考虑基于蓝牙的智能传感器网络的第一个问题

蓝牙是一种低功耗、短距离无线通信标准。从技术角度来说，蓝牙在 ISM 2.4 GHz 频段内的 2400 至 2483.5 MHz 范围内运行，该频段在世界大部分地区无需许可即可使用。与 sub-GHz 频段不同，由于该频段在各地都有类似的规定，因此它已被证明在许多消费设备中更受欢迎（并且也用于大多数 Wi-Fi 连接）。数据被分成多个数据包，并通过 79 个指定的蓝牙通道之一进行交换，每个通道的带宽为 1 MHz。它最初是为在近距离交换数据的连续数据流应用程序而设计的。因此，它用于无线扬声器、耳机、键盘等应用。

另见 ：蓝牙对比。低功耗蓝牙：有何不同？

但是有一个明显的问题对基于蓝牙的智能传感器网络有很多影响——这个问题是范围性能。

换句话说，对于使用这种低功耗系统的分布式网络来说可能非常具有挑战性。解决这个问题的方法是形成一个网格，其中节点网络相互通信并中继数据。然而，网状蓝牙网络带来了一系列潜在问题，表现在多种方面。

在本文中，我们将介绍这些含义，并重点介绍一些基于蓝牙的智能传感器网络运行良好（以及运行不佳时）的场景。请记住，这些含义是基于您可以构建网状网络来解决蓝牙范围问题的想法。

范围性能问题的影响

• 电池寿命 ：当节点在网格中时，每个节点都必须同时充当传感器和中继器。它必须不断地侦听、中继和路由网络流量。因此，您的电池续航时间可能会缩短。
• 可靠性 ：如果关键位置的一个节点退出您的网格，它可能会中断网络的很大一部分。
• 成本 ：蓝牙相对便宜，但此成本会因网格中的网络覆盖范围而有很大差异。例如，覆盖一个小房子可能不会太贵——但覆盖一个大型办公楼将会是。部分原因是您必须在不一定需要的地方添加中继器节点，以确保您的网络到达最远的点。
• 延迟 ：要在网状网络中从 A 点到 B 点获取消息，数据必须首先通过 C、D、E、F 和 G 点。因此，要在需要到达的地方获取消息，您可以引入几秒钟的延迟。

基于蓝牙的智能传感器网络运行良好的场景

隔离传感器网络

隔离传感器网络的一个例子可能是一个小房子（你不是在谈论极端范围）。您可能只用几个节点覆盖最远的区域，或者您可以使用位于中心的接入点覆盖该区域，而根本避免使用节点。控制电视、收音机、游戏系统或智能家居照明的短程遥控器是基于蓝牙的良好网络的例子。

智能汽车

几乎所有新车（和许多旧车）都支持蓝牙，让您有机会在手机上听音乐或通过汽车扬声器通话。车辆提供完美的蓝牙环境，因为它们是独立的，所有设备都彼此靠近。

基于蓝牙的智能传感器网络无法正常工作的情况

户外应用

如果您正在考虑在大学校园中集成基于蓝牙的智能传感器网络，您可能需要考虑不同的传感器技术。不仅范围难以解决，而且您将尝试在具有干扰问题的拥挤频段中工作。这就是可靠性可能成为主要问题的地方。如果有人用微波炉加热过多的 Hot Pockets，微波可能会干扰无线电并占用您的网状网络的一大块——这会导致非常头疼。

动态或移动网络

如果您正在尝试规划处理持续移动或动态射频 (RF) 环境的蓝牙网络，您将面临挑战。确定如何确保您的节点可以充分地与网关通信已具有挑战性，但如果您的网络的一部分是移动的，那就更难了。

不要忘记：

有相当多的技术可以实现无线传感器网络，它们各有优缺点。您需要考虑您的特定应用程序和业务模型，并使用这些元素来帮助您确定最合适的方案。如果您遇到任何问题，请随时与我们联系 - 我们很乐意为您提供帮助。