Bluetooth 4.1:智能启用物联网

来源:Bluetooth SIG 作者:卓文泰2014年04月08日 11:49
[导读] 在2010年Bluetooth® 4.0规格发布时,蓝牙智能技术应运而生——这是目前有史以来采纳最为迅速的无线技术。蓝牙智能技术有两个特别之处:超低能耗和可将设备直接连接至手机、平板电脑和个人电脑上的本地应用。这个智慧、节能的蓝牙技术版本使大量全新的‘智能配件’成为可能,令设备更为紧凑,仅需一块小小的电池即可运行较长时间,并可将数据发送至应用,从而将数据转换为对最终用户有用的信息。通过应用获取信息的功能使相互连接的设备智慧化。

  在2010年Bluetooth® 4.0规格发布时,蓝牙智能技术应运而生——这是目前有史以来采纳最为迅速的无线技术。蓝牙智能技术有两个特别之处:超低能耗和可将设备直接连接至手机、平板电脑和个人电脑上的本地应用。这个智慧、节能的蓝牙技术版本使大量全新的‘智能配件’成为可能,令设备更为紧凑,仅需一块小小的电池即可运行较长时间,并可将数据发送至应用,从而将数据转换为对最终用户有用的信息。通过应用获取信息的功能使相互连接的设备智慧化。

  目前,各大智能手机操作系统均可为蓝牙智能技术提供原生支持,有见于此,蓝牙标准将会继续迅猛发展。据ABI Reseach报道,2011年,蓝牙智能就绪设备的出产量为3.41亿件,到2018年,每年的设备出产量将有望达到27亿件。蓝牙技术以一己之力兴起“我的物联网”浪潮,期间成熟的OEM和初创企业每周都会向市场推出活动监视器和智能手表等类似设备以及成百上千件其它设备。

Bluetooth 4.1:智能启用物联网

  为继续支持蓝牙智能技术的发展,使其成为推动我的物联网,最终乃至万物互联发展壮大的核心动力,我们在去年底推出了蓝牙4.1版。此更新是蓝牙技术发展史上一项非常重要的进步,对于开发人员群体而言,这项更新令他们具备更大的灵活性和更大的控制权,可帮助他们创建更创新、更直观的产品,支持物联网的发展。

  蓝牙4.1版已延伸蓝牙品牌承诺,专注于为消费者提供“正常运行”的简单体验。有见于此,此规格最重要的设计目的是改善消费者的可用性。我们需要解决的一个问题是蓝牙技术和LTE技术的并存问题。在未来一年,LTE可望覆盖至高端和低端智能手机。消费者日渐倾向于将多个智能配件同时连接至中枢设备。蓝牙设备的传输带宽为2.45GHz,而LTE通常也会在此相同频率或周围运行。随着LTE和蓝牙智能技术的使用量增加,我们担心消费者在同一设备上使用这两项技术会对使用体验造成更多的干扰。4.1版的更新令蓝牙设备和LTE可协同通信,降低两个信道之间近带干扰的可能性,从而不会令这个问题成为消费者的困扰。这两个信道可自动实施,发挥最佳表现,对于在今年将推出更多的LTE手机的情况下,这无疑至关重要。

  信道干扰并非用户在过去面临的唯一麻烦。在每一次需要重建蓝牙连接时,用户都需要启动配对才能建立连接。配对也会对电池寿命造成额外的损耗。有了4.1版,开发人员可设置灵活多变的重新连接时间间隔,在创建和维持蓝牙连接方面拥有更多的控制权。开发人员可增加连接广告之间的间隔,广告商可选择在可设置的广告间隔在每个已启用的广告信道上传输一条ADV_DIRECT_IND广告数据包。在设备分开时,用户将不会再遇到连接随机断开的情况,从而可降低电能损耗,且同时可改善最终用户的可用性。

  节能技术是蓝牙智能技术的核心,自然在改善用户体验的同时,4.1版专注于寻找节能的新方法。由于可穿戴技术越来越受用户欢迎,因此重要的是,4.1版能处理随之而来的数据传输大量增加的问题。基于逻辑链路控制和适配协议(L2CAP)机制,4.1版目前提供的核心支持可提高批量或块数据传输的效率(数据有效载荷高达64 Kbytes),同时尽量降低两个蓝牙智能设备之间的负荷;因此,过去设备间断更新数据会造成电能损耗,而现在,传感器会收集跑步、骑自行车或游泳等过程中的数据,从而可让用户返回家后更高效地传输和更新数据。

  虽然节能十分关键,但蓝牙智能技术同样关注智慧连接,这可促成设备与应用之间的直接数据传输,为最终用户提供有用信息。蓝牙4.1版支持节能和物联网发展的一项最重要更新是,采用4.1版的设备现在可以同时作为中枢和终端设备。通过避免对主机设备的需要,外围传感器彼此之间可以独立通信,并会在将它们整理的所有数据传至另一地点前开始构建属于它们自己的网络。借助双模式拓扑和链路层拓扑软件功能,设备能够同时在多种模式下运行,并通过蓝牙智能技术进行通信。

  所有这些功能均有助于启用和增强物联网,为应用开发人员带来了新的机遇。例如,蓝牙智能手表现在可以在用户游泳或外出跑步时收集数据。随后,这些数据会在用户返回家后自动传输至智能手机。手表还可以作为中枢设备,与多个其它收集不同数据的可穿戴设备进行信息交换。返回家后,这些数据会从所有设备中收集起来并汇总,然后传输和记录至智能手机中,以供用户分析和追踪健康状况变化。对于应用开发人员而言,4.1版意味着在创建支持多个角色的创新产品时具有更高的灵活性;这项更新在可穿戴技术日趋成熟和依赖传感器的情况下尤为有用。

  支持所有这些好处的事实是,采用蓝牙4.1版后,开发人员将不再需要使用网关设备连接至互联网。蓝牙4.1版为未来的IP连接奠定了基础,令IPv6设备能够建立专属的通信信道。IPv6在2012年推出,为日后的互联世界铺平了道路。这些更新增加了蓝牙智能传感器采用IPv6的可能性,为开发人员和OEM确保持续连接和兼容性提供所需的灵活性。随时实现万物连接的愿望令物联网概念迅速演变为“万物互联”。鉴于蓝牙智能技术的迅速采用和新增的IP连接功能,所有这些迹象表明蓝牙智能技术是实现万物互联的重要无线连接方式。

  市场已从满足于一对一设备连接迅速转变为要求一对多设备连接。物联网已经建立,蓝牙4.1版作出的这些更新将支持其发展。随着情况持续变化并迎来新的时代——无论是更加智慧的健身追踪设备还是自动家居照明,蓝牙技术将继续为首选技术。

——本文选自电子发烧友网4月《物联网技术特刊》Change The World栏目,转载请注明出处,违者必究!

本期亮点

  • ADAS市场或破千亿
  • 国产汽车雷达将爆发
  • 抢占智能汽车制高点
  • 为自动驾驶保驾护航
  • 电动汽车面临的挑战

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