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  隨著萬物互聯(lián)時(shí)代的到來，物與物之間的連接方式也在不斷發(fā)展和更新。如果說，傳感器是物聯(lián)網(wǎng)的觸覺，那么，無線通信就是物聯(lián)網(wǎng)的神經(jīng)系統(tǒng)，將遍布物聯(lián)網(wǎng)的傳感器連接起來。那么，以藍(lán)牙為代表的超低功耗無線通訊技術(shù)就是這神經(jīng)系統(tǒng)其中之一。

  藍(lán)牙技術(shù)最早由愛立信公司在1995年正式提出，藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟（SIG）隨后于1998年設(shè)立，負(fù)責(zé)制定和維護(hù)藍(lán)牙技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。藍(lán)牙技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)在24年間從1.0版本演變成為當(dāng)前最新的5.3版本，前后共經(jīng)歷了12次升級(jí)，最大傳輸速度也由723.1Kbit/s增加至3Mbit/s，藍(lán)牙技術(shù)呈現(xiàn)出快速升級(jí)迭代的趨勢(shì)。

  藍(lán)牙4.0版本的發(fā)布，是低功耗藍(lán)牙標(biāo)準(zhǔn)的首次登場(chǎng)，這項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)使得藍(lán)牙功耗大幅減少，標(biāo)志著藍(lán)牙技術(shù)從經(jīng)典藍(lán)牙（BT）階段進(jìn)入低功耗藍(lán)牙階段。低功耗藍(lán)牙技術(shù)憑借其低功耗、低成本、低延遲、連接快和可組網(wǎng)的綜合優(yōu)勢(shì)，逐步取代了傳統(tǒng)的經(jīng)典藍(lán)牙技術(shù)，成為了數(shù)據(jù)傳輸、位置服務(wù)、設(shè)備網(wǎng)絡(luò)等應(yīng)用場(chǎng)景的主流解決方案。

低功耗藍(lán)牙的應(yīng)用

  根據(jù)低功耗藍(lán)牙的特性，我們大致可以了解到它的應(yīng)用領(lǐng)域及發(fā)展方向。低功耗藍(lán)牙發(fā)布后，基于這項(xiàng)技術(shù)的產(chǎn)品就像雨后春筍一樣冒出來并迅速增長(zhǎng)，智能穿戴產(chǎn)品就是首當(dāng)其沖的應(yīng)用，緊接著就是智能家居（藍(lán)牙燈泡、智能窗簾和門鎖等）和醫(yī)療健康產(chǎn)品（血壓計(jì)、血糖儀和呼吸機(jī)等產(chǎn)品），然后防丟器、Beacon的出現(xiàn)。特別是圍繞著iPhone移動(dòng)終端開發(fā)的周邊產(chǎn)品越來越多，而且應(yīng)用也是千奇百怪。

   低功耗藍(lán)牙產(chǎn)品大致可以分為兩大類：一類是由手機(jī)移動(dòng)終端控制或接收數(shù)據(jù)信息的產(chǎn)品，例如藍(lán)牙玩具和智能手環(huán)。第二類就是脫離手機(jī)智能終端的主從機(jī)藍(lán)牙產(chǎn)品，例如藍(lán)牙鍵鼠、人員定位標(biāo)簽和基站。但是透過手機(jī)終端藍(lán)牙通信的產(chǎn)品還是占據(jù)主導(dǎo)。

   低功耗藍(lán)牙能降低設(shè)備的整體功耗，但不能說明設(shè)備就得是低功耗設(shè)備。就以智能燈泡和新能源汽車為例，智能燈泡由有線電源供電，汽車的無鑰匙進(jìn)入系統(tǒng)以車載電源供電，對(duì)于功耗要求不高。而使用低功耗藍(lán)牙技術(shù)的大部分設(shè)備對(duì)功耗的要求還是比較高的，它們大都是以電池供電，例如智能穿戴式設(shè)備、電子鎖、鼠標(biāo)等。

了解低功耗藍(lán)牙模塊的功耗，可以看低功耗藍(lán)牙的五個(gè)工作狀態(tài)設(shè)置：

　　1、發(fā)起連接狀態(tài)：主動(dòng)發(fā)起連接;

　　2、連接狀態(tài)：已經(jīng)連接;

　　3、掃描狀態(tài)：主動(dòng)尋找正在廣播的設(shè)備;

　　4、待機(jī)狀態(tài)：沒有連接任何設(shè)備，沒有傳輸和發(fā)送數(shù)據(jù);

　　5、廣播狀態(tài)：周期性廣播狀態(tài)。

按照上述的五個(gè)工作狀態(tài)，可以知道以中小型鋰電池或紐扣供電，并工作一直保持周期性掃描和廣播狀態(tài)的設(shè)備是對(duì)功耗要求極低的。這類應(yīng)用主要就是Beacon、藍(lán)牙門鎖和超小型無源物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。

目前的低功耗藍(lán)牙方案模組

   現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展到藍(lán)牙5的規(guī)范了，藍(lán)牙5的傳輸速率、傳輸距離被進(jìn)一步提升，功耗進(jìn)一步降低。藍(lán)牙5相對(duì)于4.2版本，傳輸速度是其2倍，有效傳輸距離是其4倍，且功耗再次降低，工作電流達(dá)到mA乃至uA級(jí)別，待機(jī)電流降至uA乃至nA級(jí)別。這些都是藍(lán)牙底層程序協(xié)議決定的。真正能體現(xiàn)低功耗，就跟芯片的電路設(shè)計(jì)、材料和工藝有關(guān)，不同的芯片廠商，它們的芯片功耗也是不同的。所以有用戶抱怨目前的低功耗藍(lán)牙芯片或方案模組還是很難滿足他的項(xiàng)目需求。

Atmosic推出業(yè)界超低功耗藍(lán)牙芯片

  隨著越來越多輕巧型智能互聯(lián)設(shè)備出現(xiàn)，傳統(tǒng)的低功耗藍(lán)牙解決方案似乎適用程度越來越不能滿足，市場(chǎng)對(duì)設(shè)備的電池壽命和工作年限也提出了更高的要求，因此人們急需找到一系列新的技術(shù)和路徑來減少設(shè)備對(duì)電池的依賴，甚至實(shí)現(xiàn)永久續(xù)航和無電池藍(lán)牙物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。

   正是有一家芯片公司對(duì)實(shí)現(xiàn)超低功耗的藍(lán)牙技術(shù)情有獨(dú)鐘，它們憑借在射頻設(shè)計(jì)中獨(dú)特的見解和專長(zhǎng)，發(fā)布了業(yè)界為之轟動(dòng)的超低功耗藍(lán)牙解決方案：M2系列芯片。這家公司的名字叫做謀思科技（ATMOSIC）。

   Atmosic之所以能開發(fā)出如此低功耗的藍(lán)牙解決方案，是因?yàn)锳tmosic成功研發(fā)的兩種關(guān)鍵創(chuàng)新技術(shù)——超低功耗射頻、射頻喚醒，以實(shí)現(xiàn)最低功耗，并徹底降低物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用對(duì)電池的依賴。

  在現(xiàn)有藍(lán)牙低功耗技術(shù)的基礎(chǔ)上，通過Atmosic的技術(shù)和解決方案可以將產(chǎn)品功耗降低至原來的1/3-1/5。

智漢科技開發(fā)出業(yè)界最低功耗模塊

  目前，在大陸市場(chǎng)能看到的Atmosic模組，僅有深圳市智漢科技有限公司（RF Crazy®）開發(fā)的超低功耗藍(lán)牙模塊RC2202A。它是基于Atmosic M2系列藍(lán)牙無線平臺(tái)設(shè)計(jì)的高性能、超低功耗、低成本模塊。模塊融合了多項(xiàng)創(chuàng)新功能，這些功能對(duì)于延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)邊緣連接的IoT產(chǎn)品的電池壽命具有重大實(shí)用性。

  RC2202A內(nèi)置智漢科技的開發(fā)的從機(jī)透?jìng)鞒绦蜍浖?，用戶使用此透?jìng)髂K可自行配置普通BLE模式、Beacon和Eddystone模式，支持AT指令調(diào)整藍(lán)牙連接間隔，控制不同的轉(zhuǎn)發(fā)速率；還能調(diào)整發(fā)射功率、修改廣播間隔、修改串口波特率等參數(shù)。在對(duì)RC2202模塊進(jìn)行實(shí)際測(cè)試，測(cè)得功耗為以下數(shù)據(jù)：

事件	平均電流	測(cè)試條件/備注
休眠功耗	0.85μA
廣播	22.5μA	廣播周期 200 ms
廣播	9.68μA	廣播周期 500 ms
廣播	5.06μA	廣播周期 1000 ms
廣播	3.13μA	廣播周期 2000 ms
連接事件	125.66μA	連接周期 50 ms
連接事件	96.9μA	連接周期 100 ms

總結(jié)來講，這款RC2202A模塊可以幫助客戶解決四個(gè)方面的痛點(diǎn)。

1、消除經(jīng)常換電池的麻煩，提升產(chǎn)品的使用體驗(yàn)；

2、進(jìn)一步降低總體解決方案的擁有成本和使用成本；

3、讓產(chǎn)品設(shè)計(jì)的復(fù)雜性大幅下降，同時(shí)也為設(shè)計(jì)本身提供更高的可能性；

4、針對(duì)特定的關(guān)鍵應(yīng)用場(chǎng)景提高電池的可靠性。

總結(jié)

超低功耗物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用將會(huì)越來越多，智漢科技將持續(xù)為客戶帶來更多超低功耗無線技術(shù)解決方案，這些解決方案也將應(yīng)用在越來越多的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備中，如遙控器、鍵盤、可穿戴設(shè)備、耳機(jī)、信標(biāo)、傳感器、家庭自動(dòng)化和醫(yī)療器械等等，放眼未來，智漢科技通過提供創(chuàng)新的技術(shù)和解決方案，減少物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備對(duì)電池的依賴，支持中國(guó)綠色經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。相信超低功耗藍(lán)牙解決方案將有更廣闊的市場(chǎng)空間。