物聯(lián)網(wǎng)中的藍(lán)牙技術(shù)應(yīng)用研究

梁澤宇

摘要：本文探討了藍(lán)牙技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，分析了藍(lán)牙技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)系，研究了物聯(lián)網(wǎng)中藍(lán)牙技術(shù)的應(yīng)用及應(yīng)用前景。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；藍(lán)牙技術(shù)；“互聯(lián)網(wǎng)+”

中圖分類號：TP391.44 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9416（2018）08-0065-02

自2009年溫家寶總理在政府工作報告中提出了“感知中國”理念以來，我國的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)便實(shí)現(xiàn)了跨越式發(fā)展，加之我國目前的“互聯(lián)網(wǎng)+”發(fā)展思路，使得物聯(lián)網(wǎng)已成為當(dāng)今時代的又一次產(chǎn)業(yè)革命。物聯(lián)網(wǎng)的主要作用便是實(shí)現(xiàn)對客觀世界進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測和控制，這個過程的實(shí)現(xiàn)主要依賴于網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)以及后臺數(shù)據(jù)的智能化處理。與此同時，藍(lán)牙技術(shù)由于其技術(shù)領(lǐng)域?qū)拸V、應(yīng)用場景豐富、網(wǎng)絡(luò)連接方便等優(yōu)勢而在物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展中占據(jù)了重要位置。

1 藍(lán)牙技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展

1.1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展

“物聯(lián)網(wǎng)”顧名思義具有兩層含義，第一層表示它是一種網(wǎng)絡(luò)，是在互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上所進(jìn)行的擴(kuò)展，第二層表示這種擴(kuò)展達(dá)到了物與物之間，也就是實(shí)現(xiàn)了物與物的互相感知。自概念提出以來，物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)在世界范圍內(nèi)得到大力推廣，各個國家逐步推出了順應(yīng)本國發(fā)展現(xiàn)狀的物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展理念和戰(zhàn)略。我國也在大力扶持物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，并將其納入戰(zhàn)略性行業(yè)的隊伍。目前物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用越來越普遍，如人工智能、智慧交通、智能電網(wǎng)、現(xiàn)代生態(tài)農(nóng)業(yè)、智能健康設(shè)備等。

1.2 藍(lán)牙技術(shù)的發(fā)展

藍(lán)牙技術(shù)主要應(yīng)用于通信與信息設(shè)備，其本質(zhì)是實(shí)現(xiàn)設(shè)備間的無線連接。1994年愛立信公司創(chuàng)立了藍(lán)牙，并與諾基亞、Intel、IBM和東芝5家公司創(chuàng)立了最初的藍(lán)牙組織SIG。從其創(chuàng)立之初，截至2014年12月2日藍(lán)牙技術(shù)4.2版本發(fā)布為止，藍(lán)牙技術(shù)已經(jīng)歷了8個版本的更新。目前版本的藍(lán)牙可以支持IPV6，實(shí)現(xiàn)靈活的互聯(lián)網(wǎng)連接，為物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展創(chuàng)造了有利條件。目前的藍(lán)牙技術(shù)已不僅是簡單的替代數(shù)據(jù)線傳輸功能，而是融合了識別技術(shù)、傳感器技術(shù)、移動通信技術(shù)為一體的，與物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用密切相關(guān)的集成功能技術(shù)。

2 藍(lán)牙技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)系

物聯(lián)網(wǎng)可以識別和定位客觀世界的對象，然后通過數(shù)據(jù)傳輸將客觀世界的對象在互聯(lián)網(wǎng)上進(jìn)行投影，這就是物聯(lián)網(wǎng)的基本組成。從作用對物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)進(jìn)行分類，可以分為：感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。感知層采集物理量、音頻和視頻等數(shù)據(jù)，通過網(wǎng)絡(luò)層傳輸技術(shù)進(jìn)行協(xié)調(diào)工作，將數(shù)據(jù)傳輸?shù)骄W(wǎng)關(guān)。網(wǎng)絡(luò)層將感知層所獲取的數(shù)據(jù)投射到互聯(lián)網(wǎng)上，給應(yīng)用層提供服務(wù)。應(yīng)用層將下層傳遞的數(shù)據(jù)與具體業(yè)務(wù)相結(jié)合，進(jìn)行處理最終實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互，使數(shù)據(jù)得到應(yīng)用。

自2010年發(fā)布的藍(lán)牙規(guī)范4.0版本中，藍(lán)牙技術(shù)便已發(fā)展為經(jīng)典藍(lán)牙、高速藍(lán)牙和藍(lán)牙低功耗協(xié)議為一體的新型藍(lán)牙技術(shù)，不同的藍(lán)牙協(xié)議在物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)中起著不同的作用。經(jīng)典藍(lán)牙主要起網(wǎng)關(guān)的作用，作為傳感器與網(wǎng)絡(luò)層之間的介質(zhì)，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)實(shí)事物信息向網(wǎng)絡(luò)層傳遞的功能；高速藍(lán)牙主要起溝通作用，作為應(yīng)用層與外界的交流媒介，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用層大量數(shù)據(jù)的高速傳輸；低耗能藍(lán)牙由于其本身低耗能、高效連接等優(yōu)勢，可以在感知層起到傳感器的作用。藍(lán)牙由于其本身技術(shù)優(yōu)勢，在物聯(lián)網(wǎng)的整體架構(gòu)中占據(jù)十分重要地位。

3 物聯(lián)網(wǎng)中藍(lán)牙技術(shù)的應(yīng)用

3.1 商業(yè)中的應(yīng)用

在如餐廳、電影院、購物中心等小動力商業(yè)場所中，將藍(lán)牙基站安裝在公共休息區(qū)，能以低成本高效地建立覆蓋用戶使用范圍的商用物聯(lián)網(wǎng)。當(dāng)用戶進(jìn)到上述場所時，所使用的智能手機(jī)就可以根據(jù)場所內(nèi)設(shè)有的藍(lán)牙基站，連接到場所范圍內(nèi)的商用物聯(lián)網(wǎng)中。用餐廳舉例，當(dāng)用戶攜智能手機(jī)進(jìn)入餐廳所設(shè)藍(lán)牙基站范圍內(nèi)，可以用Android手機(jī)上的特定應(yīng)用進(jìn)入餐廳設(shè)定的選項，用戶可以選擇桌號，然后根據(jù)低耗藍(lán)牙所給的反饋菜單，進(jìn)行點(diǎn)菜。應(yīng)用中使用藍(lán)牙信息傳輸，可以使同桌的人看到已點(diǎn)菜色，并根據(jù)不同權(quán)限對已點(diǎn)菜單進(jìn)行編輯，確認(rèn)后即可下單，通過Android上的互聯(lián)應(yīng)用可以選擇支付方式[1]。

3.2 政府單位服務(wù)窗口的應(yīng)用

在公積金管理局、報稅大廳等政府單位的服務(wù)流程中，物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)得到了很好的應(yīng)用。當(dāng)智能手機(jī)進(jìn)入服務(wù)大廳時，手機(jī)用戶可以通過藍(lán)牙技術(shù)連接入物聯(lián)網(wǎng)，可以查看排隊狀態(tài)，或者通過采用加密算法的藍(lán)牙基站在線填寫相應(yīng)的表格或者文檔。辦理業(yè)務(wù)時直接提交文檔，既提高了文檔的可編輯性，提高了辦事效率，又提升了客戶滿意度。

3.3 疾病監(jiān)測與控制中的應(yīng)用

我國人口老齡化趨勢愈來愈顯著，心臟病、高血壓則是老年人群常見的慢性疾病，且此類疾病致死率較高，一旦發(fā)病若不能得到及時診治，生命健康將遭受極大威脅，因此對老年人進(jìn)行疾病監(jiān)測已刻不容緩。利用低耗能藍(lán)牙作為傳感器對患病人群心率、血壓等進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，并將一各周期內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析，為患者提供更加適合的治療方法，患者還可隨身攜帶藍(lán)牙緊急呼救裝置，當(dāng)感到身體不適時，即可按下按鈕，通知家人和醫(yī)護(hù)人員。

3.4 汽車互聯(lián)領(lǐng)域的應(yīng)用

目前城市道路擁堵、施工情況較為普遍，為我們出行帶來了很大阻礙，藍(lán)牙技術(shù)與汽車領(lǐng)域的結(jié)合可以有效緩解這一問題。當(dāng)藍(lán)牙技術(shù)應(yīng)用于汽車物聯(lián)領(lǐng)域，可以實(shí)現(xiàn)路況遠(yuǎn)程反饋，實(shí)現(xiàn)車與車之前的相連。車載導(dǎo)航可以及時反饋目的地路線上的路況情況并隨時規(guī)劃最優(yōu)路線，極大提高了出行的效率，若汽車在行進(jìn)過程中出現(xiàn)故障，可以通過車載免提電話接收檢測結(jié)果，根據(jù)其反饋的故障代碼信息，采取應(yīng)急措施[2]。

3.5 智慧家領(lǐng)域的應(yīng)用

由于生活水平的普遍提高，人們對于家居環(huán)境提出了更高的要求，智能家居應(yīng)運(yùn)而生，生活用品大多是電子產(chǎn)品或產(chǎn)品大多具備電氣化屬性，為藍(lán)牙技術(shù)的廣泛應(yīng)用創(chuàng)造了機(jī)會。通過藍(lán)牙技術(shù)，我們可以實(shí)現(xiàn)對室內(nèi)溫度、洗澡水溫度、光照強(qiáng)度等的遠(yuǎn)程控制，當(dāng)我們回到家便可享受最舒適的環(huán)境；將藍(lán)牙技術(shù)應(yīng)用于防盜系統(tǒng)，可以及時獲取家庭環(huán)境安全隱患；將電視機(jī)與互聯(lián)網(wǎng)相連，依靠藍(lán)牙技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)手機(jī)操控電視機(jī)等[3]。

4 物聯(lián)網(wǎng)中藍(lán)牙技術(shù)的應(yīng)用前景

目前，物聯(lián)網(wǎng)已廣泛應(yīng)用于智能家居、智能穿戴、智能出行、智能醫(yī)療、生態(tài)農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域，而藍(lán)牙技術(shù)也與這些領(lǐng)域有較為密切的關(guān)系，也就是說，物聯(lián)網(wǎng)與藍(lán)牙技術(shù)是融匯貫通的，在“互聯(lián)網(wǎng)+”的發(fā)展戰(zhàn)略引領(lǐng)下，物聯(lián)網(wǎng)必將有廣闊的發(fā)展前景，這為藍(lán)牙技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢創(chuàng)造了有利的政策支持和外部條件。

藍(lán)牙技術(shù)本身也在不斷發(fā)展，在增加通信距離方面也深有成效，目前利用藍(lán)牙進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸能達(dá)到的最遠(yuǎn)距離已達(dá)400m，有些甚至可以實(shí)現(xiàn)1200m的遠(yuǎn)距離傳輸，這就為藍(lán)牙技術(shù)開拓基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)領(lǐng)域提供了可能。有專家認(rèn)為，在未來的十年中，藍(lán)牙設(shè)備的銷售量可突破百億大關(guān)，藍(lán)牙技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展中如能找準(zhǔn)自己的位置，其發(fā)展態(tài)勢會更加迅猛，能夠為我們未來的生活帶來更多的便利。

5 結(jié)語

現(xiàn)在的經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展越來越注重信息的快速交流與傳遞，物聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)順應(yīng)了當(dāng)今時代發(fā)展的主流，與此同時，藍(lán)牙技術(shù)在過去的幾年中也實(shí)現(xiàn)了飛速的發(fā)展。藍(lán)牙技術(shù)由于其先天的優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)了對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的升級，隨著藍(lán)牙技術(shù)的不斷成熟和發(fā)展，藍(lán)牙技術(shù)在這個強(qiáng)調(diào)人工智能、“互聯(lián)網(wǎng)+”的時代定能大放異彩。

參考文獻(xiàn)

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[2]謝鵬.基于藍(lán)牙技術(shù)的單區(qū)/多區(qū)物聯(lián)網(wǎng)的設(shè)計與應(yīng)用[J].西安石油大學(xué)學(xué)報：自然科學(xué)版，2016，（6）：119-123.

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