近年來，隨著城市化進程加速與健康生活理念的崛起，騎行已從單純的代步方式演變為一種融合運動、社交與智能體驗的生活方式。然而，傳統騎行裝備的局限性逐漸暴露——自行車單純作為交通工具，頭盔僅作為被動防護工具，碼表功能局限于基礎數據記錄，既無法滿足用戶對安全預警、健康管理的實時需求，也難以融入日益智能化的交通生態。騎行者在復雜路況中面臨碰撞風險、夜間能見度不足等問題，而分散的傳感器設備又導致數據碎片化，缺乏系統性分析。這一矛盾催生了智能化、一體化的騎行解決方案需求，低功耗藍牙（BLE）技術憑借其低能耗、高兼容性及靈活組網能力，成為連接騎行裝備與數字生態的核心紐帶。

技術演進的趨勢正圍繞“主動安全”與“數據價值挖掘”展開。一方面，騎行場景中，碰撞、側翻等意外事故的即時響應成為剛需。低功耗藍牙（BLE）技術，特別是BLE 5.x為頭盔與碼表的深度互聯提供了技術基石。通過傳感模塊集成于頭盔，并借助BLE實現數據傳輸，系統可實時監測騎行姿態與風險。與此同時，碼表作為數據中樞，整合多維度信息，通過邊緣計算優化騎行策略，構建“感知-決策-響應”的閉環。這一技術的智能騎行系統將超越工具屬性，成為連接運動健康、城市交通與數字生態的關鍵入口。

系統架構設計

基于低功耗藍牙（BLE）技術的智能騎行系統應用方案構建了頭盔與碼表燈多設備協同的騎行安全生態系統。

該方案以智能頭盔為核心安全終端，集成六軸加速度計/陀螺儀實現碰撞檢測功能，通過環境光傳感器自動調節LED燈光亮度，并配備溫度傳感器監測騎行環境。頭盔內置LED矩陣通過BLE與碼表聯動，可接收轉向指令顯示黃色轉向燈，在急減速時自動激活紅色高亮警示燈，其控制單元采用專用MCU實時處理傳感器數據，結合智漢物聯BLE 5.3模組實現多設備傳輸，配合鋰離子電池的低功耗設計可維持超長續航能力。

智能頭盔端：

傳感器模塊：集成六軸加速度計/陀螺儀（碰撞檢測）、環境光傳感器（自動調節燈光）、距離傳感器（靠近警示）；

LED模塊：通過碼表按鈕，左右轉向燈顯示（如黃色），提示后方車輛騎行方向；與碼表速度傳感器聯動，急減速時自動亮起紅色高亮LED，警示后方車輛；

BLE通信模塊：智漢物聯BLE 5.3模組（支持多設備連接與高速數據傳輸）；

控制單元：MCU處理傳感器數據并觸發動作（如碰撞警報、轉向燈控制）；

電源管理：低功耗設計，鋰電池支持超長時間續航（每天騎行2小時，可達30天）。

智能碼表作為系統中樞主從一體BLE設備，既可接收頭盔的碰撞預警信號和傳感器數據，又能同步連接踏頻傳感器、心率帶及功率計等多類型設備，通過顯示屏實時聚合顯示速度、心率、導航等關鍵信息，本地存儲模塊可緩存數十小時騎行數據確保斷網時數據連續性，內部搭載雙模定位系統，同時通過手機App和設備實現騎行軌跡可視化、健康數據分析及設備固件遠程升級。

智能碼表端：

BLE模塊：接收頭盔、踏頻傳感器、心率帶等多設備數據；

顯示屏：實時顯示速度、心率、導航、碰撞預警；

GPS/北斗雙模定位：記錄軌跡并與手機App同步；

本地存儲：緩存數個小時騎行數據（斷網時保障連續性）。

手機App：數據可視化（騎行數據及軌跡、健康報告）、固件OTA升級、設備聯動控制。

功能實現

技術解析

在核心功能實現層面，系統通過加速度閾值算法實現毫秒級碰撞響應，頭盔在毫秒內觸發碼表震動警報并借助手機藍牙中繼發送GPS坐標至緊急聯系人，形成立體化安全防護機制。智能燈光系統采用環境自適應策略，夜間自動增強LED尾燈亮度，日間切換為節能模式，通過BLE指令精準控制轉向燈顯示邏輯。多協議兼容設計使碼表可同時管理BLE設備與ANT+轉協議設備，實現騎行數據的深度整合與分析。低功耗優化方面，系統采用動態連接間隔調節技術，騎行時保持毫米級傳輸間隔確保實時性，靜止狀態延長至數秒間隔降低能耗，結合待機電流小于5μA的電源管理方案，顯著提升設備續航表現。該技術架構通過硬件協同與算法優化，在安全防護、設備互聯和能效管理層面形成創新突破。

BLE協議棧定制

服務與特征值定義：

頭盔服務（UUID自定義）：

特征1：碰撞警報（Write Without Response，觸發碼表震動）；

特征2：燈光控制（Write，接收碼表轉向指令）；

特征3：傳感器數據（Notify，持續上傳加速度指令）；

碼表服務（GATT標準拓展）：支持標準踏頻、心率服務；

多角色切換：頭盔作為從設備，碼表作為主從一體設備，實現雙向通信。

應用場景

基于低功耗藍牙（BLE）技術的智能騎行系統深度融合安全防護、數據協同與場景化服務，通過頭盔與碼表的雙端協同架構，構建了覆蓋運動競技、城市出行、長途探索及共享經濟等多維場景的智能化解決方案。

運動競技場景
實時監測心率、踏頻及功率輸出數據，結合碼表訓練負荷分析算法，動態優化運動員訓練強度與恢復周期，提升競技表現。

城市通勤場景
頭盔轉向燈與碼表操控按鈕聯動，通過高可見度LED信號規范變道行為，配合環境光感知自動切換夜間警示模式，降低交通事故風險。

長途騎行場景
碰撞檢測模塊觸發GPS坐標回傳機制，在無信號區域通過手機藍牙中繼發送求救信息，支持預設緊急聯系人自動響應救援流程。

共享騎行場景
頭盔內置BLE電子鎖與共享平臺對接，掃碼解鎖時自動激活設備綁定，異常拆卸觸發震動警報與位置追蹤，強化資產安全管理。

作為深耕物聯網通信的專精特新企業，智漢物聯以自主研發的無線協議棧和硬件設計為核心，為智能騎行系統提供全棧式解決方案，包含BLE 5.3模組、傳感模塊集成方案的高可靠性硬件設計，通過自主SDK實現毫秒級設備配對與多傳感器數據聚合，同時模塊內置藍牙BQB認證加速產品上市周期，顯著降低客戶研發成本。針對運動安全與設備管理場景，公司通過云端API可對接阿里云/華為云等主流IoT平臺的互聯通道，支持騎行數據的實時分析與緊急事件云端聯動，為智能騎行系統實現了接近及碰撞預警、轉向與剎車燈協同、導航與定位線路優化、多設備協同等核心功能。

在萬物智聯的時代，騎行裝備的進化本質上是無線通信與傳感器的應用。深圳市智漢物聯以BLE為支點，撬動智能出行產業的升級浪潮，持續用硬核技術詮釋“讓連接更有價值”的企業使命。無論是城市通勤族的單兵裝備，還是越野騎行的專業系統，智漢的解決方案都在證明：每一次車輪轉動，都值得被更安全、更智能地守護。

審核編輯 黃宇