涂鸦成功突破千米级蓝牙低功耗长距离技术!超强兼容Long Range+传统模式

描述

Bluetooth LE Long Range蓝牙低功耗长距离技术是蓝牙技术在不断演进过程中诞生的重要成果,它于蓝牙 5.0 协议中被首次引入,旨在突破传统蓝牙低功耗(Bluetooth LE)技术在通信距离上的限制。在同样环境下,传统蓝牙低功耗技术只有 10 ~30 米的通信距离,而 Bluetooth LE Long Range 技术通过优化信号传输,使得蓝牙设备能够在更远的距离上实现更可靠的连接与数据传输,在实际户外环境下,其通信距离可扩展至 1 公里(理想环境下最远可达 2 公里)


 

这一技术的出现,极大地拓展了蓝牙技术的应用场景,例如:

智能建筑:对楼宇设备实现远程监管

工业自动化:远距离采集传感器数据,构建厂区级传感网络

智能农业:满足大面积的农田环境监测

冷链物流:保障全程温湿度追踪不中断

 

通过突破物理距离限制,Bluetooth LE Long Range 技术为智能化设备的规模化部署,提供了更经济可靠的无线连接方案,强有力地推动了传统行业向智能化方向的发展演进。
 

一、蓝牙低功耗长距离技术如何实现运行?

 

Bluetooth LE Long Range 能够实现长距离通信,核心在于蓝牙 5.0 协议在物理层引入了一种新的编码物理层(Coded PHY)选项。不同于传统 1M PHY 模式的一对一传输,Coded PHY 主要通过增加冗余信息,来提升信号传输的可靠性和距离:


 

编码规则:每个信息位用多个码元表示,例如 s=2 时,就用 2 个码元来标识;s = 8 时,就用 8 个码元来标识

速率变化:有效速率会被降低,如 s=2 时,为 1M / 2=500Kbps;s=8 时,为 1M / 8=125Kbps


 

虽然传输速度变慢,但通过这种冗余编码方式,能让接收端通过前向纠错算法(FEC)修复信号错误,大幅提升抗干扰能力,从而实现千米级的远距离稳定通信。

下方表格比较清晰地总结了蓝牙低功耗技术中,不同物理层(PHY)的调制方案、编码方案及数据速率参数,可帮助大家更好地理解:

蓝牙低功耗

数据来源于:Bluetooth Core 官方规范文档


 

 

二、涂鸦进一步革新蓝牙长距离传输技术

 

Bluetooth LE Long Range 是蓝牙 5.0 及更新版本的一项可选功能,但目前市面上不是所有手机或智能设备都有能力支持;即使支持 Long range 模式,也无法同时兼容传统模式。因此,涂鸦基于 TuyaOS 操作系统,全新升级 Bluetooth LE Long Range 技术。开发者将该技术接入设备或手机后,就能无缝衔接 Long Range 模式和传统模式。


 

比如:设备可以通过传统模式与不支持 Long Range 的手机进行通信;也可以基于 Long range 模式,和涂鸦支持的网关/手机进行长距离通信。通过接入涂鸦该蓝牙技术,即可助力开发者和各品牌商,快速实现业内首批 Bluetooth LE Long Range 设备的落地量产,提前抢占市场先机!


 

涂鸦具体支持的蓝牙芯片与网关模组型号如下:


 

蓝牙子设备 Long Range 推荐芯片:TI CC2340,SILICON LABS BG24 ;

Bluetooth LE Long Range 网关类型 :CR3L With Long Range 。

 

CR3L 是涂鸦自研的一款低功耗嵌入式 Wi-Fi 模组,由一个高集成度的无线射频芯片构成,内置了 Wi-Fi 网络协议栈和丰富的库函数。搭配 CC2340 蓝牙芯片,可同时支持 Long Range 模式和传统模式。


 

三、如何开发涂鸦蓝牙相关技术?

 

1、如何下载 Bluetooth LE Long  Range 子设备开发框架?

通过 Tuya Wind IDE 可以获取 Bluetooth LE Long Range 子设备 SDK。具体流程如下:

 

 


 

1.1 安装 Tuya Wind IDE 插件,并了解 TuyaOS 开发流程

 


 

1.2 启动 Tuya Wind IDE,点击“创建开发框架”,按照下图选择,创建开发框架。

蓝牙低功耗

1.3 一键编译

蓝牙低功耗

2、如何下载 Bluetooth LE Long  Range 网关开发框架? 

 

 

通过 Tuya Wind IDE 可以获取 Bluetooth LE Long Range 网关 SDK。具体流程如下:

 

 


 

2.1 安装 Tuya Wind IDE 插件,并了解 TuyaOS 开发流程:

 

 

 

2.2 启动 Tuya Wind IDE,进入“资源中心”,按照下图选择,申请开发框权限,填写涂鸦商务邮箱,发起申请。

蓝牙低功耗

2.3 审批通过之后,进入主页,点击”创建开发框架”,按照下图选择即可。

蓝牙低功耗

2.4 一键编译
 

 

 

蓝牙低功耗

 

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