工業應用中的藍牙低功耗
2016-06-25 19:14:06 未知藍牙低功耗(Bluetooth® Low Energy)是藍牙技術規格的最新成員，它能夠使物聯網(IoT)產品在僅憑小型紐扣電池供電的情況下運行數年。藍牙低功耗的設計初衷就是要實現低功耗，通常其覆蓋范圍只在數米之內，通過間歇式喚醒的方式在高延時下傳輸少量數據。這種特性對于傳感器而言是最佳選擇，早在2010年，藍牙低功耗就開始在各個領域中嶄露頭角。
這項技術在一到兩年后才以心率監測手帶和智能手表的形式面市，隨后被應用于iPhone 4S智能手機中。在蘋果發布市面上第一款支持藍牙低功耗的手機后，BLE市場開始快速發展。事實上，對于當時的智能手機用戶而言，能夠以低功耗的方式將手機連接至各類產品是一種非常新奇的體驗。所以突然間，每個制造商都希望他們的產品具備連接智能手機的功能。
因此，物聯網和云端連通性也就自然而然的應運而生了。通過它們，智能手機能夠與任何事物相連接，同時任何事物也都可以連接至互聯網(云端讀取)。在這種巨大的變革下，產品中新增了固件升級，智能手機開始用于控制玩具直升機，而無線附件也逐漸取代了有線電纜在部分領域中的應用。
2015年，制造商突然開始將耳熟能詳的藍牙低功耗應用于較長距離的通信、高通量的數據傳輸以及嚴苛的ISM應用，雖然這并不是藍牙低功耗的設計目的。然而，藍牙低功耗目前已經在高質量工業應用領域中有所作為，取代了此前數十年或者至少很長一段時間內所使用的技術。
這種變革也讓藍牙低功耗在許多全新領域中體現了其獨特的價值。從核心工業應用到高檔家用電器，甚至是流行的信號系統，藍牙低功耗正在之前未曾涉及的細分市場中崛起。
在針對特定用例部署的解決方案中，無論是有線還是無線技術，均可以用藍牙低功耗取代。隨著藍牙低功耗的不斷發展以及其在全新應用中的逐漸適應，無線技術間不同的標準面臨著挑戰。這種挑戰是技術發展過程中的一個必然階段，畢竟“適者生存”，時間會告訴我們最終答案。
然而，目前我們已經可以預見到，某些應用將會因為藍牙低功耗的發展而發生翻天覆地的改變。以照明為例，ZigBee正憑借智能燈泡和Wi-Fi網關間的網絡連接占據市場的主導地位。而藍牙低功耗現在可以支持星型拓撲，以通過中央或智能手機控制多個燈泡。不過，由于Zigbee在Mesh網絡拓撲中運行，這意味著信息可以通過節點傳遞，并且其傳輸范圍也可以突破網關限制。如果藍牙Mesh通過高能效的方法進行設計(例如不使用洪泛路由)并且整個解決方案擁有穩健的安全性，它在未來也能夠解決這個問題。那么，那些已經部署了的ZigBee解決方案是否會顯得多余呢?答案是否定的。試想一下，如果ZigBee網絡中的一個節點添加了藍牙低功耗會出現什么情況?或者說，某個網關擁有一個藍牙低功耗接口。
當然還有其它的使用案例。例如M2M、電纜替代、資產跟蹤和自動化控制等，它們都能從工業裝置中的藍牙低功耗受益。目前，包括以太網、ZigBee、Wi-Fi、Sub-1 GHz等多個連通性技術已經在工業領域中占據了一席之地，而藍牙低功耗可以輕松地讓這些技術更加完備。我們所需要的是專注于簡化技術，以創造一個無線技術擴展庫，就好比瑞士軍刀般易于使用且功能豐富。
