汽车胎压监测（TPMS）系统为何用蓝牙？

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#汽车 #人工智能 #射频工程 #物联网

汽车胎压监测系统（TPMS）通过实时监测轮胎气压和温度确保行车安全。蓝牙技术因其高稳定性、低成本和便捷连接成为TPMS系统的优选，能直接将数据传输至车载设备或手机。直接式TPMS提供更精确的实时监测，而蓝牙TPMS系统在防爆胎、省燃油和降低成本方面具有优势，随着汽车电动化、智能化趋势，蓝牙TPMS将成为未来主流。

​为确保行车安全，汽车需要部署TPMS，及胎压检测系统。它在汽车行驶过程中对轮胎气压进行实时自动监测，并对轮胎漏气和低气压进行及时报警，以便保护司乘人员安全。由于低功耗蓝牙具有高稳定性、低成本、部署便捷和方便与终端设备（如智能手机和平板电脑）连接等特点，渐渐走入TPMS系统领域。

蓝牙TPMS系统采用BLE 4.0以上蓝牙模块的直接式系统,它配合安装在车胎上的蓝牙胎压传感器接收四个轮胎的气压和温度的感测数据。系统通过无线传输技术，利用固定于汽车轮胎内的高灵敏度微型无线传感装置在行车或静止的状态下采集汽车轮胎压力、温度等数据，并将数据传送到驾驶室内的中央显示器中，以数字化的形式实时显示汽车轮胎压力和温度等相关数据，并在轮胎出现异常时以蜂鸣或语音等形式提醒驾驶者进行预警，确保行车安全。

蓝牙传感器固定安装于4个车胎上，其蓝牙部分负责数据采集、处理和传输，其传感器部分用于测量轮胎的压力和温度变化。传感器可以在汽车启动时即刻开机,进入系统自检和自动唤醒，汽车高速行驶时，它按车速自动智能确定检测时间周期,并用软件设定安全期、敏感期和危险期。传感器直接通过蓝牙传输数据，能够顺利的结合到车载中控及TBOX，同时也能够实时的被手机接收到，真正达到了多终端同步接收的功能。

TPMS根据不同的监测方式分为间接式和直接式

间接式TPMS►  间接式（Wheel-Speed Based TPMS，简称WSB，又称ITPMS）系统是通过汽车ABS 系统的轮速传感器来比较轮胎之间的转速差别，以达到监测胎压的目的。

直接式TPMS►  直接式（Pressure-Sensor Based TPMS，简称PSB，又称DTPMS）系统是利用安装在每一个轮胎里的压力传感器和温度传感器来直接测量轮胎的气压和温度，随后将监测到的轮胎压力与温度信号一起传送给接收器，当接收器接收到信号后就会立刻显示出来，在汽车静止或者行驶过程中对轮胎气压和温度进行实

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BLE-TPMS：实时监测轮胎状况的利器
gitblog_00498的博客
06-09 385
BLE-TPMS：实时监测轮胎状况的利器 在汽车行驶安全中，轮胎的状况至关重要。BLE-TPMS 是一款开源项目，通过Arduino代码（ESP32）读取BLE ZEEPIN TPMS传感器的轮胎压力、温度、电池电量及警报信息。以下是该项目详细介绍。 项目介绍 BLE-TPMS 项目旨在实现一个基于ESP32的轮胎压力监测系统。该系统通过读取BLE ZEEPIN TPMS传感器等设备广播的“制造商...
未来市场主流——低功耗蓝牙胎压监测系统
m0_72076737的博客
11-28 914
近日，TPMS行业大佬森萨塔向外公布了则消息，透露他们开发了一款低功耗蓝牙 (BLE) 胎压监测系统 (TPMS)，以迎合轮胎智能化、物联化的市场趋势。 蓝牙胎压 随着车辆变得更加互联化、电动化和智能化，BLE TPMS正在受到越来越多的关注。虽然蓝牙技术在音响和耳机等消费类应用中很常见，但对汽车制造商而言，BLE在TPMS 领域相对较新，用于支持 BLE 功能的较新的汽车系统架构中。 森萨塔科技的新型 BLE TPMS 利用其经过现场验证的TPMS，将超高频 (UHF)射频技术替换
蓝牙四轮胎压监测方案设计
四博智联的技术博客
09-03 1611
四博智联已经针对此项目开发了大量方案生产了大量成品，期盼与您合作，因为固件支持MQTT，此固件可以很方便将设备整合到您的系统中。
Android蓝牙ble源码解析
QingSheng的博客
12-14 3266
低功耗蓝牙拥有低功耗、短距离无线传输的特性。由于这个特点，低功耗蓝牙有很多的应用场景，常见的有运动手环、运动手表、轮胎压力监测系统（Tire Pressure Monitoring System，TPMS）,以及各种我们能想到的短距离的人与设备交互的场景。如果哪天有个产品经理推出一款这种场景下的革命性的产品出来，拥有低功耗蓝牙开发经验的程序员就能更早踏足这个领域。本文是对android系统的蓝牙b...
INPLAY IN100重新定义TPMS传感器
inplayshanghai的博客
12-26 850
INPLAY IN100重新定义TPMS传感器
精选资源
胎压监测系统-TPMS-电路方案
04-20
胎压侦测系统（Tire Pressure Monitor System）是一项提高汽车主动安全性的新技术。它运用了最新的汽车电子技术、传感器技术、无线发射和接收技术等。TPMS能实时监测所有轮胎的气压,对气压过低、气压过高以及快速...
TPMS胎压监测系统
qq_41851841的博客
05-14 1093
作为汽车重要的组成部分，轮胎性能的主要考量的因素是轮胎的气压，轮胎的气压过低或者过高都会影响轮胎的使用性能并且降低其使用寿命，最终影响到行车安全。TPMS结构简图TPMS全称轮胎压力监测系统，是“tire pressure monitoring system”的缩写，TPMS的作用是在汽车行驶过程中对轮胎气压进行实时自动监测，并对轮胎漏气和低气压进行报警，以确保行车安全。
基于蓝牙4.0（Bluetooth Low Energy）胎压监测方案设计
szrfstar11的专栏
09-28 5962
基于一种新的蓝牙技术——蓝牙4.0（Bluetooth Low Energy）新型的胎压监测系统（TPMS）的设计方案。鉴于蓝牙4.0（Bluetooth Low Energy）的低成本、低功耗、高稳定性等特点，适用于胎压监测系统，目前业界还没有出现类似的设计方案。本设计为直接式胎压监测系统，即在车辆轮胎上安装压力和温度传感器，通过蓝牙传输方式将胎压的信息传送给搭载蓝牙4.0的iPod、iPhon
无线物联助力农业灌溉系统智能化
RFstar的博客
02-22 438
在互联网＋时代，无线智能灌溉成为未来智能农业节水灌溉系统的核心，农民可以不用完全掌握有关农业灌溉的技术，而通过信息的推送和专业的服务直接获得决策信息，实现真正的硬件操作“傻瓜化”向软件决策服务“傻瓜化”过渡。由于无线智能灌溉技术尚未在农业领域中得到广泛的应用，所以，对于出现的问题要积极解决，促进其在农业领域应用，使其达到产业化、标准化、规模化，使农业物联网的重要作用得到充分发挥。针对各灌溉、监测区域安装水表，自动抄表，显示用水量，可根据不同作物，不同区域，不同时间对灌溉的水量进行记录和统计。
前“锁”未有---信驰达智能门锁创新解决方案
RFstar的博客
02-23 318
信驰达4044B4蓝牙模块加入到蓝牙智能门锁上就会很大的程度上解决这一问题，芯片内部集成信号处理器，可直接输出感应控制信号，外围搭配少量元器件形成完整的声波感应传感器，在不用连接网络的情况下，使用声波感知开门；另外还支持门锁上的键盘输入密码功能、IC卡、钥匙等进行手动解锁，凭借更高精度，更低功耗，更小尺寸，更利于集成的特点，深受欢迎。内置信驰达4044B4蓝牙模块的蓝牙智能门锁有更好的安全性，便捷性，很好的满足用户的需求，提升用户生活品质，成为蓝牙智能门锁应用的理想选择。
信驰达发布多协议模块RF-BM-2652P4：支持Thread和Matter协议
RFstar的博客
02-28 407
Thread 是一种低功耗和低延迟的无线网状网络协议，是由Google发布的开源协议，可以理解为是支持IPv6的增强型Zigbee，可让智能家居设备（灯、媒体设备、电视、传感器、AC、窗帘等）在本地相互通信，无需互联网。二是支持Matter协议的子设备（主要是Thread协议）、支持Zigbee协议或者蓝牙协议的子设备等，先连接到支持Matter协议的网关设备上，然后由网关设备与家庭路由连接；Matter 1.0现阶段支持的品类：电工/照明、暖通空调控制、电视、门锁、安防传感、网关等。
一文读懂Thread技术的起源、原理及发展
RFstar的博客
02-28 1046
基于之前的迭代，Thread 1.3.0实现了完全向后兼容，通过消除设备制造商和最终用户双方的障碍，为在家庭和商业建筑中广泛地采用物联网打开了更大的空间。骨干边界路由器（BBR）是商用网络里的一种边界路由器，它能够促进多网段Thread域同步，并且允许大范围的多播传播进出Thread域中的每个网段。随着 2022 年 7 月 Thread 1.3.0 的推出，Thread 设备将与任何 Thread 边界路由器一起使用，没有特定的品牌障碍，预期Thread通信协议将在更多领域得到广泛应用。
智能门锁不安全？蓝牙方案可解决
RFstar的博客
02-28 636
有别于传统的机械锁，智能门锁可以接入网络、分发开锁权限、获得门锁状态、与其他设备联动，过程中涉及智能家庭网关、手机APP和云端服务等组件，可能面临针对智能门锁设备本身的攻击、针对智能门锁手机APP的攻击、针对WIFI、ZigBee、蓝牙等通信方式的攻击、针对家庭智能网关和有线数据拦截的攻击、针对智能门锁云平台的攻击等风险来源。针对智能门锁安全问题，信驰达结合智能门锁应用场景特征，以国家政策、行业标准规范为指引，推出了物联网低功耗蓝牙模块智能门锁解决方案，以满足新兴智慧家庭的物联网终端安全。
详解汽车数字钥匙（Digital Key）规范
RFstar的博客
03-01 2220
首先，Initiator（设备）发送一个Pre poll帧（SP0）到车上的每个Responder（车端的节点），Initiator再发送一个Poll帧（SP3）到车上的每个Responder，然后车上的每个Responder分别发送一个RSP帧到Initiator，Initiator再发送一个Final帧到车上的每个Responder，最后Initiator发送一个Final data帧到车上的每个Responder，这时一个测距会话就完成了，最终车端通过不同的节点和设备之间的距离算出与设备之间的距离。
UWB 技术为 AVP 赋能
RFstar的博客
03-01 403
寻找车位的方案一种让车辆在停车场内边行驶边搜索车位，一旦搜索到可用的车位，就泊入车位：另一种是在停车场内安装其它设备，将可用的车位信息和障碍物等信息发送给车辆，车辆将结合这些，规划好行驶路径，直接开到终点。在当前 SAE Level 4 其它场景落地还需要很长的时间，而 AVP 作为当前自动泊车场景中的天花板，同时也是目前业内公认的将最先实现商业化应用的 SAE Level 4 级别的自动驾驶场景，AVP 能够实现全自动的代客泊车功能，帮助驾驶员在停车场景中节省大量时间。
新品发布 | 信驰达发布Beacon蓝牙信标RF-B-SR1
RFstar的博客
02-23 464
如果主机（如手机）安装有适配Beacon功能的app，即可根据接收到的ID开启相应的动作，如开启接收广播的信息，开启定位测距，开启推送的程序等。近日，无线物联网先驱企业深圳信驰达科技发布了Beacon蓝牙信标新品RF-B-SR1，进一步丰富了其Beacon系列的产品线，凸显了公司对Beacon应用市场的信心。当客户走近Beacon时，手机就会接收到当前的产品促销信息或促销券。选择BG22系列Beacon蓝牙信标能够提供更好的配网体验，产品简单、成本低、功耗低，易部署，能便利地满足行业客户的多元需求。
信驰达BLE 5.0低功耗蓝牙模块使用 （AT指令串口透传） RSBRS02ABR
Liaiblog
05-19 2986
信驰达蓝牙模组 信驰达透传固件功能特点： 使用简单，无需任何蓝牙协议栈应用经验；支持蓝牙 5.0 协议栈。 价格便宜，价格便宜，价格便宜 （重要的事情只说三遍） 1. 环境准备 1.1 硬件环境 USB转TTL 1个 + 杜邦线 6 根 RSBRS02ABR 模块 1个   1.2软件准备 准备驱动安装包CP210x_Universal_Windows_Driver: 准备串口调试助手工具UartAssist : 下载链接 准备手机APP：nRf-Connect
对“智能网联汽车 组合驾驶辅助系统安全要求“国标徵求意见稿的反馈 -要帮助车厂
yfy812的博客
12-30 687
本文针对《智能网联汽车组合驾驶辅助系统安全要求》国家标准征求意见稿提出两点关键意见：一是通信系统IP故障后果可能被不当地归咎于车厂，指出CAN和以太网协议本身存在的设计缺陷（如CAN的busoff机制和以太网200ms链路重建时间）可能导致测试失败，但责任归属难以区分；二是标准要求车厂提供功能安全设计细节存在泄密风险，建议采用实测为主的替代方案，提出了包含电磁干扰测试和可控通信中断测试的具体方法。作者强调应通过实际测试而非设计审查来验证功能安全性，以保护车厂技术机密并确保公平性。
汽车毫米波雷达盲区监测系统（BSD）——从雷达原理到算法实现
最新发布
电脑管家
01-02 71
本文介绍了基于毫米波雷达的盲区监测系统(BSD)开发经验。系统采用77GHz FMCW雷达，通过分析回波信号实现目标检测。文章详细阐述了技术链路：首先解释车辆45°-90°后侧方的盲区特点；然后介绍系统架构，包括雷达传感器、信号处理(FFT/CFAR)、目标跟踪和威胁判断模块；最后说明FMCW雷达测距原理，通过混频差拍信号计算目标距离。整套方案可为ADAS盲区监测开发提供参考。
胎压监测系统(TPMS)怎样实现无线数据传输？
05-14
<think>好的，我现在需要回答用户关于TPMS中无线数据传输实现方式的问题。用户之前已经询问过ADC如何转换为压力值，现在转向无线传输部分。根据用户提供的引用资料，我需要整合相关信息，并结合之前的回答结构来组织内容。 首先，我需要回顾用户提供的引用内容。引用1提到使用HC-05蓝牙模块与手机APP通信；引用2和4提到了2.4G ZigBee和NRF24L01射频芯片；引用3提到无线传输但未具体说明技术。用户的问题集中在实现原理，特别是单片机的角色。 接下来，我应该确定TPMS无线传输的主要技术和协议。根据引用，常见的有蓝牙、ZigBee、射频芯片如NRF24L01。需要解释这些技术的区别和应用场景。同时，用户可能想知道数据传输的流程，比如传感器到单片机，再到无线模块，最后到接收端。 还需考虑数据格式和传输协议。引用4提到频分方法和跳频接收，这可能涉及抗干扰措施。需要解释数据包的结构，例如包含胎压数据、温度、校验位等。此外，低功耗设计对TPMS很重要，因为传感器通常由电池供电。 然后，用户可能关心具体的单片机实现，比如如何配置无线模块，如何处理数据，以及如何确保传输的可靠性。需要结合之前的ADC转换部分，说明整个系统从压力采集到无线传输的完整流程。 可能还需要提到加密和安全性，防止数据被篡改或干扰。另外，不同方案的优缺点比较，比如蓝牙的传输距离短但易于连接手机，ZigBee的低功耗适合车载网络，射频芯片的高抗干扰性等。 最后，确保回答结构清晰，分点说明，引用相关引用资料中的信息，比如引用2中的ZigBee和引用4中的NRF24L01。同时，按照用户要求生成相关问题，帮助用户深入理解。</think>#### 一、TPMS无线数据传输核心原理 TPMS的无线传输通过射频技术实现传感器节点与接收端的通信，主要解决**低功耗、抗干扰、可靠性**三大问题。其核心流程为： 1. **传感器节点**：轮胎内的压力传感器采集数据→单片机处理→无线模块调制发射 2. **接收端**（中控单元）：无线模块接收→数据解码→报警/显示 #### 二、典型无线技术方案对比 | 技术类型 | 典型芯片 | 频段 | 传输距离 | 功耗 | 应用场景 | |----------------|---------------|-----------|----------|---------|------------------| | **蓝牙(BLE)** | HC-05/CC2541 | 2.4GHz | 10-50m | 中 | 手机互联[^1] | | **ZigBee** | CC2530 | 2.4GHz | 10-100m | 低 | 车载传感器网络[^2]| | **射频(RF)** | NRF24L01 | 2.4GHz | 50-100m | 极低 | 胎压专用传输[^4] | #### 三、单片机端实现细节（以NRF24L01为例） 1. **硬件连接**： ```c // STM32与NRF24L01接口配置（SPI通信） SPI_HandleTypeDef hspi; hspi.Instance = SPI1; hspi.Init.Mode = SPI_MODE_MASTER; hspi.Init.DataSize = SPI_DATASIZE_8BIT; HAL_SPI_Init(&hspi); // 初始化SPI总线 ``` 2. **数据传输协议**： - **数据包结构**（示例）： ``` | 前导码(2B) | 地址(3B) | 胎压(2B) | 温度(1B) | CRC校验(1B) | ``` - **跳频机制**：在2.4GHz频段内切换125个频道，避免干扰[^4] 3. **低功耗设计**： - 采用**事件触发传输**（胎压变化>5kPa时发送） - 休眠模式下电流<1μA，通过单片机GPIO唤醒无线模块 #### 四、完整通信流程 $$ \text{传感器数据} \xrightarrow{SPI/I2C} \text{单片机} \xrightarrow{编码} \text{无线模块} \xrightarrow{射频信号} \text{接收端} $$ #### 五、抗干扰与加密技术 1. **频分复用(FDM)**：不同轮胎传感器使用不同频段[^4] 2. **AES-128加密**：对胎压数据进行加密传输 3. **信号增强**：通过PA（功率放大器）提升发射功率至+20dBm #### 六、典型代码框架（STM32+N RF24L01） ```c // 数据发送函数 void TPMS_SendData(float pressure, float temp) { uint8_t tx_buf[8]; // 数据封装 uint16_t p_data = (uint16_t)(pressure * 100); // 精度0.01kPa uint8_t t_data = (uint8_t)(temp + 40); // -40℃~85℃映射到0-125 tx_buf[0] = 0xAA; // 帧头 tx_buf[1] = (p_data >> 8) & 0xFF; tx_buf[2] = p_data & 0xFF; tx_buf[3] = t_data; tx_buf[4] = CRC8_Calc(tx_buf, 4); // CRC校验 // 发送数据 NRF24L01_WriteReg(CONFIG, 0x0E); // 进入发送模式 NRF24L01_WritePayload(tx_buf, 5); while(!NRF24L01_IRQ_Pin); // 等待发送完成 } ``` #### 七、性能指标（参考行业标准） | 参数 | 要求 | 实现方法 | |-----------------|--------------------|------------------------------| | 传输延迟 | <100ms | 精简数据包+高速SPI时钟 | | 丢包率 | <0.1% | 自动重传机制(ARQ) | | 电池寿命 | >5年（CR2032） | 占空比控制（0.1%激活时间） | --- **相关问题**: 1. TPMS无线传输如何避免不同车辆间的信号干扰？ 2. 车载无线通信中常用的加密算法有哪些？ 3. 如何测试TPMS无线模块的传输距离和稳定性？ 4. 低功耗设计中如何平衡数据更新频率与能耗？ [^1]: 基于STM32单片机的汽车胎压、速度及状态监测系统设计与实现 [^2]: 基于单片机的胎压监测系统的设计 : 51单片机的轮胎气压监测系统_基于单片机的胎压监测设计毕业设计论文.doc
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