【導(dǎo)讀】據(jù)可靠研究機(jī)構(gòu)預(yù)測，可穿戴計算設(shè)備將會呈爆炸方式逐漸普及整個世界。設(shè)備的出貨量呈逐年增長的趨勢，勢如破竹。這些設(shè)備之所以如此暢銷，其中技術(shù)Bluetooth Smart功不可沒。
為什么要以Bluetooth Smart為中心來設(shè)計可穿戴式技術(shù)，其中有許多理由，諸如連接性、 靈活性和電源管理等，而這些都是該技術(shù)平臺解決方案可提供的優(yōu)勢，有助于加快可穿戴式設(shè)備新浪潮下硬件設(shè)計和軟件開發(fā)的腳步。
是什么讓Bluetooth Smart與眾不同？
Bluetooth Smart （通常被稱為藍(lán)牙低功耗（Bluetooth low energy）或藍(lán)牙LE（Bluetooth LE）） 為先前受限于功耗、尺寸限制和復(fù)雜性的其他無線數(shù)據(jù)通信標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用實現(xiàn)了低功耗的連接性和低容量的數(shù)據(jù)傳輸。
隨著藍(lán)牙4.0規(guī)范所推出的Bluetooth Smart，比先前的標(biāo)準(zhǔn)藍(lán)牙版本使用少10～20倍的電量， 讓即使在多數(shù)時間無線電是處于關(guān)閉的產(chǎn)品，也可以保持在連接的狀態(tài)下，但當(dāng)有數(shù)據(jù)可用時，又可很快地蘇醒過來。 這種組合能夠延長消費(fèi)性產(chǎn)品的電池壽命 ，而現(xiàn)今消費(fèi)性產(chǎn)品的要求是有更長的電池壽命，且還要能夠連接到最新款的智能型手機(jī)和平板電腦。
Bluetooth Smart 可為消費(fèi)性電子產(chǎn)品帶來重大的創(chuàng)新，包括新型基于手勢的電視遙控器、智能手表、運(yùn)動器材、健康和健身監(jiān)控器和家居自動化產(chǎn)品。 它也另創(chuàng)了一個“應(yīng)用程序配件（appcessories）”的創(chuàng)新性市場，應(yīng)用程序配件的定義是：伴有應(yīng)用程序的配件。如那些基于Apple iOS產(chǎn)品的Bluetooth Smart Ready產(chǎn)品所使用的軟件API，可以讓開發(fā)人員以標(biāo)準(zhǔn)方法開發(fā)出與Bluetooth Smart配件溝通的應(yīng)用程序。
在過去，若要開發(fā)一個應(yīng)用程序和一個配件，需要等待Bluetooth SIG所開發(fā)和批準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置檔（standard profile）。但現(xiàn)在有了Bluetooth Smart， 就不需要等待標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置檔。開發(fā)人員可開發(fā)出可與智能型手機(jī)密切融合而一起工作的新產(chǎn)品，從而獲得智能型手機(jī)所提供的豐富界面和連接性效益，同時還支持緊湊的硬件配件及多年的電池壽命。
設(shè)計生產(chǎn)一款更聰明的手表
智能手表所支持的功能不僅是計時而已。 它能夠執(zhí)行像數(shù)學(xué)計算和異國定時模式這樣簡單的任務(wù)，到像游戲、多媒體簡訊、電話提醒和接近感知（proximity awareness）等這些較復(fù)雜的應(yīng)用。它們是智能型手機(jī)的功能強(qiáng)大配件， 可實現(xiàn)創(chuàng)新的使用者信息和互動。
例如， 智能手表可以顯示用戶的運(yùn)動指針，如運(yùn)動前后的心臟速率和所燃燒的卡路里。它也可以幫忙尋找智能型手機(jī)，讓使用者知道其錢包正位于柜臺上，或提醒你家中的燈還亮著。
基本架構(gòu)
一款基本型的智能手表之主要組件是一顆 Bluetooth Smart芯片、一顆微控制器（MCU）和液晶顯示器。 例如， CSR μEnergy CSR101x家族器件所提供的平臺就可提供一單模的Bluetooth低能量無線電、 整合式的16位處理器和 128KB的內(nèi)存。 它可擔(dān)任系統(tǒng)心臟的角色，控制所有的接口設(shè)備。
液晶顯示屏幕把信息顯示給用戶，并具有電容/電阻的觸控功能，所以產(chǎn)品中就需要實體的按鍵。觸控型的液晶顯示屏幕可大幅改善用戶的體驗，讓他們可以觸控、輕敲和滑動的手勢來控制手表的應(yīng)用。 系統(tǒng)中的MCU通?？赏高^串行匯排流（如SPI）而與LCD連通。產(chǎn)品還可能還會配備一個揚(yáng)聲器或壓電蜂鳴器，作為通知之用，如警報。
為提供一個可擴(kuò)展的平臺，可能還可將另一顆微處理器整合到解決方案中，以提供額外的處理能力和擴(kuò)展IO，以便可在產(chǎn)品的設(shè)計中加進(jìn)更多的傳感器（如氣壓傳感器）和接口設(shè)備（如GPS來確定當(dāng)前位置）。這也讓它可實現(xiàn)更復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理算法，及使用具有豐富的圖形界面操作系統(tǒng)。MCU可用串行匯排流上簡單且標(biāo)準(zhǔn)的控制協(xié)議來與CR101x設(shè)備介接。
以配置文件確定行為
Bluetooth Smart采用異步的客戶端 - 服務(wù)器架構(gòu)。 該服務(wù)器具有可共享的數(shù)據(jù) ，且它還在數(shù)據(jù)庫中保持?jǐn)?shù)據(jù)元素， 稱為“屬性（attributes）”?？蛻舳撕头?wù)器使用屬性的協(xié)議來交換數(shù)據(jù)。
在服務(wù)器上所呈現(xiàn)的數(shù)據(jù)會被組織成多種服務(wù)，一種以服務(wù)為導(dǎo)向的架構(gòu)。 這些都可以被發(fā)現(xiàn)、互動，并有一個定義好的行為，在已知的相同前提條件下，這總是會產(chǎn)生相同的結(jié)果。 服務(wù)定義 一臺服務(wù)器的行為 ，但不會強(qiáng)制客戶的行為；做這件事的是“配置文件”。
配置文件是高層次的定義，它定義了如何使用服務(wù)，以實現(xiàn)應(yīng)用程序或使用案例（use case），及確定客戶端的行為。 Bluetooth SIG定義了任務(wù)，列出了所有的服務(wù)和配置文件。智能手表幾乎會用到所有SIG所列的配置文件。每一配置文件的使用案例簡述如下：
1、警報通知配置文件 - 連接到一臺智能型手機(jī)以及提醒用戶有來電、文字和電子郵件。它可能不會顯示簡訊的全部文字，但會顯示來電者/發(fā)件人ID的詳細(xì)信息
2、血壓配置文件 - 獲得血壓測量數(shù)據(jù)和其他非侵入式血壓傳感器的數(shù)據(jù)
3、腳踏車速度和節(jié)奏（cadence）配置文件 - 使用自行車的速度和Cadence傳感器來說明腳踏車的速度和曲柄旋轉(zhuǎn)
4、尋找我（Find Me）配置文件 - 在同級設(shè)備錯位時觸發(fā)警報 ，例如智能型手機(jī)或鑰匙鏈
5、葡萄糖配置文件 - 獲得葡萄糖測量數(shù)據(jù)和其他葡萄糖傳感器的數(shù)據(jù)
6、心率配置文件 - 獲得心臟率傳感器的數(shù)據(jù)
7、電話警報狀態(tài)配置文件 - 控制智能型手機(jī)的振鈴器設(shè)置和警報狀態(tài)
8、接近配置文件 -當(dāng)手表移開或接近對等設(shè)備時定義行為，引起警報。 該警報可用來 采取進(jìn)一步的行動，例如只要有人進(jìn)入房子，燈就會自動點(diǎn)亮，或當(dāng)一個孩子迷路而遠(yuǎn)離父母時發(fā)出警報
9、奔跑速度和節(jié)奏配置文件 - 連接到一奔跑速度和節(jié)奏傳感器 ，以得到瞬時速度、步頻和步長的數(shù)據(jù)
10、時間配置文件- 獲取對等設(shè)備的日期和時間以及相關(guān)的信息 ，如時區(qū)和對夏令時間。 這將是一個不適用于手表的特殊使用案例，在此一情況下，一間房子有一個時鐘和其他定時器，它們可在沒有實際RTC的情形下，顯示日期和時間
iOS7的發(fā)表后，Apple 新增了一項可與Apple 通知中心（ANCS）進(jìn)行互動的服務(wù)。 這使得智能手表可提醒使用者任何事件，而它將會顯示在 iOS內(nèi) “向下滑動” 的菜單中。 使用者可以從任何在iOS7設(shè)備上運(yùn)行的應(yīng)用程序啟用警報，而這些iOS7設(shè)備則可經(jīng)由其智能型手機(jī)而被警示。
此外， Apple 公司還推出了iBeacon，它是一款采用Bluetooth Smart的室內(nèi)定位系統(tǒng)，目前有許多智能型設(shè)備開發(fā)者都想利用iBeacon來開發(fā)新的產(chǎn)品。藉由可與iBeacons通訊的穿戴式裝置，用戶或開發(fā)者不僅可以接收警報，同時還可經(jīng)由情境位置感知（contextual location awareness）來改善與環(huán)境的互動。
將Bluetooth Smart的潛力更進(jìn)一步發(fā)展，Bluetooth Smart網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)最新的進(jìn)展（如CSRmesh） 顯示，在理論上，一位使用者可以利用一個具有Bluetooth Smart功能的設(shè)備來控制一定范圍內(nèi)的所有Bluetooth Smart設(shè)備 。 這意味著使用者可以藉由點(diǎn)選智能手表上的圖示來控制建筑物中的照明、保全或網(wǎng)絡(luò)音頻系統(tǒng)。
Bluetooth Smart市場展望
在未來的一年， 產(chǎn)業(yè)分析師預(yù)期可以看到大量的智能手表和其他穿戴式設(shè)備進(jìn)入市場。 iOS7最近所做的改善可強(qiáng)化對智能手表的支持及對Android（4.3 Jelly Bean版本之后）的支持，這正意味著，這些對消費(fèi)者而言具有真正價值的新類型電子產(chǎn)品，將以Bluetooth Smart為中心來展開其設(shè)計及生產(chǎn)。
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