藍牙智能無線電加入購物革命

零售商可以利用這種超低功耗技術(shù)來增強購物體驗并實現(xiàn)利潤最大化。

支持藍牙的智能手機和平板電腦現(xiàn)在是許多消費者的?？?，包括那些經(jīng)常在零售商場購物的消費者。由于現(xiàn)在可以使用藍牙電子信標(biāo)跟蹤購物中心和單個商店內(nèi)的購物者，這為零售商提供了傳遞銷售信息的機會 - 在他們最有可能響應(yīng)時向他們投放廣告。

正如這項技術(shù)的一家提供商所說，“在鼓勵購買的最佳時刻，實時地針對您的客戶進行個性化推薦。據(jù)分析師MarketsandMarkets稱，此類服務(wù)的市場預(yù)計將從2014年的81.2億美元增長到2019年的近400億美元。其他服務(wù)包括室內(nèi)導(dǎo)航、資產(chǎn)跟蹤和移動支付。

如果他們決定參與這項技術(shù)，消費者可以確信他們不會錯過購物機會。他們可以選擇打開手機，或者運行響應(yīng)零售商向他們推送的電子消息的應(yīng)用程序。消費者必須打開藍牙并允許推送消息，以便他們保持控制。零售商受益于低成本、情境感知的方式來提供銷售優(yōu)惠。也許更重要的是，他們可以收集和分析有關(guān)客戶旅程的數(shù)據(jù) - 通過商店的物理旅程和捕捉購買習(xí)慣的商業(yè)旅程。當(dāng)成千上萬的客戶可以使用這些數(shù)據(jù)時，信息變得非常強大，這是大數(shù)據(jù)的本質(zhì)。

在幾乎所有情況下，支撐這場革命的技術(shù)都是低功耗藍牙，通常被稱為智能藍牙。在接近標(biāo)簽中也可以找到相同的技術(shù)，當(dāng)您進入范圍內(nèi)時，它會向智能手機或其他接收器發(fā)送警報。

藍牙已經(jīng)存在了幾十年，但現(xiàn)在被稱為經(jīng)典藍牙的東西對于信標(biāo)應(yīng)用來說太耗電了，如果它們要提供所需的“放置和忘記”部署功能，則需要在一個紐扣電池上運行數(shù)月甚至數(shù)年。藍牙智能無線電內(nèi)置于電池供電的獨立信標(biāo)中，當(dāng)購物者進入范圍（通常在信標(biāo)的5 m至50 m之間）時，它會向購物者廣播廣告信息。

信標(biāo)的關(guān)鍵設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)是，它們周圍的基礎(chǔ)設(shè)施不限制它們可以放置的位置，因此它們需要小且不顯眼。而且，與大多數(shù)消費電子設(shè)備一樣，低成本至關(guān)重要。

智能藍牙在許多重要方面與傳統(tǒng)藍牙的不同之處在于，這些方式使其成為信標(biāo)的有吸引力的選擇（如圖 1 所示）：

經(jīng)典藍牙無線電在 3 V 時的功耗通常約為 40 mA，但產(chǎn)生 0 dBm 輸出（適合大多數(shù)信標(biāo)應(yīng)用的功率電平）的同類最佳藍牙智能無線電在 3 V 時的功耗低于 5 mA，同時在許多環(huán)境中仍提供 50 m 范圍

與頂級經(jīng)典藍牙相比，某些應(yīng)用的平均功耗可能僅為1%，因為藍牙智能設(shè)備處于睡眠模式的時間相對較長。

喚醒時間僅為 6 毫秒，而經(jīng)典藍牙的喚醒時間約為 100 毫秒

它可以在短短3毫秒內(nèi)發(fā)送經(jīng)過身份驗證的數(shù)據(jù)，而經(jīng)典藍牙則長達1秒

它提供 128 位銀行級 （AES-128） 安全性，以確保數(shù)據(jù)安全

圖 1：藍牙經(jīng)典和藍牙智能的比較。

并非所有的藍牙智能實現(xiàn)都是平等的

盡管智能藍牙承諾節(jié)能，但該技術(shù)的實施方式可能會對系統(tǒng)能耗和電池壽命產(chǎn)生巨大影響。選擇藍牙智能無線電片上系統(tǒng)（SoC）以形成信標(biāo)核心的主要標(biāo)準(zhǔn)是峰值電流消耗，隨時間推移的能耗（考慮應(yīng)用的要求），接收器靈敏度（信標(biāo)需要從智能手機接收信號才能知道您在范圍內(nèi)），以及使用一個小電池工作的能力。在實際應(yīng)用中，電池壽命還取決于廣告間隔，或者信標(biāo)傳輸數(shù)據(jù)所需的頻率，因此在比較設(shè)備數(shù)據(jù)時，您需要確保引用數(shù)字的操作條件相同，或者至少非常相似。

若要更詳細地了解信標(biāo)運行時的能量消耗方式，必須確定每個廣告操作所消耗的費用與時間的關(guān)系。這些參數(shù)包括：

廣告投放間隔和每條廣告的費用

從冷啟動到第一個廣告所花費的時間和消耗的費用

通常使用的三個廣告渠道中每個頻道所消耗的時間、峰值電流和費用

此外，您還需要考慮可用于藍牙智能 SoC 中的應(yīng)用程序代碼的處理器資源。如果可以在不訴諸外部微控制器的情況下生成完全托管的解決方案，這將再次節(jié)省設(shè)計時間、成本和空間。

在選擇藍牙智能無線電時，有時會忽略其他重要考慮因素。功能集成將決定創(chuàng)建信標(biāo)需要多少外部組件。您需要的越少，所需的設(shè)計工作量就越少，最終產(chǎn)品的成本就越低。更少的組件也意味著您可以制造更小、更可靠的產(chǎn)品。如果智能藍牙供應(yīng)商提供參考設(shè)計和經(jīng)過驗證的軟件，設(shè)計工作量也會減少。

藍牙智能信標(biāo)參考設(shè)計

對話半導(dǎo)體的DA14580智能邦DOC集成了藍牙智能無線電與ARM Cortex-M0處理器內(nèi)核和智能電源管理。處理器和片上外設(shè)可通過多達 32 個 GPIO 進行訪問（圖 2）。除去蜂鳴器或 LED 所需的任何限流電阻器外，Beacon 參考設(shè)計僅需 12 個外部元件：6 個電容器、16 MHz 晶體、3 個電感器和 3 個電阻器。使用參考設(shè)計，每 0.7 秒播報一次時，電池壽命計算為 178 天。每5秒鐘做一次廣告，將其延長至730天，或兩年。

圖 2：對話半導(dǎo)體DA14580簡化框圖。

藍牙標(biāo)簽和信標(biāo)市場預(yù)計在未來四年內(nèi)將以每年超過25%的速度增長。那些成功的產(chǎn)品將是那些小巧，可靠，并提供最低擁有成本和最長電池壽命組合的產(chǎn)品。在選擇集成電路為藍牙智能信標(biāo)供電時，請詳細檢查競爭部件的規(guī)格，以深入了解它們在給定應(yīng)用中的性能。