Ефикасност енергије Блуетоотх Лов Енерги (БЛЕ) није последица једног магичног трика, већ комбинације паметних дизајнерских избора који се суштински разликују од класичног Блуетоотх-а.
Ево анализе зашто је БЛЕ толико енергетски{0}}ефикасан, од најважнијих концепата до финијих детаља.
Основни принцип: "Брзо причај, брзо спавај"
Замислите да двоје људи комуницирају:
Класични Блуетоотхје као имати аконтинуирани разговор. Обоје морате да останете активно да слушате и говорите да бисте одржали ток, који троши много енергије.
БЛЕје каоразмена брзих, унапред{0}}уређених текстуалних порука. Укључите телефон, пошаљете/примите поруку за делић секунде, а затим одмах поново искључите телефон да бисте уштедели батерију.
Ова филозофија „{0}}прво спавање“ је срце ефикасности БЛЕ-а.
Кључне техничке стратегије за малу снагу
1. Лов Дути Цицле
Ово је најкритичнији фактор.Радни циклусодноси се на однос времена док је радио активан (емитује или прима) и времена када је у стању спавања.
БЛЕ је дизајниран да имаизузетно низак радни циклус. Радио је обично у стању дубоког спавања, трошећи мале количине енергије (често у распону одмикроампера или чак наноампера).
„Пробуди се“ само за врло кратке, ретке рафале за слање или проверу података. Догађај повезивања може бити кратак до неколико стотина микросекунди.
2. Једноставан стек протокола
„Мозак“ иза радија не мора да ради толико.
БЛЕ много користиједноставнији и штедљивији стек протоколанего класични Блуетоотх. Дизајниран је од темеља за спорадичне, мале преносе података.
То значи да процесор може да буде једноставнији, да ради на нижој брзини такта и да обавља своје задатке (као што је паковање података) много брже, омогућавајући му да се врати у спавање раније.
3. Брзо подешавање везе
БЛЕ драстично смањује време потребно за успостављање везе и пренос података.
БЛЕ уређај може да рекламира своје присуство, успостави везу, пошаље податке и прекине везусамо неколико милисекунди.
Класични Блуетоотх може да узмесекундида изврши исти процес, током којег су оба радија активна и троше значајну снагу.
4. Напредни режим оглашавања (емитовање).
Ово је страшна функција за ултра{0}}ниске-сензоре. БЛЕ уређај не мора чак ни да успостави везу за слање података.
Може се периодично пробудити, емитовати мали пакет података (попут очитавања температуре или сигнала „Ту сам“) и вратити се у сан.
Било који уређај у близини (као што је паметни телефон) може да слуша ове емисије без успостављања{0}}везе са великом потрошњом енергије. Ово је савршено за-једносмерне податке.
5. Флексибилни параметри везе
Једном када је веза успостављена, веома је оптимизована за напајање.
Параметри попутИнтервал везе(време између буђења{0}}у) иСлаве Латенци(колико буђења{0}} уређај може да прескочи ако нема података) може да се подеси.
Монитор откуцаја срца може да користи брз интервал (нпр. 20 мс).
Паметна брава коју треба отворити само једном дневно може користити веома спор интервал (нпр. 1 секунду или више), спавајући 99,9% времена.
6. Ограничени проток података
Ово је замена{0}}. БЛЕ је оптимизован замали пакети података.
Савршен је за слање команди попут „укључено/искључено“ или очитавања сензора попут „72 степена Ф, 50% влажности“.
јестенедизајниран за континуирано-стриминг великог пропусног опсега попут звука (за шта служе класични Блуетоотх и БЛЕ Аудио/ЛЕ Аудио). Не подржавајући ово у свом основном дизајну, БЛЕ избегава високе трошкове енергије повезане са њим.
Практични пример: БЛЕ сензор температуре
Дубок сан:Сензор спава 10 секунди, не трошећи скоро никакву енергију.
Кратко буђење-:Његов интерни тајмер га буди.
Измерите и припремите:Потребно је очитавање температуре и паковање у мали пакет података.
Пренесите:Он напаја свој радио на ~1 милисекунду да емитује овај пакет.
Назад на спавање:Радио и процесор су се одмах искључили, враћајући се у дубок сан на још 10 секунди.
У овом циклусу, уређај је активан мање од 0,01% времена.
Поређење на први поглед: БЛЕ наспрам класичног Блуетоотх-а
| Феатуре | Блуетоотх ниске енергије (БЛЕ) | Класични Блуетоотх (нпр. за аудио) |
|---|---|---|
| Примарни циљ | Шаљите мале, испрекидане податке са минималном снагом. | Непрекидно стримовање података (аудио, пренос датотека). |
| Потрошња енергије | Ектремели Лов(Месеци до године на дугмастој батерији) | Релативно високо(Сати до дана на пуњивој батерији) |
| Дути Цицле | Веома ниска (<1%) | Веома висок (може бити 100% током активне употребе) |
| Пеак Цуррент | ~10-20 мА | ~20-40 мА (или више) |
| Брзина везе | Веома брзо (милисекунде) | Споро (може потрајати неколико секунди) |
| Проток података | Низак (Фокус на кратке поруке) | Висок (дизајниран за велике токове података) |
Закључак
БЛЕ своју изузетну енергетску ефикасност постиже тиме што јелењи по дизајну. Он даје предност спавању изнад свега, користећи комбинацију брзог радија, једноставног мозга и интелигентних образаца комуникације да би обавио свој посао у најкраћем могућем року пре него што се врати у своје примарно стање: дубок сан који-штеди енергију.
