低能耗蓝牙设备:优势、应用和设计

2022年4月12日,

有蓝牙设备连接在键上的键盘

低能耗蓝牙设备的出现激发了许多电子技术的发展和创新。也被称为蓝牙LE，这项技术已经在各种各样的应用中得到了应用。例如，许多物联网和医疗设备结合蓝牙LE技术进行通信。在本文中，我们将比较低能耗蓝牙与经典蓝牙技术，并研究低能耗蓝牙的优势、应用和设计考虑因素。

低能耗蓝牙vs.经典蓝牙

尽管是经典蓝牙的升级版，但低能耗蓝牙(蓝牙LE)与它的前身截然不同。顾名思义，与经典蓝牙相比，蓝牙LE耗电量非常小。低能蓝牙收发器在有源模式下通常消耗的电流小于15ma。这使得低能耗蓝牙设备可以使用电池运行相当长的一段时间，使其成为理想的通信技术物联网设备。

在数据传输方面，经典蓝牙发送流数据包，而蓝牙LE传输小数据包。蓝牙LE设备大部分时间处于低功耗休眠模式，只有在发送数据时才会唤醒。与此同时，使用经典蓝牙技术的设备大部分时间都在保持活跃连接，从而消耗更多的电力。

低能耗蓝牙技术在速度和距离上也优于其前身。尽管它的活动间隔很短，一个蓝牙LE设备可以达到1mbps，而经典的蓝牙只能达到700kbps。你也可以把低能耗的蓝牙设备放置在一个开放的区域，相距150米，但经典的蓝牙是为短距离传输优化的。

尽管不同世代的改进，蓝牙LE和经典蓝牙都可能遇到与WiFi设备共存的挑战。蓝牙在2.4 GHz频段传输数据，而现代WiFi路由器允许设备在2.4 GHz或5 GHz频段连接。在同一频谱下，如果两种传输路径之间的距离小于10米，蓝牙可能会干扰WiFi的传输。

尽管如此，低能耗蓝牙设备仍然有很多优点。让我们接下来探讨这些问题。

正如我们所讨论的，低能耗蓝牙的主要优势是它能够提供比经典版本蓝牙更低的能耗。

此外，它的特殊设计提供了少量短程数据的周期性传输。另一个优点是低能耗蓝牙技术易于部署。综上所述，低能耗蓝牙的能耗约为经典蓝牙的一半，具有成本效益，并能大幅增加电池寿命。

蓝牙符号中的数字排列

蓝牙被广泛应用于设备的物联网领域。

以下是低能耗蓝牙的一些应用。注意，这个列表无论如何都不是详尽的。

保健:用于血压测量仪、体温测量仪、血糖监测仪。
网格配置文件(蓝牙网格配置文件):用于与网络上的其他设备通信。此外，每个设备都可以将信息转发给其他设备，从而创建一个网状网络。例如，可以用智能手机关掉家里的每一盏灯。
运动和健身设备:用于附加在运动自行车上的传感器，用于测量速度和每分钟的曲柄转数，用于测量心率的设备(智能手表或智能手镯)，以及用于监测体重的秤。
环境感知剖面:用于测量的功能环境因素如照度、环境湿度、环境温度、环境压力等。