12、低功耗蓝牙多传感器物联网接口探索

低功耗蓝牙多传感器物联网接口探索

1. 低功耗蓝牙（BLE）概述

低功耗蓝牙（BLE），也被称为蓝牙智能，是由蓝牙特别兴趣小组设计的无线个人区域网络技术。它旨在为物联网（IoT）世界提供支持，尤其适用于健身、医疗保健、安全和家庭娱乐控制等领域。与之前的蓝牙版本相比，BLE 显著降低了功耗，在之前的研究中，使用 BLE 的无线传感器功耗相较于蓝牙 v 2.1 有了两个数量级的改善。

在移动操作系统中，Android 系统对 BLE 的支持相对较新。此前的工作涉及了处理单个 BLE 传感器系统的 Android 应用实现，但关于涉及 Android 设备的 BLE 多传感器场景在文献中尚未有详细描述。然而，许多应用都能从使用多个无线传感器中受益，如生理监测、生物反馈、步态和活动监测以及身体传感器网络等。

2. BLE 多传感器通信面临的挑战

在 BLE 传感器与物联网集线器（IoT Hub）的通信中，存在以下几个主要挑战：
- 可靠连接建立 ：运行在 IoT Hub 上的应用需要一个可靠的 BLE 连接建立程序与传感器进行连接。
- 信息交换机制 ：IoT Hub 与传感器之间的信息交换机制应确保传感器能够与运行在 IoT Hub 上的 Android 应用可靠通信，同时尽量减少传感器数据收集的损失。
- 正确的断开连接处理 ：BLE 断开连接过程需要正确处理，确保必要的命令从 IoT Hub 传达给传感器，并关闭传感器的微控制器外设（如通知事件定时器）以节省电池电量。

在多传感器场景中，这些挑战更