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無電池式低功耗藍(lán)牙Beacon：采用能量采集技術(shù)的BLE

作者： 時(shí)間：2017-10-14 來源：網(wǎng)絡(luò) 收藏
低功耗藍(lán)牙(BLE)被廣泛運(yùn)用于那些需要采集數(shù)據(jù)并將它們傳送至指定目的地的低功耗無線通信應(yīng)用。在這些應(yīng)用中，各類傳感器需要由某種形式的能源供電，以采集數(shù)據(jù)，并通過BLE發(fā)送。使用有線電源為這些傳感器供電一般不具可行性，例如有時(shí)候有些傳感器是位于人體上的。電池供電型傳感器受電池壽命的限制，需要頻繁充電。如果某位工程師真正需要設(shè)計(jì)一款安裝后就無需打理的BLE傳感器應(yīng)用，該系統(tǒng)就需要利用光、運(yùn)動(dòng)、壓力或熱量等周圍環(huán)境中未被利用的能量。

這就是能量采集技術(shù)的用武之地。能量采集是一種從外部能源采集能量并用它為嵌入式設(shè)備供電的新方法。但是，在能夠可靠地運(yùn)用基于能量采集技術(shù)的BLE傳感器節(jié)點(diǎn)之前，我們需要克服一些挑戰(zhàn)，尤其是在低功耗系統(tǒng)設(shè)計(jì)中。本文將闡述其中的某些挑戰(zhàn)以及應(yīng)對(duì)方法。

正文:

智能手機(jī)等設(shè)備給我們的日常生活帶來了許多重要改變。我們通過手機(jī)來獲取能夠直接實(shí)時(shí)地影響我們的生活、與我們的健康、環(huán)境甚至購物方式相關(guān)的信息。然而，大多數(shù)信息必需被“拉”出來，即通過一條與另一個(gè)設(shè)備的連接獲取它們，或者通過搜索網(wǎng)絡(luò)獲取它們。這些方法要求用戶在需要數(shù)據(jù)時(shí)發(fā)起一個(gè)操作。但是用戶有時(shí)甚至不知道要找什么或到何處去找，比如說當(dāng)他們尋找店內(nèi)某款產(chǎn)品的售價(jià)時(shí)。

解決辦法就是擁有一個(gè)能夠向用戶實(shí)時(shí)“推送”消息的系統(tǒng)。由于智能手機(jī)是向用戶推送信息的最佳途徑，該系統(tǒng)應(yīng)能便捷有效地向其發(fā)送信息。這就是Beacon的用武之地。

在無線技術(shù)中， Beacon是一個(gè)廣播消息的系統(tǒng)，目的是讓附近的設(shè)備接收到這些消息。Beacon能夠輕而易舉地向用戶設(shè)備傳送數(shù)據(jù)，而且無需用戶操作。智能手機(jī)等現(xiàn)有設(shè)備支持可用于實(shí)現(xiàn)Beacon功能的各種方法。為了確保Beacon得到廣泛運(yùn)用，其中包括得到主流設(shè)備的支持、互操作性、較低的安裝成本和低功耗運(yùn)行，BLE 將成為Beacon通信的不二選擇。

低功耗藍(lán)牙(BLE)被廣泛運(yùn)用于那些需要在較小范圍傳送數(shù)據(jù)的低功耗無線通信應(yīng)用。無線傳感器節(jié)點(diǎn)(WSN)就是一個(gè)例子。數(shù)據(jù)被從傳感器讀出，通常被發(fā)送到一部智能手機(jī)。這些傳感器節(jié)點(diǎn)中的典型應(yīng)用流程如下圖所示：

本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/201710/366077.htm
圖1 BLE傳感器設(shè)備中的典型流程

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