隨著萬物互聯(lián)時代的到來，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。

  藍牙技術(shù)最早由愛立信公司在1995年正式提出，藍牙技術(shù)聯(lián)盟（SIG）隨后于1998年設(shè)立，負責(zé)制定和維護藍牙技術(shù)標準。藍牙技術(shù)標準在24年間從1.0版本演變成為當前最新的5.3版本，前后共經(jīng)歷了12次升級，最大傳輸速度也由723.1Kbit/s增加至3Mbit/s，藍牙技術(shù)呈現(xiàn)出快速升級迭代的趨勢。

  藍牙4.0版本的發(fā)布，是低功耗藍牙標準的首次登場，這項標準使得藍牙功耗大幅減少，標志著藍牙技術(shù)從經(jīng)典藍牙（BT）階段進入低功耗藍牙階段。低功耗藍牙技術(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，逐步取代了傳統(tǒng)的經(jīng)典藍牙技術(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)用場景的主流解決方案。

低功耗藍牙的應(yīng)用

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

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

   低功耗藍牙能降低設(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，汽車的無鑰匙進入系統(tǒng)以車載電源供電，對于功耗要求不高。而使用低功耗藍牙技術(shù)的大部分設(shè)備對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、鼠標等。

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

　　1、發(fā)起連接狀態(tài)：主動發(fā)起連接;

　　2、連接狀態(tài)：已經(jīng)連接;

　　3、掃描狀態(tài)：主動尋找正在廣播的設(shè)備;

　　4、待機狀態(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)備是對功耗要求極低的。這類應(yīng)用主要就是Beacon、藍牙門鎖和超小型無源物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。

目前的低功耗藍牙方案模組

   現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展到藍牙5的規(guī)范了，藍牙5的傳輸速率、傳輸距離被進一步提升，功耗進一步降低。藍牙5相對于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，工作電流達到mA乃至uA級別，待機電流降至uA乃至nA級別。這些都是藍牙底層程序協(xié)議決定的。真正能體現(xiàn)低功耗，就跟芯片的電路設(shè)計、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牙芯片或方案模組還是很難滿足他的項目需求。

Atmosic推出業(yè)界超低功耗藍牙芯片

  隨著越來越多輕巧型智能互聯(lián)設(shè)備出現(xiàn)，傳統(tǒng)的低功耗藍牙解決方案似乎適用程度越來越不能滿足，市場對設(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)備對電池的依賴，甚至實現(xiàn)永久續(xù)航和無電池藍牙物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。

   正是有一家芯片公司對實現(xiàn)超低功耗的藍牙技術(shù)情有獨鐘，它們憑借在射頻設(shè)計中獨特的見解和專長，發(fā)布了業(yè)界為之轟動的超低功耗藍牙解決方案：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)出如此低功耗的藍牙解決方案，是因為Atmosic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，以實現(xiàn)最低功耗，并徹底降低物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用對電池的依賴。

  在現(xiàn)有藍牙低功耗技術(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)的超低功耗藍牙模塊RC2202A。它是基于Atmosic M2系列藍牙無線平臺設(shè)計的高性能、超低功耗、低成本模塊。模塊融合了多項創(chuàng)新功能，這些功能對于延長網(wǎng)絡(luò)邊緣連接的IoT產(chǎn)品的電池壽命具有重大實用性。

  RC2202A內(nèi)置智漢科技的開發(fā)的從機透傳程序軟件，用戶使用此透傳模塊可自行配置普通BLE模式、Beacon和Eddystone模式，支持AT指令調(diào)整藍牙連接間隔，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RC2202模塊進行實際測試，測得功耗為以下數(shù)據(jù)：

事件	平均電流	測試條件/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方面的痛點。

1、消除經(jīng)常換電池的麻煩，提升產(chǎn)品的使用體驗；

2、進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)計的復(fù)雜性大幅下降，同時也為設(shè)計本身提供更高的可能性；

4、針對特定的關(guān)鍵應(yīng)用場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、信標、傳感器、家庭自動化和醫(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)備對電池的依賴，支持中國綠色經(jīng)濟的發(fā)展。相信超低功耗藍牙解決方案將有更廣闊的市場空間。