藍牙低功耗（BLE）最適合物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用嗎？

　　BLE它與其它技術(shù)的對比(對于物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用)

　　目前，BLE的最大競爭對手是ZigBee、Wi-Fi、Ant+以及一系列廣泛的專有協(xié)議，在正式對比之前，讓我們簡要了解以下這些協(xié)議：

　　ZigBee: ZigBee是ZigBee聯(lián)盟制定的一個通信規(guī)范。ZigBee聯(lián)盟是一個非盈利性協(xié)會，擁有近400個會員。ZigBee支持由多個低功耗、數(shù)據(jù)速率低于BLE的芯片組組成的大型網(wǎng)絡(luò)。ZigBee主要瞄準的是家庭自動化和工業(yè)自動化系統(tǒng)。

　　Wi-Fi：Wi-Fi是一種無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，使用無線電波提供高速的互聯(lián)網(wǎng)及網(wǎng)絡(luò)連接。它基于IEEE 802.11標準，功耗遠大于ZigBee或BLE。

　　ANT+：ANT+是ANT Wireless(2006年以后成為Garmin的子公司)設(shè)計和推出的一種具備互操作性的開放接入無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。低功耗是 ANT的一個主要USP。通常而言，基于ANT的設(shè)備長時間處于睡眠模式，短暫醒來只為發(fā)送數(shù)據(jù)，然后回到睡眠模式。它瞄準的是運動和健身應(yīng)用。

　　將BLE和專有協(xié)議進行對比有失公平。計劃采用某種標準通信技術(shù)的任何應(yīng)用都會放棄采用任何專有協(xié)議。因此，我們只對比四種標準通信技術(shù)：BLE、ZigBee、Wi-Fi和ANT+。

　　對比上述四種通信技術(shù)時，我們需要考慮的第一個參數(shù)是設(shè)備將要接入的網(wǎng)絡(luò)的類型。物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備可能會連接一個PAN(個人局域網(wǎng))或WLAN(無線局域網(wǎng))。當設(shè)備連接WLAN時，從成本角度而言，Wi-Fi肯定是最佳選擇。但是，Wi-Fi的功耗較大，因此，我們不能期望那些需要使用紐扣電池的設(shè)備通過Wi-Fi連接LAN(除非我們制定了一個定期更換電池的方案)。鑒于此，受電源限制的設(shè)備只能間接地連接LAN，即連接一個主設(shè)備(如一部智能手機或PC)，再讓主設(shè)備連接LAN。此外，使用LAN還有一個優(yōu)勢，即資源共享(如共享企業(yè)打印機)。盡管如此，大多數(shù)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備實際上并不需要這個優(yōu)勢，一個心率傳感器只需連接一個主設(shè)備。

　　因此，需要與一個主設(shè)備進行通信的大多數(shù)電池供電型物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的理想網(wǎng)絡(luò)是PAN。這將我們的通信標準選擇范圍縮小到BLE、Ant+和ZigBee。

　　ANT+和BLE之間的對比非常有趣。ANT+將BLE視為競爭對手，但BLE并不把ANT+視為競爭對手 !ANT對BLE的單方面偏執(zhí)源于這樣一個事實：BLE瞄準的幾乎是ANT的整個市場。ANT+和BLE在空中數(shù)據(jù)速率、應(yīng)用吞吐量、通信距離(50-100米)等關(guān)鍵規(guī)格上不相上下，但BLE在實際行業(yè)普及率方面完勝ANT+。請注意，BLE和ANT自身而言只是協(xié)議。它們真正的成功取決于各自的行業(yè)普及率。行業(yè)普及率取決于愿意設(shè)計和生產(chǎn)支持某個協(xié)議的芯片廠商的數(shù)量、原生支持該協(xié)議的主設(shè)備的數(shù)量以及愿意下注該技術(shù)的從設(shè)備廠商的數(shù)量。

　　迄今為止，僅有三家廠商供應(yīng)ANT+芯片：DynastreamInnovation、Nordic Semiconductor和德州儀器。而在BLE方面，Broadcom、Freescale、賽普拉斯、Microchip、Bluegiga、StMicro、Dialog Semiconductor以及其它眾多廠商(包括德州儀器和Nordic)均計劃生產(chǎn)和正在生產(chǎn)BLE芯片。事實上， 德州儀器和Nordic是僅有的兩家能夠提供基于ANT的芯片、基于BLE的芯片以及同時支持這兩種技術(shù)的芯片的廠商。

　　目前，所有的主流移動操作系統(tǒng)(iOS、安卓、Windows和藍莓)均原生支持BLE，而對ANT+的原生支持則很有限。Windows 8和iOS均不提供對ANT+的原生支持，因此，需要使用一個ANT+ USB盤或適配器才能將一個ANT+設(shè)備與一部Windows手機或iPhone配對。對于安卓而言，提供用于運行ANT+的插件，但需要廠商支持它們。迄今為止，三星和索尼是支持ANT+的主要廠商。但是，支持ANT+并不排除支持BLE。事實上，讓三星設(shè)備支持ANT+的更新是安卓4.3更新的一部分，此次更新也讓這些設(shè)備全面兼容藍牙智能協(xié)議。

　　ANT+主要瞄準的是運動、健身和生活方式市場。該技術(shù)的最終目標是確保盡可能多的此類智能設(shè)備廠商選擇它作為通信技術(shù)。ANT+在BLE問世之前的確很成功，但在BLE問世之后，大多數(shù)此類廠商擁有了了另一個低功耗通信協(xié)議。由于BLE得到了更多主設(shè)備的支持，它被證明是一個更加保險的選擇。因此，F(xiàn)itbit、Jawbone、Tom-tom等主流可穿戴設(shè)備廠商都選擇了BLE。當然，聲名顯赫的蘋果手表也將使用BLE與iPhone配對。由于BLE有望在不遠的將來成為幾乎所有智能手機的一個標準，智能設(shè)備也將跟進。盡管如此，ANT+可能會作為一個小眾協(xié)議繼續(xù)存在，面向那些BLE無法實現(xiàn)的應(yīng)用(例如，BLE無法實現(xiàn)點對多點通信或單個從設(shè)備對多個主設(shè)備通信，但ANT+可以實現(xiàn))。

　　BLE和ZigBee之間的爭斗是在另一個戰(zhàn)場 – 家庭和工業(yè)自動化。BLE無法完全取代ZigBee，這是因為ZigBee支持網(wǎng)狀網(wǎng)，而BLE僅限于星形網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)(即多個從設(shè)備連接一個主設(shè)備)。此外，ZigBee允許連接的設(shè)備的數(shù)量多于BLE。當需要搭建一個較大的網(wǎng)絡(luò)時，這些特點讓ZigBee成為更好的選擇。另一方面，憑借其現(xiàn)有的龐大裝機量，BLE更加便于將多個簡單的設(shè)備連接至一部手機。此外，BLE的數(shù)據(jù)速率和吞吐量高于ZigBee。搭建一個ZigBee網(wǎng)絡(luò)還需要將一個額外的ZigBee調(diào)制解調(diào)器連接至主機設(shè)備(最好是一臺PC)，因此，與搭建一個BLE網(wǎng)絡(luò)相比，不太方便，而且成本更高。

　　總之，BLE是搭建個人網(wǎng)絡(luò)的最佳選擇，可通過無線方式將電池供電型智能設(shè)備連接至手機或計算機。因此，越來越多的智能可穿戴設(shè)備、PC/手機外設(shè)和醫(yī)療監(jiān)測設(shè)備將BLE視為了首選通信協(xié)議。藍牙技術(shù)聯(lián)盟的網(wǎng)站上列出了多種不同的支持藍牙智能協(xié)議的產(chǎn)品(支持BLE的主機設(shè)備) 和藍牙智能產(chǎn)品(使用BLE與主機通信的獨立設(shè)備)。該列表還在不斷擴展之中，表明了BLE在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用領(lǐng)域的光明前景。

　　欲進一步了解BLE，開啟您自己的設(shè)計，請參閱以下應(yīng)用指南： http://www.cypress.com/?docID=51385