徹底擺脫智能手表續(xù)航差的魔咒

可穿戴設(shè)備的熱度居高不下，前有Moto  Actv這樣的先驅(qū)，后又在眾籌平臺大熱的Pebble，眾多廠商隨后也相繼推出了自家的智能手表產(chǎn)品，有三星這樣的國際大廠，也有國內(nèi)的酷派華為等。然而，這些產(chǎn)品無論其用戶體驗如何，卻都面臨著相似的技術(shù)性問題：功耗的居高不下，以及續(xù)航時間過短。先看下面的表格：

雖然這些產(chǎn)品之中，Pebbel的續(xù)航相對比較優(yōu)秀，能夠堅持5到7天，其余的大部分機型也就兩三天的續(xù)航時間，甚至是一天一充的節(jié)奏。導(dǎo)致這種窘境的原因有三，一是設(shè)備體積限制，無法配備大容量電池，或者說是電池技術(shù)發(fā)展的滯后，二是芯片架構(gòu)和制程工藝，三是內(nèi)嵌系統(tǒng)的適配問題。

電池技術(shù)在長久以來一直處于止步不前的狀態(tài)

不僅是可穿戴設(shè)備，就連主流的智能手機也不得不通過增大電池容量的方式來延長設(shè)備續(xù)航時間。雖說會時不時有一些聽起來神乎其神的電池技術(shù)涌現(xiàn)，如鋰氟化碳(CFx)電池，直接通過身體供熱發(fā)電的體熱發(fā)電機，它們往往都號稱會徹底改變可穿戴設(shè)備續(xù)航時間短的問題，只是實驗室研究到投入商用要花上至少一兩年甚至更長的時間，理想雖美好，但卻于事無補。當(dāng)然了，這一類科技還是值得期待的。

芯片架構(gòu)和制程工藝

國內(nèi)廠商普遍采用的君正JZ4775處理器，峰值功耗在200mW，但65nm的芯片工藝導(dǎo)致產(chǎn)品封裝體積變大，。君正芯片在國內(nèi)還是占有不少的市場份額，并已經(jīng)計劃采用更先進的40nm工藝，只是與現(xiàn)在主流的28nm工藝還存在不小的差距。余下的幾款多采用平板或手機級處理器，主頻上的限制和軟件上的功耗控制終歸無法解決根本性的問題。設(shè)備廠商在智能手表上集成了太多的功能，甚至照搬智能手機的設(shè)計，低功耗的Cortex  M3架構(gòu)無法保證系統(tǒng)的流暢運行，于是只能犧牲電池續(xù)航了。

系統(tǒng)過于臃腫

多數(shù)機型都是根據(jù)現(xiàn)有的Android系統(tǒng)進行精簡定制，本來就不合身的衣服再怎么改也是不合身的。只是多數(shù)廠商都沒有耐心等到Android  Wear的正式發(fā)布，也沒有技術(shù)和精力耐下心來專門開發(fā)一款智能手表專用的系統(tǒng)，Pebble在這一點上的表現(xiàn)更值得認可，直接的結(jié)果便是Pebble手表的續(xù)航表現(xiàn)出類拔萃長達5到7天。

不僅是智能手表，可穿戴設(shè)備的真正大眾化還有很長的路要走，而芯片廠商也開始發(fā)力低功耗芯片的研發(fā)和投產(chǎn)，英特爾的Edison平臺，博通的 BCM4771  GNSS SoC.此外，高通和三星在2014年4月份，1700萬美元投資可穿戴芯片制造商Ineda.低功耗SoC馬上迎來大爆發(fā)。

低功耗可穿戴技術(shù)：低功耗與傳感技術(shù)成為核心

穿戴式裝置的元件-CPU、MCU

當(dāng)今高階手持式裝置的CPU(處理器)，已經(jīng)邁向八核心的里程碑，處理速度更快。然為了減少感測器在全天候偵測、搜集與處理上的電能消耗，許多產(chǎn)品已開始搭配MCU(微控制器)，來擔(dān)任動作感應(yīng)專用的協(xié)同處理器(Motion  Co-processor)。

在穿戴式裝置的應(yīng)用上，大多采用Sensor Hub MCU，亦即采用ARM Cortex  M系列的MCU來當(dāng)主要控制器，以達到高效能、低耗電的目的。例如Fitbit智慧手環(huán)，便是采用ST的STM32L151C6  Cortex-M3低功耗16位元32MHz MCU、Jawbone UP智慧手環(huán)采用TI的MSP430F5528 16位元25MHz  MCU。而Pebble智慧手表采用ST的STM32F205RE Cortex-M3架構(gòu)的32位元120MHz MCU、Sony SmartWatch  SW2也采用ST MCU，時脈為180MHz。

國內(nèi)的智器和果殼電子的2款手表都是采用的君正解決方案。今年，北京君正推超低功耗Newton平臺，全新的 Newton 平臺基于支持Android  的MIPS 架構(gòu)，由Ingenic 生產(chǎn)，配備了功耗不大的JZ4775 CPU，提供至少 30  小時續(xù)航。Newton低功耗平臺勢必成為君正在可穿戴與物聯(lián)網(wǎng)烽火遍地的戰(zhàn)場中的重要制勝武器。

至于Samsung的Galaxy Gear智慧手表，仍采用自家Exynos  800MHz單核CPU來做感測運算處理，可惜搭配的電池容量太小，連續(xù)使用25小時就要充電，雖效能強、但持續(xù)力不佳，市場反應(yīng)冷淡。因此，Samsung在MWC發(fā)表的Gear  2家族，采用MCU設(shè)計，使用時間可達2~3天。由此可見，為了功耗與增加電池壽命，未來將會有更多穿戴式產(chǎn)品改用MCU來當(dāng)主要處理器。

穿戴式裝置的元件-MEMS、Sensor

在感測器方面，穿戴式裝置目前配置的基本三個體感/動態(tài)感測元件，就是電子羅盤(magnetometer)、三軸陀螺儀(gyroscope)、三軸加速器(accelerometer)，可以用來計步、偵測心跳、生理追蹤等等。

在軟體技術(shù)方面，已有許多廠商開發(fā)出自家專利的演算法，應(yīng)用在各穿戴式應(yīng)用的軟硬體產(chǎn)品。如Nike+ Running App(跑步訓(xùn)練程式)、Jawbone  Up、Fitbit系列手環(huán)，便是采用FullPower公司的MotionX技術(shù)。