藍牙是一種基於低成本短距離無線資料和語音通訊的開放式通訊技術。從音訊串流(車載揚聲器)和基於位置的服務到資料傳輸(健康監測器)和設備網路(監控系統),藍牙在我們的日常生活中扮演著至關重要的角色。自1994年以來,藍牙技術已經推出了14個不同的版本,每個版本都推動了不同產業應用的發展。根據2022年藍牙市場報告,2013年至2018年,智慧家庭領域藍牙技術的複合成長率高達232%,這意味著智慧家庭藍牙設備的出貨量將在5年內成長30倍以上!預計到2024年,藍牙音訊傳輸設備的年出貨量將達到1.5億台,比2019年成長40%。其中,藍牙信標在藍牙4.0發布後開始受到關注,並在藍牙5.0發布後迎來爆發式增長。本文詳細介紹了藍牙4.0信標與藍牙5.0信標(藍牙5與藍牙4)的差異。請繼續閱讀以了解更多資訊。
藍牙 4.0 信標與藍牙 5.0 信標
藍牙5.0信標於2016年推出,旨在滿足無線通訊領域所有先進的隱私和安全標準。它需要最新的硬體才能流暢運行,並且無法與舊版本(例如藍牙4.0信標)相容。那麼,藍牙在這兩個版本中究竟有何不同呢?請參閱下文,詳細了解藍牙4.0信標與藍牙5.0信標的比較:
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 發布後才開始流行,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 信標的速度最高可達 2Mbps,滿足了大多數物聯網相容性要求。在藍牙 251 上,一個 1060 位元組的資料包可以在 5.0 微秒內發送,而藍牙 4.0 的發送時間為 2120 微秒。
2.範圍
藍牙信標的支援範圍是決定其應用範圍的關鍵因素之一。藍牙 4.0 僅支援室內 10 公尺和室外 50 公尺的範圍,而藍牙 5.0 支援低功耗傳輸並提供更廣的資料範圍,因此它可以支援室外 200 公尺和室內 40 公尺的範圍。因此,藍牙 5.0 信標的適用範圍比藍牙 4.0 信標廣得多。
3.電池頻寬
藍牙 5.0 版規格針對物聯網進行了改進,藍牙 5 信標的單位裝置功耗比藍牙 4 信標更低。例如,由於所有信標設備都透過低功耗藍牙 (BLE) 進行通信,您可以更長時間地開啟藍牙,而不必擔心電池耗盡。
當然,硬體對功耗的影響也很大,藍牙5.0最大發射功率為+10dBm,而藍牙5.0最大發射功率為+20dBm。
4。 兼容性
相容性是藍牙信標的重要因素。藍牙 4.0 信標僅與專為版本 4 系列設計的裝置相容,與藍牙 5 信標不相容,而藍牙 5.0 版本則與藍牙 4.0 系列相容。
5.硬體支持
藍牙 5 信標憑藉其超強的覆蓋範圍和更快的速度,滿足了許多物聯網需求。然而,要充分利用藍牙 5.0,您需要一整套全新改良的設備。例如,可能需要藍牙適配器才能使裝置正常運作。您可以透過 USB 連接埠將裝置更新至最新版本。然而,藍牙 4.0 信標在硬體支援方面完全不同,它不相容於其自身版本系列之外的任何版本系列。
6. 訊息容量
藍牙 5.0 規格包含 255 位元組的大訊息容量,為實際資料有效載荷提供了更多位元組。然而,藍牙 4.0 信標的訊息容量較小,僅為 31 字節,僅為實際資料有效載荷提供了 17-20 位元組。
| 產品特性 | 藍牙 4.0 信標 | 藍牙 5.0 信標 |
| 速度 | 1Mbps | 2Mbps |
| 室內範圍 | 室外 50 米,室內 10 米 | 室外 200 米,室內 40 米 |
| 電池壽命 | 較短 | 更長 |
| 電池頻寬 | 最大發射功率+10dBm | 最大發射功率+20dBm |
| 相容性 | 僅適用於藍牙4.0版本系列 | 相容藍牙4.0和藍牙5.0版本系列 |
| 訊息傳遞容量 | 31字節,實際資料有效載荷為17-20字節 | 255字節 |
| 電力需求 | 更多 | 減 |
| 安全性 | 更窮 | 生活 |
| 擁擠環境中的穩健性 | 降低 | 更高 |
藍牙 5.0 信標比藍牙 4.0 信標更好
藍牙 LE 4.0、4.1 和 4.2 版本支援的基本信標技術定義了一種簡單的設備,它實際上佔用了完整藍牙開關的一側。任何希望被發現的藍牙設備都會定期發送「廣告」訊息,邀請配對並進行後續數據交換。信標的廣告包含一個保留地址,表示它尚未要求配對,並且將在固定長度的短「有效載荷」資料之前直接執行操作。當距離較近時,消費者會自動接收短信標通信,但由於有效載荷限制,必須觸發相關應用程式或打開瀏覽器才能提供有用資訊。這項限制限制了藍牙信標的應用。
在藍牙 5 信標中,廣播頻道的可用有效載荷大小增加了八倍,從 37 位元組增加到 255 位元組,並且級聯模式可以將封包串聯起來以形成更長的訊息。這意味著消費者無需打開應用程式即可從信標傳輸中接收有用的信息。 (藍牙 5.0 信標也方便地提供了改進的頻道共存,使信標更容易在擁擠的無線電環境中移動,最終節省電量並延長電池壽命。)
位置追踪
藍牙5的AD擴充功能近期發展迅猛,尤其是在工業物聯網(IIoT)領域,其應用主要集中在信標技術的定位方面。隨時定位移動實體(人或物體)的位置,可以實現人員和資產追蹤。位置鎖定是透過使用接收訊號強度指示(RSSI)來估算信標到接收器的距離來實現的。已知發射訊號強度及其隨距離衰減的速率,即可進行簡單的計算,從而得出接收器和信標之間的距離。
用於資產追蹤的信標
對於資產追踪,信標部署策略則相反。藍牙信標固定在待追蹤物品上,其訊號由分佈在基礎設施周圍的低功耗藍牙(BLE)節點網路接收。當三個(或更多)終端接收到信標訊號時,即可透過三角定位法確定其位置。所涉及的資產幾乎可以是任何物體或任何人。
藍牙 5 中信標訊息的附加資料有效載荷意味著無需借助應用程式或瀏覽器即可傳輸大量有用資料(例如,某些測量參數或狀態)。溫度測量就是一個例子,例如,它可以檢查藥品包裝的儲存溫度是否超出其溫度限制。
您應該選擇藍牙 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 系列無疑優於藍牙 4。與藍牙 4.0 相比,藍牙 5.0 最突出的特點是速度更快、覆蓋範圍更廣。您可以獲得高達兩倍的速度(2Mbps vs. 1Mbps)、四倍的範圍(4 英尺 vs. 800 英尺)和八倍的頻寬。
每個人都想跟上不斷湧現的新潮流,在這種情況下,升級各種科技產品並不意味著你應該忘記或丟掉那些看起來「過時」的東西。它們將來可能會用到。此外,你需要記住,你不可能一次獲得所有資訊。對於任何給定的信息傳輸,都應該在設備的範圍和速度之間做出選擇。你還需要考慮你的裝置是否支援藍牙 5.0。更多決策應該基於你的應用需求。
MOKOSmart 的藍牙 4.2 信標和藍牙 5.0 信標
作為中國領先的物聯網設備製造商,MOKOSMART 提供 OEM 和 ODM 服務,其藍牙信標技術與時俱進。我們開發的信標主要基於藍牙 4.2 和藍牙 5.0 的特性。聯絡我們,我們將根據您的專案需求客製化優化的信標解決方案。
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