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蓝牙与红外线:有什么区别?

蓝牙 vs 红外线:5个必知事实

  • 蓝牙使用无线电波传输数据,而红外线使用红外光。
  • 红外传感器需要与连接设备保持视线接触,并且有限的操作范围。
  • 蓝牙5.0引入了长距离模式,允许设备之间的接口距离最多达到1公里。
  • 红外传感器仍被用于需要简单但高效数据传输的现代技术,如遥控器。
  • 无论是红外线还是蓝牙技术都是由管理机构监管的技术,而不是由特定实体拥有。

随着越来越多的公司放弃模拟输入,无线技术变得越来越普遍。外围设备使用多种无线技术与我们日常使用的技术进行接口。蓝牙和红外技术只是我们可以通过无线方式与外围技术进行交互的几种方式。

但是,它们之间有什么区别?让我们来看看这两种技术,并深入了解它们的区别。

蓝牙 vs 红外线:一对一比较

 蓝牙红外线
传输方式无线电波红外光
传输范围5-9米5米
多重连接?有时
用途智能设备、数据传输、无线连接无线连接
需要视线接触?
墙壁对信号的干扰?
长距离模式?是,在5.0版本中
开发者蓝牙特别兴趣小组(sig)红外数据协会(irda)
无线频段?是,2.4 ghz

蓝牙 vs 红外线:有何区别?

蓝牙和红外线传输都用于在两个设备之间传输数据。从这个意义上说,它们是相似的。然而,这两种技术使用不同的方法来确定两个设备是否可以连接和进行接口。

红外线传输:它是如何工作的?

首先,我们来定义一下红外线究竟是什么。术语“红外线”通常指的是红外光谱,一种超出可见光范围的红光类型。红外光在光谱上比人眼可见光更高。红外波长介于700纳米到1400纳米之间,科学上称之为“近红外”范围。

然而,对于红外传感器来说,它并不是不可见的。这些传感器可以检测设备发送的红外光脉冲。红外传输最显著的例子是电视遥控器,它使用红外光与电视进行接口,以通过遥控器的输入来控制电视。

红外设备使用红外数据协议将数据从一个设备传输到另一个设备。在引入更现代的技术之前,这个协议几乎被用于所有无线设备,从游戏系统如gameboy advance sp,该系统使用可拆卸的红外传感器与其他玩家一起玩游戏和共享数据,到使用红外技术与打印机等设备进行交互的pda。

红外技术的一个主要缺点是距离限制。由于光的波长随时间变化,当红外信号到达传感器时,传感器可能无法接收到信号。这就是为什么如果离电视太远,遥控器就停止工作的限制。

由于红外传感器使用光来接收和传输数据,所以可以用蜡烛替代红外光源。在wii时代,如果传感器条坏了,人们经常使用这种常见的策略。

由于wii和wii u的传感器条实际上不是传感器,它们是连接到控制器中的传感器的信标,用于将运动和位置数据传输到主机,所以你实际上可以通过在电视上方或下方固定两根蜡烛来取代传感器条,达到相同的效果。

蓝牙:它是如何工作的?

蓝牙使用无线电波而不是光波来传输数据。这些无线电波类似于wi-fi或移动信号的传输。不过,它们要弱得多,因此在传输过程中不会纠缠。

蓝牙使用79个不同的无线电波频率与其他设备进行接口。这些波由一个类似于wi-fi信号所使用的2.4ghz频带进行处理。不幸的是,并非所有设备都配备有这些频带。构建计算机的人必须购买内部传感器或外部适配器来使用蓝牙与他们的新计算机进行通信,这是许多预算计算机构建者所忽略的。

由于蓝牙技术产生的波比其他传输类型要弱,所以它的工作过程需要更少的能量。对于电池供电且有限的设备来说,传输数据非常有用。

然而,由于这些无线电波较弱,传输只能在短距离内进行。此外,类似光波,随着信号在空气中传播,波长会随时间变化,这使得传感器难以接收和处理传输的信息。

大多数蓝牙设备设计用于短距离传输,如耳机、游戏控制器和从附近的设备发送数据到另一个设备。

视线和设备位置

蓝牙和红外技术之间的主要区别在于两个设备之间的接口方式。主要是,红外技术被称为“视线”技术。

这意味着红外传感器有一个位置探测器,只能检测到它前面的物体,如果有物体移出视线,它将断开连接。蓝牙与位置无关。你可以围绕蓝牙传感器360度移动,传感器仍然会保持连接。

蓝牙不使用视线传感器,这使得对于使用那些不会始终完美地落在主机设备前面的设备(如耳机或蓝牙鼠标)的人来说更加有效。然而,由于红外线的生产成本稍低,所以在那些会出现在主机设备视线范围内的设备(如电视遥控器)中继续使用红外技术是有意义的。

由于红外传输是基于位置的,它变得越来越不受欢迎,越来越多的公司开始转向蓝牙技术。然而,蓝牙是由蓝牙特别利益小组管理的受控技术,这意味着一些公司可能会放弃蓝牙技术以降低成本,避免支付使用蓝牙技术的许可费。

一个历史上的例子是任天堂的wii u游戏机,它通过传感器和两组红外led灯光在“传感器栏”两端使用红外线传输。尽管名字里有传感器,但传感器栏实际上并不包含任何传感器。相反,传感器位于控制器中,传感器栏主要是控制器的信标,用于帮助它们将控制器的运动数据传输给游戏机。

能耗

无论是蓝牙还是红外线,都不会在能耗方面特别高。然而,蓝牙的技术已经有了更多的创新。蓝牙在手机和其他无线设备中的使用使得蓝牙的能耗必须足够轻便,以便在电池供电设备上有效运行而不耗尽设备的电池处理信号。

此外,蓝牙引入了蓝牙低功耗模式,其能耗比经典蓝牙连接更低。需要注意的一点是,ble设备与经典蓝牙设备不兼容。您不能将仅支持ble的设备与经典信标连接。

然而,一些蓝牙设备使用一种被称为蓝牙智能准备的技术,它兼容蓝牙低功耗和经典蓝牙。

尽管蓝牙技术进展更快,但红外技术仍被广泛使用。

©destrolove/shutterstock.com

连接设备数量

红外线和蓝牙连接之间的另一个区别是红外线倾向于是一对一的连接。相比之下,蓝牙设备可以连接多个设备。然而,使用红外技术可以使用多个设备,如wii和wii u所示,这两款游戏机都支持沙发合作和分屏游戏,需要连接多个控制器到系统上。

通常,人们建议如果计划使用多个外围设备,则应使用蓝牙设备。然而,虽然多连接红外设备存在,但它们很少见,尤其是在蓝牙技术取代红外技术的情况下,因此它们并不常见。此外,购买或生产这样的设备可能会价格昂贵。

蓝牙通过一种称为“频率跳跃”的过程来实现多连接。频率跳跃是指设备连接到蓝牙兼容的79个频率之一,然后每隔几微秒更换频率。频繁更换频率可以允许多个设备连接,因为每个设备的频率模式不同,通常不会与其他设备的频率模式重叠超过一微秒。

实际应用

虽然我们已经提到过它们,但电视遥控器和pda是日常生活中最常用的红外技术。然而,随着智能手机的出现,pda变得越来越少见,因为智能手机结合了pda的大部分功能和手机的功能。

红外技术主要用于静止的物体,因为这些物体可以提供更稳定的红外连接。如今,红外技术主要用于热感测设备,如热像仪和夜视摄像机。

红外摄像机利用热源发出的红外光来捕捉黑暗中的图像或显示物体的热特征。这些摄像机在家庭安全和提供人体热特征研究信息方面得到了应用。

另一方面,蓝牙技术几乎已经成为无线技术的代名词。蓝牙用于一切无线设备,从扬声器到数据传输;你可以在大多数与其他设备无线接口的设备中找到蓝牙传感器。

蓝牙在几乎所有消费技术中都得到了一定程度的应用。例如,电脑制造商在他们的台式机和笔记本电脑中使用蓝牙传感器和芯片组,使它们能够与蓝牙外围设备进行接口连接。同样,耳机制造商使用蓝牙芯片组,使他们的耳机能够无线连接到设备,取代了容易损坏的用于连接手机的电缆。

安全性

当您安全地连接到设备时,您将需要考虑蓝牙。不幸的是,红外传感器没有连接安全协议。由于红外传输依靠光线来解码传输的信息,它没有明显的安全特性。

蓝牙与wifi图形

另一方面,蓝牙具有安全协议,设备只能接受用户自行指定的“可信”设备的连接。这种协议允许您安全地在设备之间传输数据,并将您的历史记录保留在自己手中,不落入黑客之手。您甚至可以设置一个必须输入密码才能连接到设备的密码,将您的数据安全保护起来。

传输范围

蓝牙和红外都设计用于短距离传输。然而,蓝牙的使用范围稍微大一些,大约在系统开始连接有困难之前的九米范围内。红外连接在接近问题造成断开之前仅支持大约五米的距离。

对于在较长距离使用设备的人来说,建议使用蓝牙,因为它的使用范围比红外要大得多。

存在远程蓝牙设备,但该技术远未普及到消费者。消费电子产品通常具有5-9米的蓝牙范围,或者约30英尺。蓝牙5.0引入了一种长距离模式,声称在仍使用低功耗蓝牙的情况下提供长达1公里的范围。

传输稳定性

红外连接以不稳定而闻名。以电视遥控器为例,几乎所有电视遥控器都使用红外连接,您按下遥控器上的按钮,电视上几乎没反应,因为红外连接非常不稳定。

蓝牙使用可以穿过许多障碍物的无线电波,甚至大多数墙壁都无法阻止无线电波的传播。这种特性,加上长距离连接和360°范围,使得蓝牙成为两个设备之间更加稳定的连接。

管理机构

蓝牙和红外技术没有所有者。与知识产权不同,蓝牙和红外技术没有所有者。然而,它们在消费产品中的使用受到它们的管理机构——蓝牙特别兴趣组和红外数据协会的严格监督。这些管理机构控制哪些设备被允许使用蓝牙或红外技术。

这些机构还控制和开发应用其技术的设备使用的技术和数据协议。这确保使用它们技术的设备具有足够高的质量,并正确使用技术。

数据传输效率

两种系统都能够高效地传输数据,但它们可以传输的数据类型不同。在现代,红外技术很少被用于文件和数据的传输。相反,大多数红外技术用于遥控器和小规模数据传输。大规模的传输通常通过有线连接或无线云来完成。

在无线传输文件时,蓝牙连接很快成为首选的文件传输方法。连接的稳定性和易用性使其成为无线数据传输的理想设置。不幸的是,红外在这个市场上无法与蓝牙的速度和稳定性相比,主要是因为红外光受到微小环境变化的干扰。

当传输数据时,如果连接中断,可能会导致数据损坏,而红外技术的需求有名的细微的视线要求使其与数据进行危险的游戏。

最后的想法

红外和蓝牙技术都是无线连接的重要支柱。虽然它们在理论和应用上可能有所不同,但它们都代表了目前世界上最高效的无线数据传输方法之一。

蓝牙无疑正在接受更多的创新,但这并不意味着红外技术是过时的技术。相反,许多行业,包括科技和医疗行业,每天都在使用红外技术来改善工作环境和无线执行任务。

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