数据的传输。 低功耗的设计会带来一些牺牲，例如：音频数据就无法通过BLE来进行传输。 BLE仍然是一种非常棒的技术。它依然支持跳频（37个数据信道），并且采用了一种改进的GFSK 调制方法来提高链路的稳定性。BLE也仍是非常安全的技术，因为在芯片级提供了128 bit AES加密。 单模设备可以作为Master或者Slave，但是不能同时充当两种角色。这意味着BLE只能建立简单的星状拓扑，不能实现散射网。 BLE的无线电规范中定义了低功耗蓝牙的最高数据率为305kbps，但是，这只是理论数据。在实际应用中，数据的吞吐量取决于上层协议栈。而UART的速度、处理器的能力和主设备都会影响数据吞吐能力。 高的数据吞吐能力的BLE只有通过私有方案或者基于ATT notification才能实现。事实上，如果是高数据率或高数据量的应用，蓝牙BR/EDR通常显得更加省电。 经典蓝牙提供永远在线的无线管道，并且支持高达3Mbps的数据速率，同时经典蓝牙也具有复杂的协议栈，建立和保持两个配对设备之间的连接时比较复杂。低功耗蓝牙则不同：它采用了一种简单的协议栈，连接的建立和断开特别快，采用间歇性地传送短脉冲数据机制。支持设备处于深度睡眠模式，即在大部分时间内，射频是断电状态。因而，它可以实现非常低的功耗，单粒钮扣电池可以工作数月甚至数年。 低功耗蓝牙与经典蓝牙都是处于2.4GHz频段，模块由天线和协议栈的某些组成部分。因此能够几乎较低成本地在经典蓝牙芯片中增加低功耗蓝牙功能。
《校园安全平台V1.0》功能列表 模块功 能 功能说明 系统管理系 统 配 置 支持区域内各级机构、教师及家长信息的管理，支持每个用户的“可见范围” 设置。支持部门负责人设置。支持部门及部门成员排序；支持授权管理、修改密码、注销用户等。 权 限 管 理 支持多级权限管理，自定义权限配置功能，以局领导、校领导、老师和家长不同角色登录后提供不同的功能模块和系统资源，为学校和管理部门提供个性化服务。 安全教育安 全 知 识 库 平台为用户提供丰富的安全教育资源，资源形式多样有视频、音频、图文、课件、PPT、动画等形式，支持下载、收藏、一键分享的功能，用户可直接在资源库搜索、浏览所需文件； 安全知识库包括应急预案、政策法规、安全常识等，涵盖社会安全、自然灾害、卫生健康、意外伤害、心理健康、网络安全等内容； 支持按照不同年龄段发布安全知识，包括幼儿园、小学、初中、高中等； 支持专题课，根据《中小学公共安全教育指导纲要》定期发布安全课件； 支持安全知识定期推送到老师和家长手机上； 支持学校自建安全知识库，上传发布学校安全课件； 安全管理排 查 清 单 支持网格化分区域、自定义排查清单； 支持在手机上以列表方式呈现，在排查时只需选择通过或不通过； 支持一键通过和添加备注；在排查过程中，"不通过"即隐患上报； 支持定期发送排查任务及消息提醒。 隐 患 管 理 用户可以通过手机或者学校管理平台直接提交隐患，并对个人上报的隐患信息进行管理； 隐患信息查看支持多级权限管理； 支持消息提醒隐患处理人并接收隐患信息，经审核可以转派到相应的处理人，支持自动派单和隐患验收功能； 安 全 报 告 自动统计分析学校采集的数据，查看辖区学校的安全动态，包括学校的基础信息、安全事故情况、安全隐患情况等，支持按照日、周、月自动统计，支持区域安全动态地图，在地图上查看辖区学校的安全情况。并以颜色标记学校的安全情况，如红色表示学校存在安全隐患亟待整改，绿色表示学校处于安全状态。 应急演练应 急 预 案 支持公共方案模板库、定制学校方案（学校实地考察），包括火灾安全疏散演练、地震安全疏散演练、突发事件应急疏散演练、反恐反暴应急演练、食品中毒事件应急演练、校车交通事故应急演练等，提供系统化安全演练预案库，支持各种演练方案的添加、编辑、删除、修改等操作； 平台定期更新预案库。 应 急 指 挥 接入广播系统和监控系统，支持实时在线监控现场情况，支持远程广播喊话调度，实现远程实时调度保证应急指挥的有序性和可控性。遇到紧急情况一键启动预案，必要时进行喊话。