于强 康洪超 郑达 常奇

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蓝牙技术以低成本、低功耗、易联网及良好的抗干扰性能，作为短距离组网传输的重要通信手段，能够实现数据采集和控制，已成为物联网组网的一种重要实现方式。

1 蓝牙通信

蓝牙（BlueTooth）作为一种无线通信技术，曾经标准化为IEEE 802.15.1，现在蓝牙技术联盟（SIG）来负责维护其技术标准，蓝牙标准最新版本蓝牙5 已在2016年6月宣布。蓝牙使用短波特高频（UHF）无线电波，经由2.4 至2.485GHz 的ISM 频段来进行通信，通信距离从几米到几百米不等[1-2]。

蓝牙通讯技术广泛应用在民用、工业控制领域，如智能手机、蓝牙音视频设备、煤水电气计量缴费、家用电器集控、智慧医疗领域的数据传输，BLE 作为智能手机与控制器间的通讯手段具有普及率高、功能低和稳定的优点[3-5]。

2 技术实现

2.1 需求分析

燃气企业物联的主体是连接插卡式燃气表，用户通过4G 和蓝牙通信功能，使用手机端APP，将数据写入智能卡中，完成缴费过程。上一代蓝牙智能卡存在功耗高、写卡不稳定、成本高等问题。

2.2 技术实现

硬件设备：

（1）主控蓝牙SOC 选用功耗低，体积小的主控芯片，选用功率低、体积小的SmartBond 蓝牙智能系统级芯片（SoC）。

（2）设计智能IC 卡接口部分供电电源。选用体积小，外围器件的无感电荷泵升压芯片。

（3）针对写卡不稳定，数据出错情况，设计一个低-高电平转换电路，选用低导通率NMOS 管搭建。

软件功能：蓝牙卡主要实现基础开卡、读卡、写卡、关闭功能，并与手机APP 进行蓝牙通讯，完成读写卡，实现蓝牙卡充值缴费的功能。……