蓝牙3.0是否适用于单主机多从网络？

我有一个带有SIM808的数据记录器板。SIM808具有蓝牙3.0功能。该板本身实现了电池管理系统，该系统能够执行重量，湿度和温度测量，还可以检测设备的位移。所有收集的数据都通过GPRS连接传输到远程服务器。

该设备本身可以安装在蜂箱中，但是拥有可容纳数百个蜂箱的SIM卡并不划算。因此，这将仅充当主机，除了GPRS功能外，还具有数据记录功能。

因此，我计划实现不带SIM808模块的从板。因此，需要一个简单的无线通信单元代替SIM808，以实现配置单元之间的本地无线通信。

主机将查询所有从机的数据，然后通过GPRS传输所有内容。

它应该看起来像这样，只有一百个蜂箱：

现在，本地无线通信的可能性：

蓝牙，正如我所说的主设备已经具有蓝牙3.0。但是我不能完全确定蓝牙是查询一百个从属设备以获取1 kB数据的正确方法。
主设备具有I2C总线，所以可以连接I2C兼容的ZigBee或可以被添加到从板以及其它RF模块。

从站可收集的数据不会超过每个查询1 kB。

因此，总而言之，我可以留在蓝牙上，还是应该将ZigBee例如添加到设备中，或者还有其他选择吗？

更多细节：

范围最大30米
而且由于设备是电池供电的，因此低功耗的解决方案将是一个不错的选择
主人将每15分钟运行一次查询

主要目标是使主机能够高效查询从机，并且应该在不修改主机PCB的情况下完成此操作。两种可能性是：蓝牙3.0（已可供主机使用）或其他我可以通过板载MCU的I2C总线连接至主板的技术。（我并不坚持使用蓝牙，这是起点，因为我已经通过SIM808拥有BT 3.0。）

networking communication bluetooth

— 本斯·考勒斯
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我有一个遥远的想法，蓝牙一次只能支持16个奴隶。除此之外，似乎还可以（还有一个不错的现实物联网设计问题）。您考虑过范围吗？

— 肖恩·霍利哈内

似乎限制为7，但这不是阻塞问题。superuser.com/questions/332767/…–

— 肖恩·

范围（以及范围的未来证明）将是我对蓝牙的主要关注。如果您决定将来移动或部署更多蜂箱，则可能会很快陷入困境。如果我要构建它，我想我会选择El-cheapo Android手机作为集线器，并在每个配置单元中选择ESP8266。这会将您所有的本地通讯转移到WiFi，并在需要升级时为您提供高度可更换的部件。

— goobering

在这种情况下，蓝牙似乎是一个差劲的解决方案-问题只会让网状网络震惊我（ZigBee可能会很好地工作）。如果所需范围是30m，则可能是在严重消耗电力（请参阅此处的表）。我怀疑，在100mW的使用率下，您可能只需要花费数小时或数天的电池寿命，具体取决于传输频率。您到底在想哪种电池？

— Aurora0001

对于需要长期使用电池供电的节点，BTLE可能比传统的BT更适合，但无论哪种方式，可靠性都需要延长30米。根据需要发送的数据量，您可以考虑使用LoTh，可能使用Thing Network样式的网关，既可以是您自己的，也可以是已经存在的网关。

— 克里斯·斯特拉顿

Answers:

或者它可能是值得考虑的无线HART（可寻址远程传感器）。这是使用802.15.4标准的2.4GHz（免许可频段）智能网状网络技术。WHart使用直接序列扩频技术，至少需要三个主要组成部分。即无线设备，网关和网络管理器。

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此外，根据网络的不同，可以添加安全管理器，适配器和手持终端。

灰尘网络提供SOC选项，其中一些具有I2C接口。下面附上一个链接到一些数据表中。不幸的是我对这个技术知识是相当有限的。因此，值得进一步研究。

参考文献

— 马亨德拉·古纳瓦德纳
source

从功耗的角度来看，考虑到您的限制，蓝牙3.0似乎不是一个可行的选择。

让我们假设你想为每分钟，然后睡眠的时间休息2秒传输数据。考虑到30米的射程要求，您可能需要使用1 类蓝牙无线电：

1类，主要用于工业用例，[最大范围] 100米（300英尺）。蓝牙营销资格是1米的范围是在大多数情况下20-30米（66-98英尺）

我可以想象在没有清晰的无线电传输路径的情况下，甚至在挑战性的无线电环境下，会出现较低的范围。在外面，我想这不是问题。

因此，假设上述情况是正确的：您将在传输阶段以大约100mW的功率传输一个小时的1/30。

因此，每小时您将消耗大约0.00333 Wh的能量。为了进行比较，“长寿命”碱性AA电池可存储约2.6 Wh的能量。因此，你的电池将持续约与蓝牙3.030天，这是不是真的不好，但可能会好很多。

这些计算都非常粗略，但是如果假设正确的话，它们应该算是标准。EE Times建议将5％的时间传输在高端，而我估计的2秒/分钟约为3.33％。

低功耗蓝牙（BLE）可能更可行。本页建议在77m的范围内提供10mW的功率，这将使电池寿命接近1年（更准确地说是325天！）。但是，这将需要新的硬件，这是一个缺点。

正如我在评论中提到的那样，这种设置对于网状网络来说似乎是完美的，这将大大减少您的范围要求，因为您不必将30米传输到集线器，而只需将2米或3米传输到下一个蜂箱。在这种情况下，您可能会放弃功能不那么强大的收音机，这将节省电池寿命。

可能值得考虑一种网状协议，例如ZigBee或新的BLE Mesh协议，它们都将非常适合您的用例。

— 极光0001
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根据您上面的评论，当我阅读说明时，很明显，网状网络就是答案。尽管OP询问了BT，并且答案与BT有关，但可能是他不了解网状网络。我认为我们应该更多地解释，并把他在那个方向。这对于将来的读者也将是有益的。@Bence，请在en.wikipedia.org/wiki/Mesh_networking上

— Mawg说恢复Monica的时间为

@Mawg我不使用，但SIM808提供BT 3.0，这就是为什么我首先询问BT的原因。我知道一个关于网状网络的小（ZigBee的最初在问题中提到），但如果蓝牙可能已经解决了这个问题，我也不会投入到另一个模块。但似乎BT 3.0并非实现之道。因此，我特别欢迎提供有关网状网络或ZigBee的详细答案。

— Bence Kaulics '17

@Mawg我主要是离开了这一点，因为它不是我能回答的特别好，所以我离开它别人来地址更恰当。如果您（或其他人）能更直接地解决了网状网络的一部分，我会高兴地给予好评的！

— Aurora0001

我已记录了BLE低功耗方面的某些方面，以回应在公园模式下Bluetooth Low Energy和Bluetooth BR / EDR之间的区别是什么？。这里有一个建议。

看起来SIM808具有串行接口。所以，我建议SIM808模块，具有双模式类型1 BLE如整合KC-5170。我认为您也可以使用单模式BLE。

SIM808串行接口

KC5170串行接口

上面配置的是一个主设备，将BLE 1类单模设备作为从设备。

我建议使用BLE Class 1 Single模块，例如BR-LE4.0-S2A。我相信可以将无限数量的从站连接到主站（需要配置）

以下也是BLE双模和单模的简化框图。

BLE功耗图

我建议更多详情阅读参考。

更新（2017/1/22）：根据提供的信息，不太确定可用的GPIO，SPI位触发可能是连接到基于SPI的BLE模块的另一种选择。随附I2C基础大爆炸教程，供您参考。

另一种选择是使用支持I2C的BLE SOC，例如TI CC2640。折衷方案是该设备是2类设备。

_{点击图像图像的放大版本。}

参考文献

— 马亨德拉·古纳瓦德纳
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在BT 3.0之上提出的BLE（似乎是合理的），但是没有解决网状协议会更好的问题（我想这是相似的，因此成本和熟悉程度可能是决定性因素）。

— 肖恩·霍利哈内

请在每张图片上说明来源，而不是仅在底部添加参考列表。

— Helmar

主板已经制造完成。因此，我可以选择BT 3.0或可以通过I2C连接的东西，这些对我来说都是已经提到的可能性。

— Bence Kaulics

@Helmar，我在这里已经详细解释了。抱歉，我没有空闲时间来重复志愿者的工作。但是研究已经完成，感兴趣的人也可以参考。很抱歉，没有更多的空闲时间。

— Mahendra Gunawardena

@SeanHoulihane我所做的一切主要是分享功耗方面的一些研究，以帮助OP做出决定。在工程中，有许多技术和非技术因素会影响更改。另外，我认为TI具有可以加载Zigbee或BLE堆栈的模块，这是构建硬件时要考虑的问题。

— Mahendra Gunawardena