藍牙

在困難條件下快速方便地傳輸控制資料

藍牙標誌

藍牙是一種無線技術,最初用於行動通信和電腦附件領域。但同時藍牙還具有優異的特性,這使得它可用於工業自動化網路。

因此,藍牙在機械製造和系統製造領域已成為一種通訊解決方案。藍牙特別適於將乙太網和 PROFINET 資料或 I/O 訊號傳輸到行動或旋轉的機械部件。藍牙基於 IEEE 802.15.1 國際標準,工作頻帶為全球通用的 2.4 GHz ISM 頻帶。

輕鬆建立穩定可靠的無線連接

藍牙的特點是無線連接極為穩定,即使在嚴酷的工業條件下仍能可靠工作。原因是,資料事實上依據跳頻法進行傳輸,因此每次傳輸資料時傳輸通道均會變化。通道變化頻率為每秒 1600 次。最多利用 79 個傳輸通道帶來的通道冗余使得藍牙抗頻帶干擾性能極好。

此外,這意味著藍牙可以用來很方便地建立極為可靠的無線連接,這對於有關安全的通訊(PROFIsafe、SafetyBridge 等)尤為重要。菲尼克斯電氣的藍牙模組能夠使通訊連接只需按動一個按鈕即可建立,進一步簡化了操作。

多條無線路徑可並行運行

典型藍牙網路結構  

典型藍牙網路結構

藍牙特別適於設備數量較少的小型靜態無線網路應用。典型的藍牙網路包括簡單的點對點應用,或最多七台設備,呈星形拓撲結構的小型網路。

這一技術使得多個此類應用可並行運行而不會產生干擾。在這方面,藍牙與無線 LAN 有很大區別;WLAN 能夠利用幾台設備建立大型網路,但只有少量此類網路可並行運行。

與 WLAN 的極佳共存

藍牙和 WLAN 均在 2.4 GHz 頻帶工作。這意味著衝突(干擾)和互相干擾均預先經過程式設計。

藍牙和無線 LAN 的共存  

利用 AFH 和黑通道列表實現了藍牙和無線 LAN 的良好共存。

因此,藍牙具有良好的自動共存機制:自我調整跳頻 (AFH)。AFH 能夠從 10% 到 15% 的介質存取中可靠地探測到 WLAN 系統,並自動排除 WLAN 佔用的通道。

為了消除起始時的干擾並實現高效頻率規劃,菲尼克斯電氣的工業藍牙模組可手動隔離最多三條為 WLAN 預留的通道。在這種情況下,藍牙模組只通過 WLAN 通道之間未使用的頻率範圍傳輸資料,不會干擾 WLAN。

應用範例

在工業環境中,藍牙的應用領域多種多樣,且還在增加。遠端維護機械和系統這一發展趨勢尤其需要與智慧系統——如移動的機械部件的控制器或驅動控制系統——進行透明的乙太網通訊。由於乙太網不能簡單地通過採集器接線進行傳輸,無線通訊便成為了優秀的替代方案。

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