現(xiàn)如今,人們?cè)絹碓礁惺艿?a target="_blank">物聯(lián)網(wǎng)所帶來的便利。小到吃穿用,大到外出旅行購物,物聯(lián)網(wǎng)正逐漸嵌入到了我們的生活當(dāng)中。而可穿戴設(shè)備便是其中重要的一環(huán),在IoT時(shí)代,可穿戴設(shè)備所負(fù)擔(dān)的職責(zé)也越來越重。
IoT大會(huì)現(xiàn)場(chǎng)
據(jù)IDC預(yù)測(cè),2016年到2020年可穿戴市場(chǎng)將呈現(xiàn)明顯增長(zhǎng),預(yù)計(jì)2020年智能可穿戴設(shè)備的發(fā)貨量會(huì)達(dá)到2億,智能手表出貨量將達(dá)到1.61億塊,可穿戴設(shè)備市場(chǎng)潛力巨大,隨著物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的迫近,可穿戴市場(chǎng)有望迎來新的飛躍。未來連接將變得更加頻繁,對(duì)于可穿戴設(shè)備性能及功耗水平都提出新要求。
智能可穿戴設(shè)備最重要的是低功耗
“要讓可穿戴設(shè)備執(zhí)行IoT時(shí)代聯(lián)結(jié)者的職能,就必須把鏈接功能做好,并且這種鏈接方式最好是低功耗的,能夠讓可穿戴設(shè)備運(yùn)行的時(shí)間更加持久?!眮碜园采?a target="_blank">半導(dǎo)體亞洲區(qū)市場(chǎng)推廣經(jīng)理?xiàng)钫堈J(rèn)為,低功耗藍(lán)牙5.0將成為很好的解決方案。
他表示:“引入低功耗藍(lán)牙技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)短距離通信的最低功耗。這將大大延長(zhǎng)可穿戴設(shè)備的工作時(shí)間。目前低功耗的藍(lán)牙技術(shù)具有幾大特點(diǎn),一個(gè)就是在2.4 GHz ISM頻段中運(yùn)行,數(shù)據(jù)傳輸速率可以達(dá)到2Mbps;再一個(gè)便是,經(jīng)過優(yōu)化后可以長(zhǎng)時(shí)間傳輸小段數(shù)據(jù)(與支持連續(xù)數(shù)據(jù)傳輸?shù)摹皹?biāo)準(zhǔn)藍(lán)牙”相反,同時(shí)支持連續(xù)數(shù)據(jù)傳輸);還有一個(gè)便是易于實(shí)施,目前的智能手機(jī)中已經(jīng)配備了低功耗的藍(lán)牙設(shè)備;還有就是諸如自定義/專有協(xié)議、網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)等優(yōu)點(diǎn)。”
“低功耗的藍(lán)牙基帶是由硬件和軟件組成的混合方案,這將有利于把這項(xiàng)技術(shù)引入進(jìn)消費(fèi)類應(yīng)用、傳感器、可穿戴設(shè)備、物聯(lián)網(wǎng)等等?!彪S后楊正龍繼續(xù)補(bǔ)充道。
可穿戴設(shè)備還需進(jìn)一步提升性能
低功耗藍(lán)牙技術(shù),為可穿戴設(shè)備連接提供了有效的解決方案。為了進(jìn)一步提升可穿戴設(shè)備性能,使其滿足物聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)及高頻連接需求,上游芯片廠商也在不斷努力。
Cypress公司MCU產(chǎn)品營銷經(jīng)理趙向陽提出了使用雙線程的PSoC對(duì)IoT以及可穿戴設(shè)備提供支持,這種SoC可以極大地降低設(shè)備的功耗,并且加快可穿戴設(shè)備的運(yùn)行速度,是一種既高效且實(shí)用的芯片。PSoC最成功的應(yīng)用之一是家電領(lǐng)域,例如白電的觸控按鍵,還有手機(jī)和可穿戴的觸控產(chǎn)品,主要采用了CapSense觸控屏。
高通的也針對(duì)可穿戴設(shè)備專門推出了Snapdragon Wear系列芯片,主打低功耗、連接性、安全性等特點(diǎn),在相對(duì)低功耗的情況下也可以保證其突出的性能,從而滿足大部分用戶的使用需求。
上游芯片廠商的不斷加持,也為逐漸勢(shì)微的可穿戴設(shè)備產(chǎn)業(yè)注入了一劑強(qiáng)心針。針對(duì)其充電模式,行業(yè)也有不同方案探討。
無線充電是可穿戴設(shè)備的必然發(fā)展趨勢(shì)
雖然可穿戴設(shè)備發(fā)展日新月異,信息接入方便快捷,但是由于充電接口不統(tǒng)一,電池續(xù)航能力有限,能源接入點(diǎn)有限,不能滿足電能無線移動(dòng)式接入等原因,成為目前智能可穿戴設(shè)備發(fā)展的阻礙。
對(duì)此,上??ò亓种悄芸萍祭钤戚x博士認(rèn)為相比于信息無線化進(jìn)程,能量供給無線化進(jìn)程才剛起步。我們的智能手機(jī)從原來的的只能打電話,屏幕都沒有的時(shí)代已經(jīng)發(fā)展到如今幾乎可以做任何事的智能手機(jī)時(shí)代,而能量無線化的進(jìn)程卻依然還停留在只能接觸到充電設(shè)備才能進(jìn)行充能的時(shí)代之中。
目前無線充電技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用到了許多的領(lǐng)域之中,比如說電動(dòng)汽車的無線充電系統(tǒng)、輸入式醫(yī)療設(shè)備、室內(nèi)無線傳能環(huán)境、移動(dòng)機(jī)械無線傳能應(yīng)用等等?;诖艌?chǎng)近場(chǎng)耦合原理的無線傳能技術(shù)已經(jīng)在多個(gè)領(lǐng)域獲得了應(yīng)用,然而由于其磁場(chǎng)耦合機(jī)理以及天然磁性材料種類的限制,在充電效率、距離、角度或位置偏移合體性等方面還存在較多問題。
對(duì)于這一點(diǎn),IDT中國無線電源事業(yè)部南區(qū)負(fù)責(zé)人鐘英東從硬件上給出了自己的解決方案。由于目前的無線充電方案都需要兩個(gè)物件,一個(gè)就是充電樁,一個(gè)便是被充電的設(shè)備,往往充電樁要比充電設(shè)備大上許多。以iPhone X舉例,它的無線充電便是需要把手機(jī)放置在Belkin無線充電器上,但是由于種種緣故,如今充電的最高功率也沒有超過10W。
鐘英東認(rèn)為,這是由于充電之間隔板材料以及各種損耗的緣故,要解決這一點(diǎn)也很容易,只要找到一種能夠適合磁感應(yīng)穿透的材料就可以了。
上??ò亓掷钤戚x博士
而上??ò亓掷钤戚x博士則提出了不一樣的看法。他認(rèn)為在目前的無線充電中,主要有兩種充電方式。一種就是通過磁感應(yīng)原理進(jìn)行充電,不過這樣只能進(jìn)行近距離充電,并且效率低下,不支持水平位置及角度偏移(會(huì)導(dǎo)致磁場(chǎng)不均勻),不支持收發(fā)端的非對(duì)象,也就是一種產(chǎn)品只能在特定的無線充電器上進(jìn)行充電。
另一種便是通過磁共振的原理進(jìn)行充電,而這種充電方式由于工作模式因經(jīng)常耦合劈裂而不穩(wěn)定,磁場(chǎng)分布不均勻,小型化困難,待機(jī)功率高、安全性差,不過有個(gè)好處便是可以不用貼近了才能充電,可以在擁有一定距離的條件下也能充電。
如何把這兩種充電方式完美的結(jié)合起來,成為目前研究的重點(diǎn)方向。而能量的傳輸接收方式也有兩種情況,一種是通過主動(dòng)輻射來進(jìn)行能量的傳輸,不過這樣做能量的傳輸功率有限、方向性難以控制、轉(zhuǎn)換效率低、有較高的電磁輻射安全風(fēng)險(xiǎn)。第二種這時(shí)被動(dòng)能量收集,但是這樣做功率的級(jí)別較低,并且對(duì)于WiFi通訊信號(hào)也有影響。
不過好在目前卡柏林已經(jīng)拿出了自己的成品方案,可以在一塊不到1mm的無線充電板上隨意進(jìn)行充電,功率也可以達(dá)到20W以上,并且在中間有障礙物的情況下也可以進(jìn)行比較順暢的充電。
小結(jié)
物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代需要兼顧安全、低功耗、靈活、成本等特性,這也是可穿戴設(shè)備融入其中必須滿足的條件。隨著低功耗藍(lán)牙方案、AMOLED屏幕、定制芯片以及充電方案等配套完善,可穿戴設(shè)備在物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代仍大有可為!
評(píng)論
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