目前市場上的無線通訊技術有多種，其中wifi、藍牙和NFC等等在生活中都較為常見。這幾種無線通訊技術也廣泛應用在物聯(lián)網(wǎng)市場，其中wifi是熱點較多的無線連接，但功耗過高;NFC是較為私密的無線連接，但需近距離;藍牙則是功耗低、傳輸距離適中的一種無線通訊技術，就是憑借這兩點，藍牙在物聯(lián)網(wǎng)市場中獲得了迅速發(fā)展。下面創(chuàng)新微MinewSemi就講解下低功耗藍牙多低才算低功耗，然后它是如何實現(xiàn)低功耗的?

一、藍牙模塊功耗多低才算低功耗藍牙模塊?主要是以下幾個指數(shù)： 1、平均工作電流為 uA 級 ;2、峰值電流不超過 15mA ;3、采用紐扣電池供電，電池壽命可達數(shù)年 ,如創(chuàng)新微MinewSemi的MS50SFA1低功耗藍牙模塊就上面三個條件，在很多低功耗應用場景中，是采用紐扣電池來供電的，采用紐扣電池來供電是低功耗藍牙設計的主要目標，而紐扣電池的使用通常有較為嚴苛的限制條件。

當然紐扣電池的能量并不能完全的轉化，因為會受到外部環(huán)境的影響。通常情況下，在零度時僅能提供室溫下能量的約 80%。此外電池自身的自放電特性也需要予以考慮，常溫下儲存，每年容量損失小于 2%。這些因素在計算工作時間時也需要予以考慮。

二、低功耗藍牙如何實現(xiàn)低功耗?相比傳統(tǒng)藍牙技術，低功耗藍牙技術功耗之所以低主要是以下幾方面的緣由：

1、低功耗藍牙的快速連接，低功耗藍牙可以實現(xiàn)快速連接，也就是說在需要發(fā)送命令或傳輸轉態(tài)時，可以快速的建立連接，完成任務后又迅速斷開連接。,快速連接對于許多低功耗設備而言是一個極大的福音，大大降低了低功耗產(chǎn)品的開發(fā)門檻。重點提一下，按照傳統(tǒng)藍牙協(xié)議規(guī)范，若某一藍牙設備正在進行廣播，則它不會響應當前正在進行的設備掃描，而低功耗藍牙協(xié)議規(guī)范允許正在進行廣播的設備連接到正在掃描的設備上，這就有效避免了重復掃描，可以大幅度地降低功耗。

2、低功耗藍牙減少了待機功耗 ,傳統(tǒng)藍牙設備的待機耗電量大是公認的缺點之一，這與傳統(tǒng)藍牙技術采用 16～32 個頻道進行廣播不無關系，而低功耗藍牙僅使用 3 個廣播通道，這個改變顯然大大降低了廣播數(shù)據(jù)導致的功耗。 此外低功耗藍牙設計了“深度睡眠”狀態(tài)來替換傳統(tǒng)藍牙的空閑狀態(tài)，如創(chuàng)新微MinewSemi的低功耗藍牙模塊大部分深度睡眠都是低于1uA了，因此這樣的設計也節(jié)省了最多的能源。

3、低功耗藍牙降低了峰值功耗 ,射頻物理層進行了低功耗的優(yōu)化設計，使得在發(fā)射和接收時的峰值電流與傳統(tǒng)藍牙相比，大大降低。

4、低功耗藍牙縮短時間換取能量,時間的使用對于低功耗藍牙來說是實現(xiàn)低功耗的關鍵，由于無線電處于發(fā)射及接收狀態(tài)時對于能量的使用和消耗是較多的，因此以下幾個方面對功耗也是大大的減少。 ,高效率編碼：高效率的編碼方式可以用更少的時間發(fā)送同等數(shù)量的數(shù)據(jù)。 與傳統(tǒng)藍牙相比，低功耗藍牙支持超短數(shù)據(jù)包，這使得發(fā)送時所需的時間更少。 較快的啟動時間縮短發(fā)射和接收的等待時間。占用較少的資源：協(xié)議越復雜，相應占用的資源就會多，在同等情況下對于功耗的需要就會增加。低功耗藍牙僅采用一個協(xié)議來實現(xiàn)服務器發(fā)現(xiàn)，名稱發(fā)現(xiàn)，信息的讀取和寫入，這比采用多個協(xié)議的經(jīng)典藍牙所需的開銷少得多，從而也對降低功耗作出了貢獻。

客戶端-服務器架構：低功耗藍牙協(xié)議中采用了大家所熟知的客戶端-服務器架構，它是軟件系統(tǒng)體系結構，通過它可以充分利用兩端環(huán)境的優(yōu)勢，將任務合理分配到客戶端和服務器端來實現(xiàn)，降低了系統(tǒng)的通信開銷。

標準藍牙技術是一種“面向連接”的無線技術，具有固定的連接時間間隔，因此是移動電話連接無線耳機等高活動連接的理想之選。相反，藍牙低功耗技術采用可變連接時間間隔，這個間隔根據(jù)具體應用可以設置為幾毫秒到幾秒不等。,另外，因為BLE技術采用非常快速的連接方式，因此平時可以處于“非連接”狀態(tài)(節(jié)省能源)，此時鏈路兩端相互間只是知曉對方，只有在必要時才開啟鏈路，然后在盡可能短的時間內(nèi)關閉鏈路。,低功耗藍牙技術的工作模式非常適合用于從微型無線傳感器(每半秒交換一次數(shù)據(jù))或使用完全異步通信的遙控器等其它外設傳送數(shù)據(jù)。因為這些設備發(fā)送的數(shù)據(jù)量非常少(通常幾個字節(jié))，而且發(fā)送次數(shù)也很少(例如每秒幾次到每分鐘一次，甚至更少)。

審核編輯：湯梓紅