超低功耗設(shè)計旋風(fēng),BLE加速物聯(lián)網(wǎng)成型
低功耗藍(lán)牙(BLE)將在物聯(lián)網(wǎng)市場大放異彩。BLE因具備更低的功耗與成本優(yōu)勢,不僅iOS、Android和Windows三大作業(yè)系統(tǒng)皆已原生支援,亦成為行動裝置的標(biāo)準(zhǔn)配備,未來更可望擴(kuò)展至穿戴式與智慧家庭等多元應(yīng)用領(lǐng)域,加速物聯(lián)網(wǎng)成型。
2011年藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟發(fā)布新標(biāo)準(zhǔn)--藍(lán)牙低功耗(BLE),亦被稱為藍(lán)牙(Bluetooth)Smart,其為一種新型無線網(wǎng)路技術(shù),瞄準(zhǔn)醫(yī)療、健身、安全和家庭娛樂等應(yīng)用領(lǐng)域,與“典型的”藍(lán)牙相比,BLE不僅能大幅降低功耗和成本,同時也能維持相似的傳輸距離。
BLE最初是由諾基亞(Nokia)于2006年以Wibree的名字推出,當(dāng)藍(lán)牙核心規(guī)范4.0版本于2010年被采納時,BLE也被并入主要的藍(lán)牙標(biāo)準(zhǔn)中。近期,愈來愈多業(yè)界人士逐漸改以藍(lán)牙Smart稱呼BLE,并以此打造新的無線連接方案,將鍵盤、滑鼠或遙控器無縫連接至智慧型手機、平板裝置、筆電或智慧電視,讓消費者能便利地使用智慧聯(lián)網(wǎng)裝置上的各種創(chuàng)新功能,并與手表、護(hù)腕或智慧標(biāo)簽(Smart Tag)建立無線連結(jié),實現(xiàn)身體健康和健身情況的自我監(jiān)測,以及尋找丟失鑰匙等應(yīng)用,引爆新一波設(shè)計商機。
藍(lán)牙Smart刮起低功耗聯(lián)網(wǎng)設(shè)計旋風(fēng)
藍(lán)牙Smart針對多個市場而設(shè)計,包括人機介面周邊設(shè)備(HID)、穿戴式電子裝置、遙控器、近距離感測器、室內(nèi)導(dǎo)航(Indoor NavigaTIon)設(shè)備和智慧電視。其中,無線鍵盤和滑鼠等HID解決方案相當(dāng)符合目前行動聯(lián)網(wǎng)裝置的設(shè)計發(fā)展趨勢,可望幫助用戶擺脫令人生厭的線纜或通用序列匯流排(USB)收發(fā)器。微軟(Microsoft)也在Windows 8中增加符合HID規(guī)范的藍(lán)牙Smart技術(shù)支援,使主流的桌上型電腦作業(yè)系統(tǒng)都能提供藍(lán)牙Smart原生支援。
除了藍(lán)牙Smart以外,目前市面上的確存在其他用途相近的無線技術(shù),例如專有的ANT協(xié)定,是由全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS)設(shè)備制造商Garmin旗下的子公司Dynastream InnovaTIons設(shè)計和銷售,智慧型手機通常需要一個收發(fā)器(或USB Dongle)才能使用ANT協(xié)定。雖然現(xiàn)今的消費性電子產(chǎn)品中的多模通訊晶片可能有支援ANT,但大多數(shù)手機廠商并不傾向于采用該技術(shù)。
另外,超低功耗數(shù)位增強無線電話系統(tǒng)(DECT ULE)則非常適合智慧家用網(wǎng)路等需要更大功率和傳輸距離的應(yīng)用;盡管如此,藍(lán)牙Smart在所有電視遙控器、無線滑鼠、鍵盤和其他配件等短距離點對點(Peer to Peer)應(yīng)用中,技術(shù)則更勝一籌,這要歸功于藍(lán)牙Smart技術(shù)在眾多消費性電子產(chǎn)品中的高普及率。
對于以超低功耗為特點的技術(shù)而言,必須進(jìn)一步支援使用太陽能為系統(tǒng)供電的能源采集(Energy HarvesTIng)裝置,或甚至為可充電電池供電,而現(xiàn)階段,藍(lán)牙技術(shù)已能在太陽能鍵盤實現(xiàn)能源采集功能,讓設(shè)備更加省電。
市場研究調(diào)查機構(gòu)IHS預(yù)測,藍(lán)牙Smart技術(shù)將快速普及,相關(guān)晶片的累計出貨量至2016年底將突破三億五千萬顆,可望進(jìn)一步促進(jìn)“量化自我”趨勢的大規(guī)模普及,即一場自我監(jiān)測健康資料運動的興起,未來人們將能自動在社群網(wǎng)站上發(fā)布他們跑步的距離或是騎腳踏車的路程。
ABI Research指出,穿戴式健身裝置和醫(yī)療感測器市場規(guī)模,至2017年將達(dá)到一億七千萬件。
針對出貨量持續(xù)攀升的穿戴式裝置市場,IHS近期發(fā)布的一項調(diào)查顯示,擁有運動健身智慧型手機應(yīng)用的受訪者中,近36%的用戶表示電池電力是個問題,而使用支援藍(lán)牙Smart的低功耗元件意味著智慧型手機使用各類監(jiān)測感測器(如心率)的時間能夠延長,將減少對電池使用時間的不利影響。
軟硬體益趨成熟 藍(lán)牙Smart應(yīng)用百花齊放
據(jù)市場研究機構(gòu)IMS Research統(tǒng)計,智慧型手機中的藍(lán)牙配售率已接近100%,而且該技術(shù)也被大量的消費性電子產(chǎn)品采用,新一代的藍(lán)牙Smart技術(shù)更可望在未來5~7年內(nèi)延伸至汽車領(lǐng)域上,這些能接收和使用智慧裝置資訊的設(shè)備節(jié)點被稱為--Bluetooth Smart Ready,可收取符合藍(lán)牙低功耗規(guī)范裝置所發(fā)送的資料。
藍(lán)牙Smart設(shè)計日漸成熟,相關(guān)穿戴式裝置、智慧型手機和平板裝置的運動健身應(yīng)用程式正逐漸被用于“自我監(jiān)測”心率、血壓、血糖、卡路里攝取量、體重與體質(zhì)或睡眠模式,以及走路、跑步和騎車運動。此外,醫(yī)療配件更能讓人們有效地“自我管理”各類糖尿病、高膽固醇、高血壓或慢性阻塞性肺?。–OPD)等慢性疾病。
健身配件及智慧眼鏡則可透過智慧型手機或平板裝置的應(yīng)用程式,即時提供各類視覺和聽覺回饋資訊。舉例來說,一塊液晶顯示(LCD)顯示幕被整合至眼鏡中,可顯示用戶行走的平均速度、心率、踏步頻率、消耗熱量、指導(dǎo)建議、好友在滑道或路上的位置等各種訓(xùn)練資料,進(jìn)而將鍛煉效率提升至最高,并準(zhǔn)確追蹤其目標(biāo)的進(jìn)度。
至于近距離感測器和室內(nèi)導(dǎo)航標(biāo)簽設(shè)計則包含一對已預(yù)先配對的標(biāo)簽,消費者只須按一個鍵就能找到對方,其中一個標(biāo)簽附著在用戶的鑰匙、手機或遙控器上。這些標(biāo)簽還可用于購物中心的商店或機場的便民設(shè)施,以便讓消費者更容易透過應(yīng)用程式找到他們想要的東西。
此外,內(nèi)建藍(lán)牙Smart的智慧電視遙控器也即將問世。由于使用紅外線遙控器不易操控智慧電視,藍(lán)牙Smart將可為消費者提供一種簡易的、低延誤及雙向溝通的方式,新型藍(lán)牙Smart遙控器將配備一個觸控面板或Qwerty鍵盤,外加語音辨識功能,目的是增強全新個人電腦(PC)/電視混合產(chǎn)品的使用者體驗。在沒有使用的狀態(tài)之下,藍(lán)牙Smart控制器將透過進(jìn)入深度睡眠模式節(jié)省電能,且能在幾毫秒內(nèi)瞬間喚醒。
最后,在很多使用情況之下,消費者藉由藍(lán)牙Smart技術(shù)毋須在網(wǎng)路上發(fā)布任何資訊,也能進(jìn)行智慧型手機應(yīng)用程式相容的活動;顯而易見,該技術(shù)將大幅促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,并以超低功耗實現(xiàn)可靠安全的點對點連接和超長的電池使用時間,將成為未來無線聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的重要發(fā)展方向。