低功耗、低成本蓝牙模块四大应用场景与实战方案

科技   2024-11-27 17:00   广东  
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摘要:BMS电池管理应用中,采用蓝牙模块可实现本地和远程多种控制方式,本地BLE即连即用,远程WiFi控制设备,实时查看电池健康状态,并对电池实时状态进行记录、诊断、预警 以及设置电池参数等。


蓝牙模块是一种功耗很低、性能可靠、安全且受到广泛支持的通信标准,非常适合小型外设。一般来说,蓝牙设备的通信范围在 1 厘米到 100 米之间,每个设备都需要使用独特的代码获得其他设备的批准才能连接。设备之间交换的蓝牙数据可以加密,防止信息被窃听设备获取。此外,它还可以更改用于识别设备身份的地址(该地址包含在无线数据交换中),从而降低设备被跟踪的风险。


蓝牙模块的应用很广泛,从医疗保健到音频流媒体,都有蓝牙技术的身影:


医疗保健设备,如血压测量仪、血糖监测仪和温度测量仪,其中包括与智能手机或其他外部设备通信的可穿戴设备和植入设备。

环境传感设备(如照度、环境湿度、压力或环境温度)能够将这些数据传输到智能手机或其他中央数据记录设备。


配备传感器,可测量速度、转速的健身设备;可监测体重的体重计;或可测量心率的可穿戴设备。


音频串流播放设备,例如我们常用的蓝牙音箱和耳机,蓝牙具备的低功耗和覆盖范围小的特点恰好可以在这类设备中派上用场。


我爱方案网近期导入采用乐鑫ESP-32 SoC设计的嵌入式 Wi-Fi蓝牙二合一双模模块,方案搭载RISC-V 32位单核处理器,工作频率高达160 MHz,内置400 KB SRAM,384 KB ROM,8KB RTC SRAM,内置4MB Flash, 且支持外接Flash。芯片支持多种低功耗工作状态,能够满足各种应用场景的功耗需求。其特有的精细时钟门控功能、动态电压时钟频率调节功能、射频输出功率可调节功能等特性,可以实现通信距离、通信速率和功耗之间的最佳平衡。

由于SoC自带的MCU和外设资源充足,用户无需使用其它微控制器或处理器,即可实现高价值的二次开发,为物联网(IoT)、移动设备、可穿戴设备、智能家居等各种应用提供了优秀的设计平台。


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乐鑫ESP-32嵌入式 Wi-Fi蓝牙二合一双模模块优势:


WiFi蓝牙二合一,配网成功率更高;方案性价比更高;同时还支持低功耗模式,且功能稳定;支持软硬件一体化开发,根据产品需求通过WiFi技术和蓝牙技术,实现APP对智能设备的实时控制,具有多款成熟的应用案例。


应用案例:


光伏发电系统监控


光伏发电监控系统可对太阳能光伏电站里的电池阵列、汇流箱、逆变器、交直流配电柜、温度传感器、太阳跟踪控制系统等设备进行实时监控和控制。实时监测太阳能电池板输出的电压和电流;电池组电压、充放电电流、瞬时发电功率、累计发电量、单体电池电压、单体电池温度、环境温度、逆变器输出电压、电流以及配电开关状态等。同时实时监控周边设备的运行状况的数据采集,比如防雷器状态、断路器状态、CO2、SO2减排量等。


使用Wi-Fi本地组网,通过4G网关实现上云,可以实现远程数据采集、设备参数和事件监控,保障光伏电站的稳定运行。



智能空气净化器方案

智能家居中的空气净化方案:主要是将ESP32WiFi蓝牙模块接入智能空气净化器方案的主控制板电路中,内嵌ble蓝牙模块的空气传感器负责实时自动采集各房间的温度、湿度和空气质量度,通过ble蓝牙模块将数据透传给ESP32的ble蓝牙部分,透传过来的空气质量数据再通过ESP32内部的串口传给WiFi部分;

WiFi部分负责上传空气质量数据到云端,手机app就可以通过3G/4G/wifi远程连接沟通云端,按自己的需求远程操控净化器的加强或减弱等。这样,用户不管是在家里,还是在校回家的路上,通过手机就能一手掌控家里的环境质量。

BMS电池管理


近年来,国家推出了一系列的低碳政策,人们能环保的意识不断增强,再加上天气气候的影响,预计电动汽车出货量将大幅增长。据彭博新能源财经数据,到 2030 年,全球电动汽车年出货量将达到 3000 万辆,到 2040 年,将达到 6000 万辆。


电池组是电动汽车的核心,而BMS 则是电动汽车电池组的“大脑”,是电动汽车的关键组成部分,负责确保电动汽车高效和安全运行。BMS 的主要用途是管理电池的健康状况、性能和安全性。


基于乐鑫ESP-32嵌入式 Wi-Fi蓝牙二合一双模模块的特性,实现本地和远程多种控制方式,本地BLE即连即用,远程WiFi控制设备,实时查看电池健康状态,并对电池实时状态进行记录、诊断、预警 以及设置电池参数等。



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