开发者学堂课程【平头哥带你玩转六款蓝牙爆品开发技能 :玩转六款蓝牙爆品开发特点(一)】学习笔记,与课程紧密联系,让用户快速学习知识。
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玩转六款蓝牙爆品开发特点(一)
主要内容
一.云展示-平头哥 IoT 蓝牙应用方案
二.平头哥蓝牙应用平台
三.答疑
前言:
17年蓝牙的出货量大概5.1亿,18年蓝牙出货量涨到6.6个亿,19年达到了8.6个亿。蓝牙只包括单模 DLB 蓝牙,单模 DLB 蓝牙是市场增长很快的产品。目前 IoT 互联的世界蓝牙不仅是与手机相连的,随着蓝牙 match 的出现,蓝牙也承载很多智能家具的场景,点对点主网的业务场景得到大片的应用。蓝牙是非常普遍同时增长非常快的技术。
很多开发者对于蓝牙的开发都存在不同的问题,协议上的使用、应用的开发。平头哥做了有意思的、迎合市场的场景以及解决方案。
一.云展示-平头哥 IoT 蓝牙应用方案
1.电子标签的应用场景
纸质的标签,寄快递、买商品会贴一个标签。
电子标签有显示的界面,逛加油站、大型商超等等纸质标签被电子标签所取代。电子标签有显示的灯。
电子标签为什么可以在市场上得到如此快的增长?
如果有一天商场做大型活动,不同产品类型做折扣,在这种场景下更新所有的架签,需要打印,人挨个安装。有时间成本,响应速度,时间就是金钱。电子标签的好处实时的信息可以随时更新。对于小型、大型商超更新架签速度非常快,一个小时更新6000+的架签。
架签不供电,是电池供电的场景,2g纽扣电池至少5年的周期。在这么长的时间里享受便捷、不花时间更新的服务。
除了电子货签领域还包括资产管理标签,很多大公司资产管理很麻烦,资产有没有丢失不确定,借到别人手里,你借我我借你最后找不到,资产管理对大公司是一个挑战。有了资产管理标签可以定期的做资产盘点,给资产管理人员带来很大的便利。
参加会议时定制的桌牌,针对公司有卡片,针对卡片也能做成电子标签的形式。一方面基于电子技术,另一方面如果做显示,显示的材料变成纸的材料,有一个特点不更新时不耗电。显示好不做更改基本不耗电,很少的电池供相对长的周期。公牌不仅仅可以做标签的显示,比如出进门打卡的管理。
2.电子标签技术原理
纸质标签有做标签的工具,打印机打印出来后一个个贴上去。
电子标签是电子化的比较简单,一般有电子标签单元,第二部分需要网关。一个2000平米的商超有很多货架、很多区,覆盖在大的范围内,需要分布式的网关覆盖,不同角落的标签都能覆盖到。同时有不同的门店、不同的资产类别、不同的商品类别都需要做管理。包括显示图像的信息,价格的大小都需要管理。整体的电子标签由端侧电子标签、边缘的网关以及标签管理平台组成。
(1)使用蓝牙的原因
第一方面不管是资产标签还是货架标签,都是相对来说有一定数目的产品。一个商超里有上千个节点,要做好网络管理是很耗时的事情。
第二方面,应用环境里的无线干扰比较严重,除掉干扰,这两个是普遍的问题,电池保持功耗问题。蓝牙是低功耗的应用,蓝牙底层有跳频的抗干扰机制,可以不用做自己的跳频,蓝牙底层连接已经做好。大型网络管理可以借用蓝牙已经做好的技术快速成型。
(2)单品没有竞争力要与强大的后台管理软件结合才能形成竞争力。
是对的,单独去更新可以工作,会议室场景很少,通过手机更新很方便。另一方面大的网络里,管理系统会不会很复杂。根据不同的场景,小型的场景可以做的比较简单、轻量。
3.电子标签操作界面
演示的上位机有一个网关,显示的图可以直接通过刷图,点击刷图很快更新产品图案。针对商场需要检测、资产管理时需要做资产航电时,直接亮灯。根据功能可以做的很复杂也可以做的很轻量,架签加整套系统有不同的级别分类。针对小型或大型商超。
是单模还是双模的芯片是5.2吗
单模芯片,像素不支持5.2,是5.0的单模芯片。5.2针对LE应用做的特别地方,应用领域与架签领域不是很匹配。封装有不同的封装形式,有32、18的。标签如果只显示,需要外部设计很少,有些架签或标签会加NFK的功能,NFK 功能可以实现很多交互产品,比如手机扣一下标签就可以将信息收集上来,扣一下加入购物车。针对不同的应用有不同的芯片。
电子标签 RFID,电子标签的技术不同,RFID 技术可以想到零售的小卖部,零售小卖部会贴纸质的标签,标签上有一个接线,就是 RFID的类型标签。电子标签场景包括电子纸、ID 灯,通过蓝牙做统一的更新,在2g纽扣电池的5年时间内可以随时进行更新。
蓝牙是群发布的吗
蓝牙是群发布的,蓝牙是双向通讯群双通的方案,有 master slave 这种场景只能一个人说,不能同时说。
4.七合一传感上云解决方案
七合一的传感器包括甲醛、PM2.5、温度这些参数。开发板只要是蓝牙应用,可以用开发板做云池,非常方便。根据传感器可以看到有传感节点、显示节点。显示节点也是电子纸的技术,传感上移方案是基于 BLE Mesh,一开始 BLE 是点对点或一点对两个或三个很简单的产出。BLE Mesh 使大规模节点之间互联互通做了可能。传感上移方案有两个传感节点,一个显示节点,同时 Mesh 方面或传感上移方面为了将线下的数据能够同步到线上可以进行远程的监控,有 IoT 的接入网关,网关接到飞燕平台,通过手机与飞燕平台建立连接获取设备的相关信息。全栈的端、边、云的一套方案,整套方案的开发工作量很小,飞燕平台提供了很好的接入能力以及设备的管理能力,同时提供了手机端的快速开发能力。蓝牙 Mesh 协议解决了节点通讯问题。
整体方案可以应用到多个应用场景比如楼宇,楼宇里有不同的传感器,刚搬到新大楼针对不同节点检测温度,根据温度调整中央空调,同时检测 PM2.5值、甲醛可以控制系统的联动,有很多传感单元,BLE Mesh 是低功耗传感,可以选择低功耗传感单元。传感单元的数据可以直接通过网关传入云端,当发现通讯太差可以开通新通讯。某个地区温度过高,可以调节中央空调,同时可以与配套的照明进行联动。
演示:手机开通流量,飞燕平台做的云智能 APP,通过扫码可以打印设备,可以通过它开启关闭网关的灯,针对不同的传感数据可以方面的进行权限。一个节点上电,甲醛值、PM2.5、温度数据配套的节点断电,第二个节点进行供电,第二个显示在线,第一个有超时限制的原因要隔一段时间。
整体的开发可以觉得越涉及到云端、端侧、网关的开发,做方案要用很长的时间。工程师帮客户做原型时三天不到的时间,从端侧到网关到手机全部打通。针对基于 Mesh 的一绝解决方案。无论是家庭场景还是楼宇场景只要需要互联互通、端云一体的网络,方案可以减短开发周期,产品更快上线。
显示的设备基于传感器的更新,不定时的进行刷屏。整体从显示节点到云端到 APP 都是一体。
5.智能灯控解决方案
智能灯控能够提供的一个是灯,灯除了是照明设备提供高品质的灯光外也作为网络的节点,第二部分其它的网络设备包括天猫精灵、传感器、开关、遥控器手机能够实时互动。第三部分智能设备通过 wifi 连接到云端,提供灵活的控制方式。方案的好处一方面能够灵活控制方式比如语言控制,通过开关单元配套的控制灯泡开关。家庭设备里类似企业的场景,晚上起身开灯麻烦,怕打扰别人,放床边插座,起身时可以自动控制远程,比如门口的灯亮起来,形成联动。
楼宇的场景灯泡除了做控制端还能提供安全服务,一部分是灯泡可以检测周围蓝牙的信息,比如佩戴蓝牙的工卡,走进大楼通过蓝牙和灯泡的检测可以判断大概在哪个办公区间,楼宇里做访客管理,对于用户进入云区后可以进行跟踪。第二部分针对开会的场景,通过 PI 的检测智能调整灯光的亮度同时通过传感器的检测来控制楼灯光的亮度以及配套的其它设备,比如空调的开关达到节能的效果。
6.数字安全锁
数字安全锁的功能是实现安全钥匙的功能,通过手机 APP 可以绑定设备,锁的状态信息开关。传统需要安装 APP,除了安装 APP 还可以直接打开小程序就能够实现工作。支付宝扫描二维码进入对应的绑定界面。开发板作为智能设备上有二维码是绑定的 MAC 地址,通过手机扫描二维码加入管理单元,进入后可提供很多功能,开锁、关锁。开锁时灯的形状改变,开锁黄灯亮,关锁黄灯暗。小程序的控制外可以通过感应控制,功能支持感应,靠近时锁打开,远离时锁关闭。数字安全锁应用非常普遍,汽车、电动汽车上蓝牙锁功能。电动车留下数字安全的芯片载体,可以不用带钥匙通过手机做开锁和关锁的操作。根据整体方案,结合二维码,运码和辅码的顺序动态分配一把蓝牙钥匙,只有在使用密码的情况下钥匙才能使用,通过家庭或小区的门限从而达到疫情人员控制的功能。锁是通过蓝牙做安全开关的理念,整个方案通讯部分或密钥存储部分都有安全的保护,不用担心锁场景里潜在的风险。
7.串口透传
蓝牙透传是应用非常普遍的场景,透传概念两个开发板定在一起,一边发什么另一边收到什么,实现了透传功能。
技术是很大的挑战,串口透传不属于非常挑战的方案但是需要量非常普遍很多客户需要的方案,尤其是需要蓝牙的能力但不想开发蓝牙技术的情况下,当作标准的透传单元非常方便。目前电子秤、地磁单元、小家电、工业数据采集都已经在大片使用。地磁停车时很简单还需要蓝牙,不仅仅是地磁很多技术都需要蓝牙,蓝牙提供物件更新的能力。很多场景 NBLT,速率比较慢,更新物件的情况下需要快速的数据传输,如果采用 NB 网络传输电池耗不起,这时可通过蓝牙完成工作。串口透传在很多场景把蓝牙作为一个标准设备、技术做方案
8.固件升级
固件升级非常普遍,一听就知道能够实现的功能。基于蓝牙的需求都需要更新固件可以很方便申请设备,固件升级一方面构建蓝牙和蓝牙的固件升级比如两个板子,两个板子之间可以通过一个板子升级另一个板子。通过串口升级固件,其它的主处理器、蓝牙,主处理器有 4G 联网,直接通过串口的升级实现蓝牙端口程序更新,可以通过蓝牙被动给主处理单元做更新。第三部分通过手机 APP 做固件升级,手机的固件通过蓝牙连接传到被升级的单元,通过桥接中转的单元传到主处理器进行升级。通过很普遍的特性固件升级,基于三种能力,用户可使自己的设备更新变得很方便。
六个解决方案有的是市场上快速增长的产品,有的是让大家更加少携带出行更加方便的方案。六个方案有共同的底座是蓝牙应用平台。蓝牙开发有的用户可以自己做,有的用户需要快速完成设计,不需要过多关注蓝牙的细节。有的客户对蓝牙很熟悉对云端开发不熟悉,不知道怎样将设备的信息放到云端,蓝牙应用平台是让客户快速完成产品开发的平台。