蓝牙防丢器的起源
“我的钥匙在哪儿?”“我的钱包又到哪去了?”“我的手机放哪了?快打一下我的电话。”随意放东西容易,找东西却难上加难,想必在日常生活中经常遇到类似的情况吧!也许以前有过其他通信形式的防丢器出现,但随着ble 4.0进入人们视野以及低功耗蓝牙技术的持续发展,基于低功耗蓝牙技术开发设计的防丢器产品应运而生。
蓝牙防丢器的定义
什么是蓝牙防丢器呢?顾名思义,就是基于低功耗蓝牙技术结合智能手机app而设计的防丢器产品,得益于低功耗、小体积的特点,其工作原理根据方案的不同有所差异,常见的主要有通过距离变化来判断物品是否还控制在安全范围内,超出范围自动提示,还有就是在固定范围内通过手机和防丢器实现双向通信和控制,根据提示实现快速精确查找功能。目前主要应用于钥匙、钱包、手机、背包等生活用品,当然也有用于孩童、老人或者宠物走失的情况。
选择蓝牙技术的优势
01超低功耗,续航长
从ble 4.0开始到现在比较热门的ble 5.3,技术已经比较成熟,虽然功能在持续增加、优化,但超低功耗是永恒不变的主题。ble模块利用许多智能手段最大限度降低功耗,使得产品拥有较低的峰值功耗、平均功耗、待机功耗,很多场景下可以直接使用纽扣电池进行供电,这一点也比较契合蓝牙防丢器的续航要求。基于silicon labs的efr32bg22蓝牙芯片,深圳信驰达科技推出的rf-bm-bg22a3低功耗蓝牙模块,默认0dbm发射功率1s广播周期功耗约15µa,休眠功耗低至3-4µa;发射功率可调,室外1mbsps物理层速率通信距离可达135m,可以很好的应用在蓝牙防丢器产品中,更多低功耗蓝牙模块参数信息可以通过信驰达科技凯发app官方网站官网获取。
02向下兼容,无线升级
低功耗蓝牙完全向下兼容的更新机制有利于蓝牙产品的软件更新,新旧蓝牙版本互相兼容。随着固件版本更新或者功能升级完善,基于已有的固件,可通过ota(over the air)的方式进行无线升级,避免拆卸模组、返厂烧录这一流程,极大节约时间成本、提高开发效率。
03成本低
ble已广泛应用于物联网的各个领域,设备与设备之间点对点通信基本都采用蓝牙技术,相较于wi-fi、zigbee、thread等组网技术,无论是从硬件部署还是软件开发角度,其成本都相对低很多,ble是物联网消费级产品首选技术。
04一站式开发凯发k8旗舰厅注册登录的解决方案提供
随着ble技术的发展,市场上有很多的蓝牙模组厂商存在,他们对ble技术的软硬件开发已有丰富的积累,对客户的支持从最初的技术选型,到后续的方案设计、开发都能提供一站式服务,客户无需深入了解蓝牙通信协议,直接使用蓝牙模块即可在原来产品上实现蓝牙通信功能,可降低产品开发难度,缩短产品上市时间。
蓝牙防丢器案例分析
下面是基于深圳信驰达科技rf-bm-bg22a3蓝牙模块推出的蓝牙防丢器参考方案,实现物品和手机的双向查找功能,防丢器设计架构如图1所示。
图 1 蓝牙防丢器架构
原理分析:
1. 以建立连接为基础,双方以无线通信的方式进行数据传输。手机app向防丢器发送报警指令,防丢器接收到指令后让对应引脚以特定频率输出,驱动蜂鸣器发出蜂鸣,led根据相同频率闪烁;反之,通过防丢器的按键发送指令给手机,手机做出相应的振动或响铃提示。更多按键功能可自行定义设计。
2. 初次连接通过手机与防丢器配对的方式,后续连接不再输入密码(删除配对除外)。因为是基于连接这个基础,考虑到出门而部分防丢器设备不需要随身携带、手机蓝牙关闭等情况,会出现断开连接的问题,为了避免手动重新连接的情况,可以基于固件增加自动重连功能。当在有效广播范围内,触发手机向已配对设备自动发起连接,简化流程,实现无手动操作完成重连。
3. 采取小体积的纽扣电池对防丢器进行供电,功耗控制方面是一个重点。保持在连接状态下,可以尽量调大连接间隔,让设备在连接事件之间有较长的休眠,从而降低功耗;在断开连接的状态,可以通过增大广播间隔的方式,也能进一步控制功耗。具体的参数要根据实际应用,以及对于连接效果、响应的速度等需求进行调整,从而达到满足体验、节省功耗、延长续航等目的。
4. 手机端可以自主开发app,自定义ui功能界面、调用驱动手机外设,结合ble协议说明的app接口,完成指令下发和接收的功能。
5. 防丢器硬件部分,根据需求可采取模组或者是芯片,按以上的参考设计,仅仅用到3个gpio,1个输入脚接按键,2个输出脚分别接蜂鸣器和led。
上述案例,更多的是应用于类似室内范围内,根据特定需求实现双向快速精准互查互找。对于室外的特殊人群防走失应用,可以采取的方式:通过有效连接距离(即通过rssi信号衰减或者断开连接,可调)并结合算法进行判断,从而实现预警提示功能。
发展现状及趋势
目前市面上已有大量的蓝牙防丢器产品,功能单一且比较类似。随着无线技术的发展、成熟,防丢器正向着精确位置定位、加入云服务器、加入地图服务、加入语音服务等方向继续发展,苹果、华为、小米也根据各自生态相继推出一系列防丢器产品。鉴于低成本、低功耗、小体积、技术成熟等优势,基于蓝牙的防丢器产品还是有较广阔的发展空间。
关于信驰达
深圳市信驰达科技有限公司(rf-star)是一家专注于射频通信方案的高科技公司,2010年即获得美国ti德州仪器公司的认证,是其低功耗无线通信芯片的授权开发商。该公司提供物联网无线模块和完整应用方案,包括ble、wi-fi、wi-sun、lora、zigbee、thread等。欲了解更多信息,请访问公司网站凯发app官方网站-凯发k8旗舰厅注册登录或关注微信公众号“信驰达科技”,购买样品请在淘宝app上搜索“信驰达科技”进入官方店铺购买。