傳統(tǒng)藍牙設備的待機耗電量大一-直是為人所詬病的缺陷之一,這與傳統(tǒng)藍牙技術動輒采用16~32個頻道進行廣播不無關系,而低功耗藍牙芯片只使用了3個廣播通道,且每次廣播時射頻的開啟時間也由傳統(tǒng)的22.5ms減少到0.6~1.2ms,這兩個協(xié)議規(guī)范上的改變顯然很大程度的降低了因為廣播數(shù)據(jù)導致的待機功耗;此外低功耗藍牙芯片設計了用深度睡眠狀態(tài)來替換傳統(tǒng)藍牙的空閑狀態(tài),在深度睡眠狀態(tài)下,主機長時間處于比較低的負載循環(huán)(DutyCycle)狀態(tài),只在需要運作時由控制器來啟動,因主機較控制器消耗更多的能源,因此這樣的設計也節(jié)省了較多的能源;在深度睡眠狀態(tài)下,協(xié)議也針對此通訊模式進行了優(yōu)化,數(shù)據(jù)發(fā)送間隔時間也增加到0.5~4s,傳感器類應用程序發(fā)送的數(shù)據(jù)量較平常要少很多,而且所有連接均采用先進的嗅探性次額定(Sniff-SubraTIng)功能模式,因此此時的射頻能耗幾乎可以忽略不計,綜合以上因素,低功耗藍牙芯片的待機功耗較傳統(tǒng)藍牙很大程度的減少。隨著可穿戴設備、智能家居、智慧城市等領域躥紅,低功耗藍牙芯片迎來了爆發(fā)式增長。上海美容儀藍牙低功耗芯片公司
按照傳統(tǒng)的藍牙協(xié)議的規(guī)范,若某一藍牙設備正在進行廣播,則它不會響應當前正在進行的設備掃描,而低功耗藍牙芯片協(xié)議規(guī)范允許正在進行廣播的設備連接到正在掃描的設備上,這就有效避免了重復掃描,而通過對連接機制的改善,低功耗藍牙芯片下的設備連接建立過程即可控制在3ms內(nèi)完成,同時能以應用程序迅速啟動鏈接器,并以數(shù)毫秒的傳輸速度完成經(jīng)認可的數(shù)據(jù)傳遞后并立即關閉連結(jié),而傳統(tǒng)藍牙協(xié)議下即使只是建立鏈路層連接都需要花費100ms,建立L2CAP(邏輯鏈路控制與適應協(xié)議)層的連接建立時間則更長。河北美容儀藍牙低功耗芯片企業(yè)低功耗藍牙芯片作為物聯(lián)網(wǎng)重要無線連接應用技術,使用場景是越來越豐富。
作為低功耗藍牙芯片,BLE的Mesh組網(wǎng)理論上65000,實際上目前可能測試到幾百上千個節(jié)點(有智能燈具10000個點的記錄)。Mesh組網(wǎng)的特點是網(wǎng)絡節(jié)點平等,網(wǎng)絡內(nèi)部的采集和控制可以網(wǎng)內(nèi)消化,而需要上云端的數(shù)據(jù)可以通過網(wǎng)關(比如智能音箱或任意一個Proxy節(jié)點)或手機傳輸。WiFi的組網(wǎng)是星型的,由路由器周圍帶十幾或幾十個節(jié)點,對大規(guī)模組網(wǎng)來說并不友好,這也是業(yè)界通常的看法。Zigbee本來就是做工業(yè)互聯(lián)的,開始便具備組網(wǎng)能力,它的弱點在于需要唯1網(wǎng)關上網(wǎng),所有網(wǎng)絡規(guī)模大不了,通常100-200個點,而且還需要配備專門的路由器。其他NB,Lora,Sigfox等都是星型的基站結(jié)構(gòu),或大或小,看基站的能力以及協(xié)議規(guī)格,目前看來都是幾K或小幾十K。
低功耗藍牙芯片協(xié)議對拓撲結(jié)構(gòu)進行了優(yōu)化,通過在每個從設備及每個數(shù)據(jù)包上使用32位的存取地址,能夠讓數(shù)十億個設備能被同時連接。此技術不但將傳統(tǒng)藍牙一對一的連結(jié)優(yōu)化,同時也利用星狀拓撲來完成一對多點的連結(jié)。在連接和斷線切換迅速的應用場景下,數(shù)據(jù)能夠在網(wǎng)狀拓撲之間移動,但不至于為了維持此網(wǎng)絡而顯得過于復雜,這也有效減輕了連接復雜性,減少了連接建立時間。低功耗藍牙芯片的靈魂在于應用而非速度,如何讓應用的門檻更低,讓上手更容易,讓設備自動化程度更高,需要用戶介入的過程越少,使用者的感受越好,數(shù)據(jù)的可靠程度越高,移動的便利性越強,那么它就是低功耗藍牙芯片該努力的方向。低功耗藍牙芯片的設計上需要考慮電源管理設計。
作為低功耗藍牙芯片,BLE是2Mbps,可以做透傳,做BLE的profile應用,音頻等。WiFi目前用在物聯(lián)網(wǎng)作為連接功能的基本都是802.11b(物聯(lián)網(wǎng)的802.11ah協(xié)議基本沒有應用),所以較高速率在10Mbps左右,WiFi是為數(shù)據(jù)而生的協(xié)議,目前用在控制方面的應用,傳輸能力比較雞肋。其他的Zigbee,NB,Lora,Sigfox都在250Kbps左右,這類協(xié)議基本只能做極小數(shù)據(jù)的透傳,不能像BLE一樣還能做一些應用。BLE5具備長距離特性,室內(nèi)50米左右,相比WiFi在高功率發(fā)射的情況下表現(xiàn)還要好。Zigbee同BT4.2之前的水平差不多,應該在室內(nèi)10幾米或者再多一點。NB,Lora,Sigfox屬于廣域的協(xié)議,傳輸距離都在1000米以上。低功耗藍牙芯片的兼容性指的是芯片性能的綜合反應。北京測溫手環(huán)藍牙低功耗芯片價格多少
低功耗藍牙芯片的功耗受設備供電電壓影響。上海美容儀藍牙低功耗芯片公司
藍牙低功耗成為了物聯(lián)網(wǎng)的共同選擇,預計至2023年的藍牙低功耗設備年出貨量將超過16億部,將會有90%以上采用藍牙低功耗技術,剩下的三分之一將采用藍牙低功耗單模模塊,出貨量增長三倍。藍牙低功耗是藍牙技術聯(lián)盟設計和銷售的一種個人局域網(wǎng)技術,旨在用于醫(yī)療保健、運動健身、信標、安防、家庭娛樂等領域的新興應用。相較經(jīng)典藍牙,藍牙低功耗指在保持同等通信范圍的同時明顯降低功耗和成本。低功耗藍牙芯片和方案:藍牙低功耗之所以能得到保持著快速增長的速度,主要原因在于它使整合型芯片具備了一個共同點,是一種可實現(xiàn)多種無線技術的解決方案。BR/EDR+LE雙模藍牙也正在迅速取代單模BR/EDR藍牙,開發(fā)者確保能夠完全利用藍牙的技術優(yōu)勢。數(shù)據(jù)顯示在2019年,27億的藍牙設備在出廠時會同時配備BR/EDR和藍牙低功耗。上海美容儀藍牙低功耗芯片公司
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