三大作業系統相挺 藍牙Smart橫掃行動裝置市場

2014-08-25
藍牙Smart技術將成行動裝置標準配備。具備超低功耗的新一代藍牙技術,除了大幅延長裝置續航力,同時與其他藍牙協議具互通性,可應用在諸多領域,因而受iOS、Windows和Android三大作業系統支持,將廣為新上市行動裝置採用。
圖1 藍牙Smart晶片分層架構圖

藍牙(Bluetooth)Smart又稱藍牙低功耗(BLE),是一項低功耗無線網路通訊標準,低功耗裝置和感測器可透過BLE標準連接智慧型手機和平板電腦,此項技術採用2.4GHz無線電傳輸資訊(圖1)。

在使用藍牙Smart標準化後,開發應用和配件毋須再使用某一個特定的藍牙協議。創新企業可以利用該技術研發尺寸精巧,且電池使用壽命時間極長的手機配件。藍牙Smart硬體配件可無縫連接智慧型手機,與功能豐富的使用者介面和通訊介面配合,充分發揮智慧型手機功能豐富的優勢。

新一代藍牙技術突破功耗限制

傳統藍牙技術(Classical Bluetooth)是近距離資料或語音交換無線技術標準,被廣泛用於智慧型手機、筆記型電腦、PC周邊設備,以及耳機等產品裝置之間的資料、語音和視訊傳輸。但是,藍牙產品耗電量較大,不適用於對電池使用壽命要求極高的裝置。

低功耗藍牙技術雖然與傳統藍牙技術運作在同一頻譜,但卻採用一套不同的通道傳送資訊(表1)。傳統藍牙技術有七十九路1MHz寬的通道,而低功耗藍牙技術則有四十路2MHz寬的通道。

表1 傳統藍牙技術與BLE技術比較

低功耗藍牙技術利用跳頻克服窄帶訊號干擾難題,透過這項新技術,讓以前受限於功耗而無法實現的目標應用,如今可達成超低功耗連接,和基本資料傳輸功能。

BLE電力續航可達數年

藍牙Smart的功耗極低,是一個真正的低功耗標準,其裝置只使用一個標準硬幣電池供電,續航時間可長達數月甚至數年之久。 這些藍牙Smart裝置可以做為其他藍牙Smart裝置的配件,或具有藍牙Smart功能的智慧

型手機、平板電腦及筆記型電腦等設備的配件,負責向這些主機設備發送資訊(表2)。

表2 藍牙裝置的互聯互通

藍牙Smart Ready是一顆實現傳統藍牙技術加上BLE兩大藍牙標準的晶片。這些晶片屬於集線器類元件,能夠接收傳統藍牙技術和藍牙Smart兩種裝置傳送的資料,並將其轉換成有價值的資訊。

通吃工業/醫療/娛樂應用 藍牙Smart適用領域廣泛

藍牙Smart應用相當廣泛,以下介紹幾種主要的應用領域:

遙控器

紅外線是遙控器中使用最普遍的無線通訊媒介。不過紅外線通訊受到視線限制,且只能單向通訊。而BLE遙控器不受視線限制;此外,因整合微機電系統(MEMS)感測器,可支援手勢控制功能。BLE遙控器甚至還能接收主要媒介的輸入訊號,例如打開發光二極體(LED)燈,或查找遺落在房間角落的遙控器。 BLE還能將藍牙Smart智慧型手機用作遙控器,只須在主媒體內添加BLE,即可節省一個遙控器。

智慧家庭

BLE為用戶輕鬆控制燈光、家電、門鎖、車庫、安保系統、空調和暖氣設備,提供了一個捷徑。這些裝置若內建藍牙Smart晶片,藍牙Smart手機或平板即可對上述裝置進行控制。創新應用還能讓使用者根據自己的要求,透過智慧型手機控制各個單元。 BLE還提供無線加密通訊功能,確保用戶精確測量和監控家庭耗電量。

工業自動化

現在,工業設備能夠向藍牙Smart智慧型手機、平板或個人電腦發送重要的性能和安全資訊,再也不用拖著長長的線纜,讓生產設備安裝更加靈活,組網更加方便容易。

醫療與健身

運動手表、心率監控儀、血糖計、脈搏血氧儀及計步器,這些裝置可透過BLE連接到智慧型手機,再透過手機連接到網際網路,將資訊存放在雲端,與醫生和親朋好友分享。 BLE准許將這些裝置放在人體的重要位置,例如鞋裡或手腕上。此外,BLE也支援多種醫療設備,例如血糖計、心率監控儀、溫度計和血壓計等裝置。

接近偵測與防盜配件

在寵物或兒童身上放置一個小巧的BLE配件,當他們走出家長視線時,BLE配件就會向智慧型手機發出報警通知;如果汽車鑰匙內建BLE晶片,當鑰匙找不到時,透過相連的智慧型手機可輕鬆找到鑰匙。

此外,BLE也可應用於防盜功能,如果錢包和行李箱內建BLE晶片,當有人想偷錢包或行李箱時,智慧型手機就會發出報警提醒使用者注意。BLE支援接近偵測和FIND ME藍牙協定,可實現這些應用。

藍牙Smart將成行動裝置標準配備

目前iOS、Windows和Android三大主要作業系統均支援BLE,同時新上市的主流智慧型手機也支援BLE,預計該功能將會成為今後幾個月新上市手機的標準配備。 數以百萬計的藍牙Smart智慧型手機、筆記型電腦和平板電腦,將會為藍牙Smart配件提供一個強大的平台。

具備低價格、超低功耗、硬幣電池,與數年之久的使用壽命等優勢,藍牙Smart技術的諸多優勢吸引設計人員使用,並為創新產品提供了更多可能。

(本文作者為意法半導體資深技術行銷經理)

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