蜂窝物联网和蓝牙 LE 的协同作用

蜂窝物联网 (CIoT) 是 Embedded.com 工作人员在过去几年中详细介绍的一个主题，其文章向读者介绍了如何开始使用 LTE-M 和 NB-IoT，并评论了采用曲线将适用于蜂窝物联网。后一篇文章引用了一个预测，即未来五年将有 50 亿个 CIoT 设备——考虑到蜂窝是物联网部署的利基连接技术有多长时间，这是一个惊人的数字。蜂窝规范低功耗版本的发布改变了这一切，为爱立信研究报告中预测的那种增长铺平了道路。

无处不在的蜂窝基础设施以及 LTE-M 和 NB-IoT 低功耗蜂窝物联网规范的非凡能效质量使其成为产品工程师的有力选择。但到目前为止，关于这个主题的大部分内容都在真空中着眼于 LTE-M 和 NB-IoT，以便与其他无线技术进行比较和对比。我强烈地感觉到，当您将 LTE-M 和 NB-IoT 与其他技术相结合时，这两个 CIoT 规范的优势更加引人注目。

在本文中，我将专门讨论为什么工程师应该考虑将 LTE-M 和 NB-IoT 与低功耗蓝牙 (LE) 相结合，创建影响大于部分总和的技术组合。

不过，在深入探讨之前，让我们先看看 LTE-M 和 NB-IoT 的品质，这些品质使它们非常适合这些类型的设备和网络。与手机和平板电脑所使用的蜂窝版本的永远在线、耗电的架构不同，LTE-M 和 NB-IoT 的设计目的非常明确，用于物联网部署，其电池消耗功能可为它们提供预计的电池电量10年以上的寿命。他们使用蜂窝网络进行数据传输意味着在任何有 LTE 服务的地方都有一个预先存在的 CIoT 基础设施。对于想要深入了解这些优势和功能的人，请参阅我与 Laird Connectivity 的一位同事共同撰写的这份白皮书。

结合技术

蜂窝物联网技术本身有很多优点，但我想对阅读本文的产品工程师说的关键点是，与蓝牙结合使用时，CIoT 更加强大、灵活和引人注目。为了说明如何将这些技术配对，请考虑利用无处不在的蜂窝基础设施的蜂窝网关与支持蓝牙的设备连接，这些设备利用蓝牙的电池效率、可靠性和其他理想功能。这使节能、低成本、电池供电的蓝牙设备能够使用几乎无处不在的蜂窝基础设施进行数据传输——这种场景在广泛的行业中都有引人注目的用例，包括我在下面讨论的两个。

但结合 CIoT 和蓝牙还有其他优势。将蓝牙与 CIoT 相结合，工程师可以在其网络中添加网状网络功能，同时仍将蜂窝塔用作回程基础设施。结合这两种技术还可以让工程师灵活地构建传感器，以实现给定应用程序所需的最低能耗，同时仍然支持连接到云的聚合器设备。CIoT 和蓝牙的这种结合还使工程师能够在远程传感器节点级别进行涉及纽扣电池和本地无线网络的创造性网络部署。

不过，我认为在讨论用例时，可能性更为明显，而不是枯燥地讨论组合技术的特性。下面是两个应用程序，如果没有低功耗蜂窝和蓝牙技术的结合，它们将不可能或不实用。我的希望是，这不仅说明了这两种技术相结合时的影响力，而且还激发了读者更多的用例想法，超越了我在这里概述的内容。

远程医疗保健

我将讨论的第一个用例涉及远程患者监测和远程健康，这在2019冠状病毒疾病大流行期间已成为患者和医生之间的重要联系。今年，医疗机构增加了远程患者监测设备的使用，以收集通常在医生办公室采集的患者信息。使用这些无线设备，包括血压监测仪、体重秤和计步器，医生可以密切监测患者的健康数据，而无需患者亲自预约。

对于行动不便或处于 COVID-19 高风险类别的患者，这使医生能够为患者提供有效的远程医疗，其信息与亲自预约时触手可及的信息相同。支持蓝牙的设备与易于设置的蜂窝网关一起运送到患者家中。来自健康设备的数据通过蓝牙信号发送到网关，网关使用无处不在的蜂窝连接通过安全、符合 HIPAA 标准的连接将健康信息传输到医疗实践的 IT 系统。然后，医生和护士会访问这些信息，以指导他们对患者做出的医疗决定以及他们通过远程医疗预约进行的讨论。

冷链监控

另一个展示这些组合技术力量的用例是冷链监控，这对于确保食品从农场到餐桌的过程中的质量和安全至关重要。蜂窝物联网和蓝牙传感器的组合可用于监控供应链中每个阶段的食品温度。连接到农产品或肉类或乳制品交付的蓝牙无线传感器可以监控从食品加工中心到运输卡车的运输过程以及一直到餐馆和超市等目的地的温度——每次传感器与蜂窝网关连接时都会提供数据。

作为上述两个用例的附言，我还应该提到蜂窝物联网还可以在维持非常精确的冷链环境方面发挥重要作用，这不仅在美国国内而且在全球范围内分发 COVID-19 疫苗所需的供应链物流通常更加复杂。全球无处不在的蜂窝基础设施提供了一个全球平台，用于无线监测温度以及将用于位置跟踪的其他无线技术。这种技术组合可以确保有效提供对温度敏感的疫苗，不仅可以在全球范围内提供已批准的 COVID-19 疫苗，还可以用于旨在改善世界各地公共卫生的各种其他疫苗。

当蓝牙补充低功耗蜂窝技术时，这些用例只是跨多个行业的应用程序的皮毛。

审核编辑 黄昊宇