應用

一 在汽車領域的應用

1 藍牙免提通訊。

將藍牙技術應用到車載免提系統(tǒng)中，是最典型的汽車藍牙應用技術。利用手機作為網(wǎng)關，打開手機藍牙功能與車載免提系統(tǒng)，只要手機在距離車載免提系統(tǒng)的10米之內(nèi)，都可以自動連接，控制車內(nèi)的麥克風與音響系統(tǒng)，從而實現(xiàn)全雙工免提通話。利用車載免提應用框架作為藍牙免提通訊技術的基礎，很好的規(guī)范藍牙設備，并且匯集藍牙功能集，這樣就可以控制藍牙技術。

2 車載藍牙娛樂系統(tǒng)。

車載藍牙娛樂系統(tǒng)，主要包括USB技術、音頻解碼技術、藍牙技術等，將上述技術相融合，利用汽車內(nèi)部麥克風、音響等，播放儲存在u盤中的各種音頻以及電話簿等，還增添了流行音樂等播放功能。以CAN為基礎連接車載系統(tǒng)中的網(wǎng)絡，這樣就可以實現(xiàn)車載信息娛樂系統(tǒng)的運行。同時也為系統(tǒng)保留了可擴展性。

3 藍牙車輛遠程狀況診斷。

車載診斷系統(tǒng)主要依靠藍牙遠程技術，及時進行車輛檢修，尤其對汽車發(fā)動機進行實時監(jiān)測，幫助車輛時刻掌握不同功能模塊的具體運行情況，一旦發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)運行不正常，利用設定好的計算方法準確判斷出現(xiàn)故障的原因與故障類型，將故障診斷代碼上傳到車載運行系統(tǒng)存儲器中。取更加方便快捷。

4 汽車藍牙防盜技術。

隨著技術得逐漸成熟，藍牙在應用廣泛性、使用安全性、傳輸準確性、傳輸高效性等方面會有更進一步的改善。尤其是藍牙防盜器的應用，如果汽車處于設防狀態(tài)，藍牙感應功能將會自動連接汽車車主手機，一旦車輛狀態(tài)出現(xiàn)變化或者遭受盜竊，將會自動報警，藍牙防盜技術的應用，為汽車提供更安全環(huán)境。

二 藍牙技術應用于工業(yè)生產(chǎn)中

1 技術人員對數(shù)控機床的無線監(jiān)控。

藍牙技術在數(shù)控機床中的應用，主要體現(xiàn)于無線監(jiān)控方面，利用藍牙技術安裝相應的監(jiān)控設施，為數(shù)控機床用戶生產(chǎn)提供方便，同時也維護了數(shù)控機床生產(chǎn)的安全。技術人員根據(jù)攜帶的藍牙監(jiān)控設備，隨時監(jiān)控與管理機床運行，發(fā)現(xiàn)數(shù)控機床生產(chǎn)問題及時治理。尤其是無線數(shù)據(jù)鏈路下實現(xiàn)的自動監(jiān)控能力，可以適當干預機床運行，比如停止主軸或者系統(tǒng)停機等。

2 零部件磨損程度的檢測。

藍牙檢測功能還體現(xiàn)于工業(yè)零部件磨損方面，利用藍牙檢測軟件結合磨損檢測材料進行實驗研究，可以具體到耐磨性優(yōu)劣，及時利用藍牙無線傳輸將磨損檢測程度數(shù)據(jù)傳輸?shù)较嚓P設備中，相關設備進行智能分析，并將結果告知技術人員。

3 功率輸出標準化。

藍牙技術在工業(yè)生產(chǎn)的功率輸出方面也十分重要。調(diào)節(jié)設備利用藍牙技術傳輸生產(chǎn)功率變化，將其與標準運行功率對比，如果存在功率變化異常，便會及時調(diào)整，并將調(diào)整數(shù)據(jù)上傳。

4 藍牙監(jiān)控系統(tǒng)對數(shù)控系統(tǒng)運行狀態(tài)的實時和完整的記錄。

藍牙傳輸設備作為監(jiān)控系統(tǒng)主要組成，隨時記錄數(shù)控系統(tǒng)運行狀態(tài)，并且將數(shù)控系統(tǒng)運行期間的任何波動全部傳輸?shù)絻Υ嬖O備中，利用通信端口上傳信息，為數(shù)控生產(chǎn)管理人員提供更多參考資料。

三 藍牙技術應用于醫(yī)藥領域

隨著現(xiàn)代醫(yī)療事業(yè)的蓬勃發(fā)展，醫(yī)院監(jiān)護系統(tǒng)和醫(yī)療會診系統(tǒng)的出現(xiàn)為現(xiàn)代醫(yī)療事業(yè)的發(fā)展做出突出貢獻，但在在實際應用過程中也存在一些問題，例如當前對重癥病人的監(jiān)護設備都采用有線連接，當病人有活動需求時難免會影響監(jiān)控儀器的正常運行，但是藍牙技術的出現(xiàn)可以有效改善上述情況，不僅如此，藍牙技術還在診斷結果傳輸與病房監(jiān)護方面起到了重要作用。

1 診斷結果輸送。

以藍牙傳輸設備為依托，將醫(yī)院診斷結果及時輸送到存儲器中。藍牙聽診器的應用以及藍牙傳輸本身耗電量較低，傳輸速度更加快速，所以利用電子裝置及時傳輸診斷結果，提高醫(yī)院診斷效率，確保診斷結果數(shù)據(jù)準確。

2 病房監(jiān)護。

藍牙技術在醫(yī)院病房監(jiān)護中的應用主要體現(xiàn)于病床終端設備與病房控制器，利用主控計算機，上傳病床終端設備編號以及病人基本住院信息，為住院病人在配備病床終端設備，一旦病人有突發(fā)狀況，利用病床終端設備發(fā)出信號，藍牙技術以無線傳送的方式將其傳輸?shù)讲》靠刂破髦?。如果傳輸信息較多，會自動根據(jù)信號模式劃分傳輸?shù)怯?，為醫(yī)院病房管理提供了極大的便利。

產(chǎn)品介紹

藍牙是一種支持設備短距離通信（一般10m內(nèi)）的無線電技術，能在包括移動電話、PDA、無線耳機、筆記本電腦、相關外設等眾多設備之間進行無線信息交換。利用藍牙技術，能夠有效地簡化移動通信終端設備之間的通信，也能夠成功地簡化設備與因特網(wǎng)Internet之間的通信，從而數(shù)據(jù)傳輸變得更加迅速高效，為無線通信拓寬道路。

藍牙作為一種小范圍無線連接技術，能在設備間實現(xiàn)方便快捷、靈活安全、低成本、低功耗的數(shù)據(jù)通信和語音通信，因此它是實現(xiàn)無線個域網(wǎng)通信的主流技術之一。與其他網(wǎng)絡相連接可以帶來更廣泛的應用。是一種尖端的開放式無線通信，能夠讓各種數(shù)碼設備無線溝通，是無線網(wǎng)絡傳輸技術的一種，原本用來取代紅外線通信。

藍牙技術是一種無線數(shù)據(jù)與語音通信的開放性全球規(guī)范，它以低成本的近距離無線連接為基礎，為固定與移動設備通信環(huán)境建立一個特別連接。其實質(zhì)內(nèi)容是為固定設備或移動設備之間的通信環(huán)境建立通用的無線電空中接口（Radio Air Interface），將通信技術與計算機技術進一步結合起來，使各種3C設備在沒有電線或電纜相互連接的情況下，能在近距離范圍內(nèi)實現(xiàn)相互通信或操作。簡單的說，藍牙技術是一種利用低功率無線電在各種3C設備間彼此傳輸數(shù)據(jù)的技術。藍牙工作在全球通用的2.4GHz ISM（即工業(yè)、科學、醫(yī)學）頻段，使用IEEE802.15協(xié)議。作為一種新興的短距離無線通信技術，正有力地推動著低速率無線個人區(qū)域網(wǎng)絡的發(fā)展。

原理

藍牙是一種無線技術標準，可實現(xiàn)固定設備、移動設備和樓宇個人域網(wǎng)之間的短距離數(shù)據(jù)交換(使用2.4~2.485GHz的ISM波段的UHF無線電波)。藍牙可連接多個設備，克服了數(shù)據(jù)同步的難題。

藍牙技術是世界著名的5家大公司一愛立信(Ericsson)、諾基亞(Nokia)、東芝(Toshiba)、國際商用機器公司(IBM)和英特爾(Intel)，于1998年5月聯(lián)合宣布的一種無線通信新技術。藍牙設備是藍牙技術應用的主要載體，常見藍牙設備比如電腦、手機等。藍牙產(chǎn)品容納藍牙模塊，支持藍牙無線電連接與軟件應用。藍牙設備連接必須在一定范圍內(nèi)進行配對。這種配對搜索被稱之為短程臨時網(wǎng)絡模式，也被稱之為微微，可以容納設備最多不超過8臺。藍牙設備連接成功，主設備只有一臺，從設備可以多臺。藍牙技術具備射頻特性。采用了TDMA結構與網(wǎng)絡多層次結構，在技術上應用了跳頻技術、無線技術等，具有傳輸效率高、安全性高等優(yōu)勢，所以被各行各業(yè)所應用。

特點

藍牙技術及藍牙產(chǎn)品的特點主要有：

1 藍牙技術的適用設備多，無需電纜，通過無線使電腦和電信連網(wǎng)進行通信。

2 藍牙技術的工作頻段全球通用，適用于全球范圍內(nèi)用戶無界限的使用，解決了蜂窩式移動電話的國界障礙。藍牙技術產(chǎn)品使用方便，利用藍牙設備可以搜索到另外一個藍牙技術產(chǎn)品，迅速建立起兩個設備之間的聯(lián)系，在控制軟件的作用下，可以自動傳輸數(shù)據(jù)。

3 藍牙技術的安全性和抗干擾能力強，由于藍牙技術具有跳頻的功能，有效避免了ISM頻帶遇到干擾源。藍牙技術的兼容性較好，藍牙技術已經(jīng)能夠發(fā)展成為獨立于操作系統(tǒng)的一項技術，實現(xiàn)了各種操作系統(tǒng)中良好的兼容性能。

4 傳輸距離較短：現(xiàn)階段，藍牙技術的主要工作范圍在10米左右，經(jīng)過增加射頻功率后的藍牙技術可以在100米的范圍進行工作，只有這樣才能保證藍牙在傳播時的工作質(zhì)量與效率，提高藍牙的傳播速度。另外，在藍牙技術連接過程中還可以有效的降低該技術與其他電子產(chǎn)品之間的干擾，從而保證藍牙技術可以正常運行。藍牙技術不僅有較高的傳播質(zhì)量與效率，同時還具有較高的傳播安全性特點。

5 通過跳頻擴頻技術進行傳播：藍牙技術在實際應用期間，可以原有的頻點進行劃分、轉(zhuǎn)化，如果采用一些跳頻速度較快的藍牙技術，那么整個藍牙系統(tǒng)中的主單元都會通過自動跳頻的形式進行轉(zhuǎn)換，從而將其以隨機的進行跳頻。由于藍牙技術的本身具有較高的安全性與抗干擾能力，在實際應用期間可以藍牙運行的質(zhì)量。

系統(tǒng)組成

1 底層硬件模塊。

藍牙技術系統(tǒng)中的底層硬件模塊由基帶、跳頻和鏈路管理。其中，基帶是完成藍牙數(shù)據(jù)和跳頻的傳輸。無線調(diào)頻層是不需要授權的通過2.4GHz ISM頻段的微波，數(shù)據(jù)流傳輸和過濾就是在無線調(diào)頻層實現(xiàn)的，主要定義了藍牙收發(fā)器在此頻帶正常工作所需要滿足的條件。鏈路管理實現(xiàn)了鏈路建立、連接和拆除的安全控制。

2 中間協(xié)議層。

藍牙技術系統(tǒng)構成中的中間協(xié)議層主要包括了服務發(fā)現(xiàn)協(xié)議、邏輯鏈路控制和適應協(xié)議、電話通信協(xié)議和串口仿真協(xié)議四個部分。服務發(fā)現(xiàn)協(xié)議層的作用是提供上層應用程序一種機制以便于使用網(wǎng)絡中的服務。邏輯鏈路控制和適應協(xié)議是負責數(shù)據(jù)拆裝、復用協(xié)議和控制服務質(zhì)量，是其他協(xié)議層作用實現(xiàn)的基礎。

3 高層應用。

在藍牙技術構成系統(tǒng)中，高層應用是位于協(xié)議層最上部的框架部分。藍牙技術的高層應用主要有文件傳輸、網(wǎng)絡、局域網(wǎng)訪問。不同種類的高層應用是通過相應的應用程序通過一定的應用模式實現(xiàn)的一種無線通信。

存在問題

藍牙存在的問題主要有以下幾個：

（1）藍牙的功耗問題。藍牙傳輸數(shù)據(jù)的頻率不高，在傳輸數(shù)據(jù)的過程中耗能較少，但是，為了及時響應連接請求，在等待過程中的輪詢訪問卻是十分耗能的。

（2）藍牙的連接過程煩瑣。藍牙的連接過程中涉及多次的信息傳遞與驗證過程，表面上來看似乎并不能讓使用者感受到復雜的連接程序，但是，反復的數(shù)據(jù)加解密過程和每次連接都需進行的身份驗證過程卻是對于設備計算資源的一種極大的浪費。

（3）藍牙的安全性問題。藍牙的首次配對需要用戶通過PIN碼驗證，PIN碼一般僅由數(shù)字構成，且位數(shù)很少，一般為4～6位。PIN碼在生成之后，設備會自動使用藍牙自帶的E2或者E3加密算法來對PIN碼進行加密，然后傳輸進行身份認證。在這個過程中，黑客很有可能通過攔截數(shù)據(jù)包，偽裝成目標藍牙設備進行連接，或者采用暴力攻擊的方式來破解PIN碼。

此外，在藍牙傳輸數(shù)據(jù)的過程中使用的加密算法的安全性也有待提高。出現(xiàn)以上情況的原因在于藍牙技術的本身，由于藍牙的設計目標為設備間組成一個無基站式局域網(wǎng)（類似于WLAN的AdHoc模式），進行多設備間的近距離通信，為了保證私密性和安全性，藍牙協(xié)議要求每次連接前必須進行身份認證。

發(fā)展前景

1 普及藍牙技術的認知與利用

雖然在現(xiàn)階段，藍牙技術已經(jīng)在實際的生活與工作中有了較多的應用，但是人們對于藍牙技術并沒有過多的認識，除了在手機藍牙的傳輸功能與語音功能的應用外，對于無線打印機、無線會議等藍牙應用沒有足夠的認識。因此，在未來的藍牙技術發(fā)展中，應對藍牙技術進行宣傳，將成本低和技術先進的藍牙技術推廣在更廣泛的應用平臺中。

2 拓展藍牙技術的應用領域

藍牙技術的應用領域要向廣度發(fā)展。藍牙技術的第一階段是支持手機、PDA和筆記本電腦，接下來的發(fā)展方向要向著各行各業(yè)擴展，包括汽車、信息家電、航空、消費類電子、軍用等。  

3 與更多的操作系統(tǒng)之間兼容

在計算機系統(tǒng)中，若要進一步提高藍牙技術的應用，就要將藍牙兼容技術與計算機操作系統(tǒng)同步發(fā)展，除了與Windows、xp和pc平臺兼容外，還要跟進技術水平，例如在win8系統(tǒng)的計算機應用中建立支持性，提高藍牙技術在計算機和相關工程中的應用。另外，在兼容性的技術發(fā)展中，要不斷的對電子產(chǎn)品的發(fā)展方向進行研究，在預見性的規(guī)劃安排中，提高藍牙技術的應用能力。

4 低成本發(fā)展，芯片小巧且價格下降

藍牙技術中應用的芯片的成本較低，并且在向著單芯片的方向發(fā)展，已經(jīng)開發(fā)除了嵌入電池中的單芯片，藍牙芯片將越來越小巧，價格越來越低。

5 加強合作開發(fā)趨勢

藍牙技術的發(fā)展主要得益于通訊技術的支持，在未來的經(jīng)濟建設中，各行各業(yè)都需要在信息自動化的應用中提高生產(chǎn)水平，因此，要將藍牙應用技術與多種行業(yè)建立合作形式。比如在汽車制造中，可以將藍牙技術設計到汽車的智能化應用系統(tǒng)中，增加汽車的使用功能，通過無線數(shù)據(jù)的連接，將汽車、計算機、手機和人進行緊密的聯(lián)系，通過手機等設備的簡單操作就可以控制汽車運行系統(tǒng)等，如在手機中下載汽車的開關系統(tǒng)，一是保證了汽車的個人使用安全，二是在忘記開關車門時可以避免回到停車地點復查。

2021年6月1日，福州市區(qū)首批32個共享單車驛站正式啟用“藍牙道釘”裝置。這種裝置可發(fā)射信號，與安裝在共享單車上的北斗衛(wèi)星高精度分體鎖通信，實現(xiàn)單車無樁式定點停放，提高共享單車智能化、科學化監(jiān)管水平。

藍牙版本

藍牙2.0、藍牙2.1、藍牙3.0、藍牙4.0、藍牙4.2、藍牙5.0、藍牙5.1、藍牙5.2

藍牙漏洞

2021年12月，達姆施塔特大學、布雷西亞、CNIT 和安全移動網(wǎng)絡實驗室的研究人員發(fā)表了一篇論文，揭示了攻擊者可以通過針對具有多種無線技術的移動設備的藍牙組件來提取密碼并操縱 Wi-Fi 芯片上的網(wǎng)絡流量。

智能手機、平板電腦和其他現(xiàn)代移動設備的芯片系統(tǒng)（SoC）包含獨立的藍牙、Wi-Fi 和 LTE 組件，每個組件都有自己專門的安全措施。然而，這些組件往往共享許多相同的資源，如設備的天線或無線頻譜。

根據(jù)上述論文，攻擊者有可能利用這些共享資源作為橋梁，跨越無線芯片邊界發(fā)起橫向權限升級攻擊。如果攻擊者能夠利用這些漏洞，他們可以實現(xiàn)代碼執(zhí)行、內(nèi)存讀出和拒絕服務。

為了利用這些漏洞，研究人員首先需要在藍牙或 Wi-Fi 芯片上進行代碼執(zhí)行。完成后，他們就能通過使用共享內(nèi)存資源對設備的其他芯片進行橫向攻擊。

研究人員總共發(fā)現(xiàn)了九個不同的漏洞，雖然有些漏洞可以通過固件更新來修復，但一些漏洞只能通過新的硬件修改來修復，這使得數(shù)十億的現(xiàn)有設備處于潛在的被攻擊風險之中。

在他們的測試中，研究人員調(diào)查了博通、Silicon Labs 和 Cypress 的芯片，這些芯片存在于數(shù)十億的設備中。在他們向這些芯片供應商報告了這些缺陷后，一些供應商已經(jīng)發(fā)布了安全更新來解決這些問題。然而，一些廠商還沒有解決這些問題，因為它們影響到不再支持的產(chǎn)品，如 Nexus 5 和 iPhone 6。