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Nordic 可穿戴设备的无线技术 2020-11-20

您是否正在创建可穿戴产品,但不确定选择哪种无线技术?

您是否正在准备开发一款可穿戴产品,但不确定该选择哪种无线技术?关于现代API的工作方式,开发者不一定需要知道技术细节。但对底层技术有一个基本的了解,将有助于您开发出更高效、响应更迅速、更易于使用的应用。

哪一种解决方案最适合您的可穿戴产品?这取决于您对带宽、功耗和传输范围的要求。以下是可以考虑的最常见的无线技术。

蜂窝物联网

与您智能手机运行的方式类似,使用蜂窝无线电意味着您的可穿戴设备可以直接与蜂窝网络连接。虽然方便,不需要像智能手机这样的桥接设备来接入云,但如今的蜂窝技术并不适合小型可穿戴设备。功耗高,物理尺寸通常相当大。未来,我们会看到在可穿戴领域更有竞争力的新蜂窝技术。但我们还没有到那一步。

进一步了解蜂窝物联网(CIoT)

Wi-Fi

如果您的可穿戴设备需要在尽可能小的延迟下传输大量数据,Wi-Fi是您的最佳选择。这种技术在传输大量数据(比如视频)的时候表现非常优秀,但它的主要缺点是功耗高,需要每天给电池充电。

通过使用Wi-Fi,您的可穿戴产品可以通过Wi-Fi接入点直接连接到互联网。

Google Glass使用Wi-Fi来以较高的速度传输图形,从而获得更好的用户体验。但高显示屏功耗以及高CPU负载使得消费者需要频繁给设备充电。需要注意的是,这种充电要求将是影响客户整体满意度的一个非常重要的因素。

进一步了解Wi-Fi

低功耗蓝牙

如今,大多数可穿戴设备都采用低功耗蓝牙(Bluetooth Low Energy原名Bluetooth Smart)。这种技术被认为是一种易于实现并且低成本的选择,只需要从您的可穿戴设备消耗很少的电量。您的产品可采用纽扣电池供电几个月,在某些情况下甚至可达数年。但低功耗蓝牙有一个局限:您的数据吞吐量将受到限制。由于大多数可穿戴设备通常传输的数据量很少,产品使用者通常可以接受这一点。

低功耗蓝牙芯片很小,很好地贴合到美观的可穿戴设备中,方便用户佩戴。传输距离最大可达100米。

使用低功耗蓝牙需要您的设备与主机配对,主机通常是一个安装了某个应用的手机。

如果您打算让您的可穿戴设备频繁传输大量数据,“低功耗蓝牙”可能不是最佳选择。例如,有限的数据传输容量使得这项技术不适于音频和视频流媒体。

进一步了解低功耗蓝牙

近场通信(NFC)

NFC最适合低功耗的可穿戴设备。它主要用于在非常短的距离内传输少量数据,基本上是让两个设备接触。设备将在两种不同的模式之间切换:主动模式和被动模式。NFC的功耗与我们在“低功耗蓝牙”中看到的情况类似,尽管在与无源标签通信时功耗更高。

如果您需要您的可穿戴设备在更大的范围内传输数据,您应该寻找其他的选择。

进一步了解NFC

ANT

无线网络技术ANT是运动可穿戴设备的一个很好的选择。作为佳明(Garmin)的子公司,ANT在运动和健身领域规模巨大,通常用于监测心率、骑行功率、距离和速度。如今,很多自行车和健身品牌的可穿戴设备都在使用ANT。事实上,它几乎已经成为自行车运动的一个事实标准。

传感器和其他节点将在无线网络中扮演从机或主机的角色。每个节点都可以传输、接收,甚至充当中继器,以增加网络的覆盖范围。您可以将网络配置为长时间处于低功耗休眠模式,这样只需消耗极少的电量。

进一步了解ANT

世界上最好的技术?

一些可穿戴设备采用了不同的无线技术,以利用每种技术的不同优势。Apple Watch使用传统蓝牙、低功耗蓝牙、Wi-Fi,甚至NFC进行移动支付。Nordic Semiconductor是目前唯一一家提供同时支持ANT、低功耗蓝牙以及NFC的多合一芯片制造商,这些都是低功耗的“系统级芯片”解决方案。

希望您现在更清楚哪种无线技术最适合您。如果您还在纠结,考虑一下您的产品优先级。是尺寸、功耗、用户体验、成本,还是别的因素?一旦您明确了可穿戴设备的优先级,您的无线通信选择也会变得更加清晰。

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