蓝牙技术与标准协议栈和BACnet标准与楼宇自控系统技术

2023-08-30 理论教育版权反馈

【摘要】：蓝牙技术独立于不同的操作系统和通信协议，因此应用领域较为广泛。蓝牙标准协议栈和部分层中协议1）协议栈：蓝牙技术规范是使用无线连接来替代已经广泛使用的有线连接。1999年12月1日，“蓝牙”标准的1.0b版发布。“蓝牙”标准的协议栈组成如图12-7所示。图12-7 蓝牙标准协议栈2）部分协议群：蓝牙协议体系中的协议按SIG的标准分为4层，包括核心协议层、替代电缆协议层、电话控制协议层和选用协议层。

（1）蓝牙技术

蓝牙技术是一种短距微功耗的无线通信技术，该技术能在建筑环境空间中提供高效能的数据传输和无线控制，数据传输速率达1Mbit／s。但工作距离较近，仅为10m左右，这个传输距离的发射功率大约为1mW，如果将发射功率增大到100 mW，通信距离可达100m左右。使用加强型蓝牙设备，其工作距离可以拓展到几十米，使用蓝牙的通信安全性相对差一些。蓝牙使用2.4～2.4835GHz的工业、科研和医疗（ISM）全球通用频段。蓝牙设备的外部无需使用物理线缆进行连接。

推广蓝牙技术的目的之一是取代现有的数字终端，如计算机、传真机等设备上的有线接口。主要优点是：可以随时随地用无线接口来代替有线电缆连接，可应用于多种通信场合。

从某种意义上讲，蓝牙技术是从IEEE 802.11无线LAN技术演化而来，采用扩频技术，工作频段是2.4GHz，传输速率为1Mbit／s，在无线电传输功率是0dB时，通信范围约为10m。蓝牙设备工作在全球通用的2.4GHz ISM（工业、科学、医学）频段，理论上，2.4GHz ISM频段运行的无线技术可将30m内的设备实现可靠连接，传输速率能达到2Mbit／s，而实际上达不到这一指标。

蓝牙技术独立于不同的操作系统和通信协议，因此应用领域较为广泛。蓝牙力求与不同的操作系统和通信协议有良好的兼容性。蓝牙技术适用于任何数据、图像、声音等短距离通信的场所。

（2）蓝牙标准协议栈和部分层中协议

1）协议栈：蓝牙技术规范是使用无线连接来替代已经广泛使用的有线连接。1999年12月1日，“蓝牙”标准的1.0b版发布。标准主要定义的是底层协议，同时为保证同其他协议的兼容性，也定义了一些高层协议和相关接口。“蓝牙”标准的协议栈组成如图12-7所示。图12-7中的高层协议（又称选用协议）又包括串口通信协议（RF-COMM）、电话控制协议（TCS）、对象交换协议（OB-BX）、控制命令（ATCommand）、VGard、Vcalender、点到点（PPP）协议、因特网相关协议（TCP／IP、UDP）以及WAP。就其工业实现而言，“蓝牙”标准可以分为硬件和软件两个部分：硬件部分包括射频／无线电协议、基带／链路控制器协议和链路管理器协议。

蓝牙作为一种短距离无线连接技术，能够在嵌入蓝牙通信芯片的设备间实现方便快捷、灵活安全、低成本、低功耗的数据和语音通信，是实现无线个域网的主流技术之一。