信驰达基于SiliconLabs的BLE 5.4 PAwR模块助你告别组网复杂与高功耗

引言

在万物互联的智能时代，您是否还在为如何管理成百上千个智能设备而烦恼？传统低功耗蓝牙连接数量有限，Mesh组网复杂且功耗高，这些都已成为制约物联网大规模部署的瓶颈。

信驰达科技基于行业领先芯片平台SiliconLabs，推出了带有PAwR功能的低功耗模块，真正意义上实现了大规模双向一对多通信，理论上一个中心设备可同时与高达32640个终端设备进行双向数据交互，彻底突破了传统蓝牙连接的设备数量限制，让设备管理变得前所未有的简单高效。现在，让我们见证这项技术如何为您的业务创造全新价值！

图1 PAwR释义

PAwR与其他技术的区别

►传统连接型一对多：通常指一个主机通过时分复用的方式，轮流与几个到几十个从设备保持连接，数量有限，且管理复杂度随设备数增加而显著提升。

图2 传统连接型一对多

►广播型一对多：采用广播者/观察者模式，一个设备发广播，无数个设备可以接收。但这是单向的，观察者无法回复，且所有设备都会收到广播，缺乏私密性和针对性。

图3 广播型一对多

►蓝牙Mesh组网一对多：采用“洪泛”式网络管理。每个节点在收到消息后，都会将其转发出去，由其他节点中继，直到目标节点收到为止。理论上一个网络内可以容纳数万个节点，实现多对多的通信。但网络复杂，功耗和延迟不易控制。

图4 蓝牙Mesh组网一对多

►PAwR一对多：全称为周期性广播同步回应，是蓝牙5.4核心规范中引入的一项革命性功能。根据蓝牙技术联盟的规范，一个PAwR广播器最多可以同时与数万个PAwR订阅者进行双向通信，这个“多”的上限是惊人的32640个。

图5 PAwR一对多

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什么是PAwR？PAwR怎么应用？

在PAwR系统中，角色与我们传统上所习惯的有所颠倒。广播者将作为“中心枢纽”设备，称为接入点——AP。扫描器/响应器设备通常为节点设备。

我们可以将其想象成一个老师（广播者）在课堂上按照一个固定的、循环的时间表点名提问课堂中的学生。这个时间表被分成了大量极短的时间窗口。

详细的工作步骤如下：

建立同步：广播器会持续发送包含特定时间信息的周期性广播流。成千上万的订阅者设备监听这个广播流，并与广播器的时序保持精确同步。它们知道自己被分配在哪一个或哪几个特定的时间窗口进行通信。

发送指令：广播器在属于自己的时间窗口内，可以向所有订阅者发送公共数据，也可以针对某个特定的“组”甚至单个设备发送私有数据。

接收回应：在分配给订阅者的那个精确的时间窗口，订阅者被“唤醒”，监听是否有发给自己的指令。如果有需要回传的数据（如传感器读数、状态确认），它就在这个指定的窗口内迅速回复给广播器。

循环往复：这个过程以极高的频率循环进行，由于每个时间窗口都极短，广播器可以在一个周期内与海量设备完成一次“对话”，而所有设备绝大部分时间都处于深度睡眠状态。

图6 PAwR 系统时序图

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PAwR的优势与局限

优势

✓ 超低功耗

设备绝大部分时间深度休眠，电池寿命大幅延长，显著降低维护成本。

✓ 精准可靠

基于时隙的通信机制，无数据冲突，避免了信道竞争，响应时间可预测，同时确保指令必达，响应及时。

✓ 极简部署

星形网络架构，无需中继，管理复杂度远低于Mesh，极大缩短部署周期。

✓ 弹性扩展

单网络支持数万设备，随业务增长灵活扩展，保护投资价值。

✓ 双向智能

完整的数据上行下行通道，构建真正的智能物联生态系统。

✓ 私密性与安全性

支持对特定组或单个设备进行加密通信，比全局广播更安全。如当需要传输大量数据（如固件升级）时，AP可以临时与特定Tag建立传统蓝牙连接，与PAwR通信共存，兼顾了吞吐量与规模。

局限

×依赖蓝牙5.4硬件

广播器与订阅者都必须支持蓝牙5.4，存在升级成本。

×覆盖范围限制

所有设备必须在AP的直接射频覆盖范围内，无法像Mesh那样通过中继扩展。

×上行带宽有限

每个Tag的回传数据窗口非常小，不适合持续传输大数据流。

×中心节点依赖

AP是单一故障点，其性能和稳定性至关重要。

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信驰达PAwR智慧仓储方案

如何实现智能设备管理？

这里我们可以想象一个智能仓储管理系统，只需简单几步即可完成应用部署：

AP端：RF-BM-BG22A3蓝牙模块

Tag端：RF-BM-BG22B1蓝牙模块

单个BG22A3（AP端）理论上可以同时管理高达32640个BG22B1（Tag端）设备。

图7 信驰达PAwR智慧仓储方案

极简部署：每个传感器标签通过APP或指令设置唯一的组ID和设备ID即可入PAwR网络，网络部署效率提升80%。

系统初始化：服务器将Tag的ID信息下发至AP，AP将该Tag纳入管理列表，完成“录入”。

状态监控：服务器可随时查询AP下所有已绑定的Tag列表及其状态（如RSSI信号强度）。实时监测数万设备状态，随时掌握全局。

精准管控：服务器向AP发送针对某个Tag的指令，AP通过PAwR广播下发命令，触发对应Tag的声光提示（如蜂鸣器或LED）；确认Tag后，服务器发送“完成”指令，AP控制Tag停止提示，并将其从活动列表中移除。基于时隙的通信机制，指令精准送达，状态实时反馈，确保通信可靠性。

超低功耗：创新的时隙唤醒机制，设备绝大部分时间处于深度休眠，续航可达数年。

弹性扩展：单网络支持数万设备，随业务需求灵活扩容，保护长期投资价值。

灵活定制：信驰达可根据具体应用场景提供深度软硬件蓝牙模块定制化解决方案。

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PAwR的应用扩展，赋能行业数字化转型

01

智慧零售

电子价签系统（ESL）可实现数万个标签的秒级同步更新，同时接收状态反馈，极大提升运营效率（双向更新价格、接收价签状态）。

02

工业物联网

工厂设备状态监测、仓储物流管理，支持数千传感器（如温度、振动传感器）同时上报数据，构建数字化运维体系。

03

智能楼宇

楼宇自动化控制系统，轻松管理数以万计的传感器和执行器，打造真正智能的办公环境。家庭单元内等智能传感器组网，AP（智能网关）接收数据并下发控制指令（如调节加湿器）。

04

智慧农业

大范围环境监测网络，实时收集土壤、气象数据，为精准农业提供数据支持。

05

医疗健康

医院内远程患者监测（如心率、血压传感器），AP集中接收数据并下发配置，低功耗特性适配可穿戴设备。

展望

PAwR技术正在加速各行各业的数字化转型进程。它的出现，并非要取代蓝牙Mesh，而是为物联网应用提供了一个关键的、互补的解决方案。随着像信驰达科技这样的领先蓝牙模块厂商不断推出PAwR应用解决方案，这项技术的应用门槛正在持续降低。它精准地填补了“大规模、低功耗、双向、星形网络”的技术空白。我们相信，PAwR将以其独特的优势，在零售、物流、工业互联网等领域快速普及，成为推动下一代低功耗物联网创新的核心技术之一。

PAwR技术已经成熟，市场机遇就在眼前。无论您是方案开发商、系统集成商还是终端用户，现在正是拥抱这项革命性技术的最佳时机。

让我们携手合作，共同开启万物互联的智能新纪元！