【導(dǎo)讀】據(jù)可靠研究機構(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 （通常被稱為藍牙低功耗（Bluetooth low energy）或藍牙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。
隨著藍牙4.0規(guī)范所推出的Bluetooth Smart，比先前的標(biāo)準(zhǔn)藍牙版本使用少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性產(chǎn)品的電池壽命 ，而現(xiàn)今消費性產(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和平板電腦。
Bluetooth Smart 可為消費性電子產(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)出可與智能型手機密切融合而一起工作的新產(chǎn)品，從而獲得智能型手機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。它們是智能型手機的功能強大配件， 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動指針，如運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，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通常可透過串行匯排流（如SPI）而與LCD連通。產(chǎn)品還可能還會配備一個揚聲器或壓電蜂鳴器，作為通知之用，如警報。
為提供一個可擴展的平臺，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展IO，以便可在產(chǎn)品的設(shè)計中加進更多的傳感器（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）”。客戶端和服務(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 采取進一步的行動，例如只要有人進入房子，燈就會自動點亮，或當(dāng)一個孩子迷路而遠離父母時發(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的潛力更進一步發(fā)展，Bluetooth Smart網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)最新的進展（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)備進入市場。 iOS7最近所做的改善可強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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