蓝牙 4.0 Beacon 与蓝牙 5.0 Beacon 详细比较

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蓝牙 4.0 信标与蓝牙 5.0 信标

蓝牙是一种基于低成本短距离无线数据和语音通信的开放式通信技术。从音频流(车载扬声器)和基于位置的服务到数据传输(健康监测器)和设备网络(监控系统),蓝牙在我们的日常生活中扮演着至关重要的角色。自1994年以来,蓝牙技术已经推出了14个不同的版本,每个版本都推动了不同行业应用的发展。根据2022年蓝牙市场报告,2013年至2018年,智能家居领域蓝牙技术的复合增长率高达232%,这意味着智能家居蓝牙设备的出货量将在5年内增长30倍以上!预计到2024年,蓝牙音频传输设备的年出货量将达到1.5亿台,比2019年增长40%。其中,蓝牙信标在蓝牙4.0发布后开始受到关注,并在蓝牙5.0发布后迎来爆发式增长。本文详细介绍了蓝牙4.0信标与蓝牙5.0信标(蓝牙5与蓝牙4)的区别。请继续阅读以了解更多信息。

蓝牙 4.0 信标与蓝牙 5.0 信标

蓝牙5.0信标于2016年推出,旨在满足无线通信领域所有先进的隐私和安全标准。它需要最新的硬件才能流畅运行,并且无法与旧版本(例如蓝牙4.0信标)兼容。那么,蓝牙在这两个版本中究竟有何不同呢?请参阅下文,详细了解蓝牙4.0信标与蓝牙5.0信标的对比:

1。 速度

与蓝牙 4.0 版本的普及相比,蓝牙信标直到蓝牙 5.0 发布后才开始流行,因为蓝牙 5.0 的速度是蓝牙 4.0 的两倍。与蓝牙 4.0 的 1Mbps 相比,蓝牙 5.0 信标的速度最高可达 2Mbps,满足了大多数物联网兼容性要求。在蓝牙 251 上,一个 1060 字节的数据包可以在 5.0 微秒内发送,而蓝牙 4.0 的发送时间为 2120 微秒。

2.范围

蓝牙信标的支持范围是决定其应用范围的关键因素之一。蓝牙 4.0 仅支持室内 10 米和室外 50 米的范围,而蓝牙 5.0 支持低功耗传输并提供更广的数据范围,因此它可以支持室外 200 米和室内 40 米的范围。因此,蓝牙 5.0 信标的适用范围比蓝牙 4.0 信标要广得多。

3.电池带宽

蓝牙 5.0 版规范针对物联网进行了改进,蓝牙 5 信标的单位设备功耗比蓝牙 4 信标更低。例如,由于所有信标设备都通过低功耗蓝牙 (BLE) 进行通信,您可以更长时间地开启蓝牙,而不必担心电池耗尽。

当然,硬件对功耗的影响也很大,蓝牙5.0最大发射功率为+10dBm,而蓝牙5.0最大发射功率为+20dBm。

4。 兼容性

兼容性是蓝牙信标的一个重要因素。蓝牙 4.0 信标仅与专为版本 4 系列设计的设备兼容,与蓝牙 5 信标不兼容,而蓝牙 5.0 版本与蓝牙 4.0 系列兼容。

5.硬件支持

蓝牙 5 信标凭借其超强的覆盖范围和更快的速度,满足了众多物联网需求。然而,要充分利用蓝牙 5.0,您需要一整套全新改进的设备。例如,可能需要蓝牙适配器才能使设备正常工作。您可以通过 USB 端口将设备更新到最新版本。然而,蓝牙 4.0 信标在硬件支持方面完全不同,它不兼容除其自身版本系列之外的任何版本系列。

6. 消息容量

蓝牙 5.0 规范包含 255 字节的大消息容量,为实际数据有效载荷提供了更多字节。然而,蓝牙 4.0 信标的消息容量较小,仅为 31 字节,仅为实际数据有效载荷提供了 17-20 字节。

产品特性 蓝牙 4.0 信标 蓝牙 5.0 信标
速度 1Mbps 2Mbps
室内范围 室外 50 米,室内 10 米 室外 200 米,室内 40 米
电池寿命 更长
电池带宽 最大发射功率+10dBm 最大发射功率+20dBm
兼容性 仅适用于蓝牙4.0版本系列 兼容蓝牙4.0和蓝牙5.0版本系列
消息传递容量 31字节,实际数据有效载荷为17-20字节 255字节
电力需求 更多
安保防护 更穷 更好
拥挤环境中的稳健性 降低 更高

蓝牙 5.0 信标比蓝牙 4.0 信标更好

蓝牙 LE 4.0、4.1 和 4.2 版本支持的基本信标技术定义了一种简单的设备,它实际上占用了完整蓝牙开关的一侧。任何希望被发现的蓝牙设备都会定期发送“广告”消息,邀请配对并进行后续数据交换。信标的广告包含一个保留地址,表示它尚未请求配对,并且将在固定长度的短“有效载荷”数据之前直接执行操作。当距离较近时,消费者会自动接收短信标通信,但由于有效载荷限制,必须触发相关应用程序或打开浏览器才能提供有用信息。这一限制限制了蓝牙信标的应用。

在蓝牙 5 信标中,广播信道的可用有效载荷大小增加了八倍,从 37 字节增加到 255 字节,并且级联模式可以将数据包串联起来以形成更长的消息。这意味着消费者无需打开应用程序即可从信标传输中接收有用的信息。(蓝牙 5.0 信标还方便地提供了改进的信道共存,使信标更容易在拥挤的无线电环境中移动,最终节省电量并延长电池寿命。)

位置跟踪

蓝牙5的AD扩展功能近期发展迅猛,尤其是在工业物联网(IIoT)领域,其应用主要集中在信标技术的定位方面。随时定位移动实体(人或物体)的位置,可以实现人员和资产追踪。位置锁定是通过使用接收信号强度指示(RSSI)来估算信标到接收器的距离来实现的已知发射信号强度及其随距离衰减的速率,即可进行简单的计算,从而得出接收器和信标之间的距离。

用于资产追踪的信标

对于资产追踪,信标部署策略则相反。蓝牙信标固定在待追踪物品上,其信号由分布在基础设施周围的低功耗蓝牙(BLE)节点网络接收。当三个(或更多)终端接收到信标信号时,即可通过三角定位法确定其位置。所涉及的资产几乎可以是任何物体或任何人。

蓝牙 5 中信标消息的附加数据有效载荷意味着无需借助应用程序或浏览器即可传输大量有用数据(例如,某些测量参数或状态)。温度测量就是一个例子,例如,它可以检查药品包装的储存温度是否超出其温度限制。

您应该选择蓝牙 4.0 信标还是蓝牙 5.0 信标?

根据我们对蓝牙 4.0 信标与蓝牙 5.0 信标的分析,蓝牙 5 系列无疑优于蓝牙 4。与蓝牙 4.0 相比,蓝牙 5.0 最突出的特点是速度更快、覆盖范围更广。您可以获得高达两倍的速度(2Mbps vs. 1Mbps)、四倍的范围(4 英尺 vs. 800 英尺)和八倍的带宽。

每个人都想跟上不断涌现的新潮流,在这种情况下,升级各种科技产品并不意味着你应该忘记或扔掉那些看起来“过时”的东西。它们将来可能会用到。此外,你需要记住,你不可能一次性获得所有信息。对于任何给定的信息传输,都应该在设备的范围和速度之间做出选择。你还需要考虑你的设备是否支持蓝牙 5.0。更多决策应该基于你的应用需求。

MOKOSmart 的蓝牙 4.2 信标和蓝牙 5.0 信标

作为中国领先的物联网设备制造商,MOKOSMART 提供 OEM 和 ODM 服务,其蓝牙信标技术与时俱进。我们开发的信标主要基于蓝牙 4.2 和蓝牙 5.0 的特性。联系我们,我们将根据您的项目需求定制优化的信标解决方案

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撰稿——
亨利·赫的照片
亨利·何
Henry 是我们研发部门的资深项目经理,此前曾在比亚迪担任项目工程师,为 MOKOSMART 带来了丰富的经验。他在研发方面的专业知识为其物联网项目管理带来了全面的技能。Henry 拥有 6 年的项目管理经验,并获得了 PMP 和 CSPM-2 等认证,擅长协调销售、工程、测试和市场团队的工作。他参与的物联网设备项目包括 Beacon、LoRa 设备、网关和智能插座。
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Henry 是我们研发部门的资深项目经理,此前曾在比亚迪担任项目工程师,为 MOKOSMART 带来了丰富的经验。他在研发方面的专业知识为其物联网项目管理带来了全面的技能。Henry 拥有 6 年的项目管理经验,并获得了 PMP 和 CSPM-2 等认证,擅长协调销售、工程、测试和市场团队的工作。他参与的物联网设备项目包括 Beacon、LoRa 设备、网关和智能插座。
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