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超级省电秘籍,让智能可穿戴设备永不断电

最新更新时间:2015-02-04
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目前,物联网和可穿戴是最热门的两个概念。将来,物联网/可穿戴的杀手级应用很可能是出自医疗领域。因为,随着全球老龄化程度的加剧,智能、便携的医疗设备也许在老龄人口当中流行到人手一个。

据美国消费电子协会(CEA)报告显示,未来5年内,可穿戴设备的整体市值将超过80亿美元(约合480亿人民币),主要受益于医疗保健类产品的推动。而根据全球移动通讯系统(GSM)对移动医疗行业的测算标准,预计到2017年,中国可穿戴医疗设备的市场销售规模将接近50亿元人民币。

由于智能可穿戴设备需要持续监测携带者的生理指标、记录数据、进行动态观察等,它们必须是常开(always on)的,对续航能力提出了很高要求。因此,合适的省电技术成为了关键。那么,目前哪种技术可担此重任呢?谜底揭晓前,让Future先给大家讲个故事吧。

公元940-985年,哈洛德·布美塔特 (Harald Blatand) ,后人称 Harald Bluetooth ,统一了整个丹麦。他的名字 “Blatand” 可能取自两个古老的丹麦词语。 “bla” 意思是黑皮肤的,而 “tan” 是伟人的含义。和许多君王一样,哈洛德四处扩张,为政治、经济和荣誉而征战。公元960年哈洛德到达了他权力的最高点,征服了整个丹麦和挪威。而蓝牙是这个丹麦国王的“绰号”,因为他爱吃蓝莓,牙齿被染蓝,因此而得这一“绰号”。


时光穿越到一千年后,1998年,当爱立信、IBM等5家公司为推出的一项无线网络技术命名时,想到了爱吃蓝莓的 Blatand 国王。 Blatand 国王将现在的挪威,瑞典和丹麦统一起来;就如同这项即将面世的技术,技术将被定义为允许不同工业领域之间的协调工作,例如计算,手机和汽车行业之间的工作。名字于是就这么定下来了。


看到这里,小伙伴们是否猜到了答案?没错,Future推荐的省电秘籍,就是最新的低功耗蓝牙(BLE)技术!BLE技术超级省电,让您的智能可穿戴设备24小时常开,永不断电,成为您的随身健康专家~


低功耗蓝牙(BLE)是低耗能、低成本的绿色近距离无线通信技术,最初来自于诺基亚的 Wibree。2007年,为进一步将这种技术推广到全球,诺基亚将这项技术移到蓝牙技术联盟(SIG),2008年这项技术被重新命名为BLE,成为下一代蓝牙核心规范4.0版的关键组成部分,相较之前版本,新标准最大的特色是其低功耗性能,解决了蓝牙设备功耗较高的难题。


与此前的蓝牙版本一样,BLE工作于2.4GHz ISM频段。与传统蓝牙技术不同,BLE用深度睡眠状态来替换传统蓝牙的空闲状态,而当有数据传输需求时醒来,这种设计能够大大减少功耗,实现10-20倍低于传统蓝牙的功耗。低功耗蓝牙设备使用一粒纽扣电池就可连续工作数年之久。


BLE的低功耗主要通过以下几个方面来实现:1. 广播频段和广播时射频开启时间减少。2. BLE设计了深度睡眠状态 (Duty-Cycle) 来替代传统蓝牙的空闲时间。3. BLE 的连接采用先进的 Sniffer-Subrating 模式。4. BLE允许正在进行广播的设备连接正在扫描的设备,这有效避免了重复连接,连接建立过程可控制在3ms内完成。5. BLE在每个从设备和每个数据包上使用32位的存取地址,优化了传统蓝牙一对一的连接,实现一对多。6. BLE增加了GSFK调制,降低了峰值功耗。

传统蓝牙与低功耗蓝牙(BLE)技术规范对比如下:

注:以上表格根据网络资料整理


然而,设计低功耗BLE设备并不容易。射频电路设计比较复杂。从天线到匹配电路到芯片,加上复杂的无线通信规范,工程师需要使用多种开发工具才能完成一个无线物联网系统的设计。另外,系统的功耗优化也是个问题。赛普拉斯新推出PSoC® 4 BLE和PRoC™ BLE就是针对这些挑战而设计的。全新PSoC® 4 BLE 可编程片上系统具有史无前例的易用性和高集成度,可用于定制化物联网应用、家庭自动化、医疗、运动健身监控以及其他可穿戴智能设备中。PRoC™ BLE 可编程片上射频系统则为人机接口设备(HID)、遥控器和需要专门无线连接的应用提供了高性价比的交钥匙解决方案。


富昌电子是赛普拉斯的优秀代理商,我们的卓越工程师团队已经充分准备好,为您提供全面的PSoC® 4 BLE和PRoC™ BLE技术支持,帮助您设计低功耗、有竞争力的蓝牙解决方案。您还等什么,赶快与我们联系吧!

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