2017-07-13

藍牙5新標準上路,目標鎖定在智慧家庭、物聯網(IoT)、音訊等三大應用。終端產品廠商必須更換晶片以符合最新標準。 新藍牙標準是否對物聯網有推波助瀾的效果?產品設計開發時應該注意哪些?藍牙認證需要符合哪些? 以下將一一說明。


新標準3大應用產品及原因

隨著手機成為消費者黏著度最高的3C產品,以手機做為物聯網控制中樞帶動其他週邊產品是這次藍牙5標準訂定的主要目標。 Bluetooth SIG官方網站預估,截至2020年全球產出的無線產品中,每3個就會有1個使用藍牙技術。而根據 Lux Insights, Inc. 2016年的統計,藍牙技術的全球認知度已高達92%。


藍牙與其他無線傳輸標準一直處於競爭的狀態,但是藍牙的最大優勢在於每支手機都具有藍牙功能,當標準改版時,各家手機都會很快銜接,因為每一家手機晶片商一定會支援最新的藍牙標準,使得其他經由手機控制的家電或週邊產品,就會把新技術納入,再加上新標準可以傳輸的距離更遠,因而原本符合藍牙低耗能標準的感應器勢必也也會跟著升級。


藍牙標準可區分傳統藍牙及跟低耗能藍牙標準。 這次的新標準是在低耗能標準的基礎上再強化,傳播速度、距離、廣播(broadcasting)資料量分別提升2倍、4倍跟 8倍,尤其針對無連線狀態(Connectionless)通訊方式,強化在物聯網中自動控制方面的應用場景,也就是控制器(controller)跟感測器(sensor)之間微量資訊的單向傳輸。


在 IoT無線傳輸技術方面,藍牙 5新版標準公佈影響最大的應該是Zigbee標準, 同樣是低耗能、近距離小傳輸量。 以前透過手機配對藍牙裝置,常會因為使用者將手機或平板帶到另一個房間而導致斷線或收訊不良,藍牙5標準將傳輸距離提升4倍,消費者也可以在家裡任一處控制智慧電燈、智慧門鎖、智慧空調、居家安防設備等。傳輸距離堪比Wi-Fi,但比Wi-Fi更省電,可因此成為定位相關應用的新選擇。至於傳輸微量數據的穿戴裝置,例如可記錄並傳送脈搏數、步行數、心跳、睡眠情形的智能手錶,或是控制溫度、濕度控制空調的智慧溫控器,藍牙5對於穿戴裝置能否開拓新局具有決定性影響。


產品需要認證才能符合藍牙5 嗎?

目前已經有符合藍牙 5 標準的晶片。無論是全球最大手機晶片製造商 Qualcomm(高通)或是台灣 MediaTek(聯發科),雖然他們只賣晶片,但是為了確保晶片沒有問題,他們會做出一整支手機的完整應用方案。一旦通過認證,代表晶片、硬體、軟體同時通過,在銷售晶片的時候就可提供整套reference design給客戶。


回到產品端,產品端要符合藍牙 5, 若是使用已經認可的藍牙晶片並經授權機構測試及認證, 一般來說, 測試方面的問題不會太多。建議產品端設計開發人員更應該著眼使用者的應用端,思考如何能利用藍牙5的優點以及新增功能,創造產品優勢,突顯產品差異。以藍牙5廣播資料量提升8倍至每秒 256 bytes為例,速度比遠古時代撥接上網還要慢,但是對商場、店面的以藍牙技術為基礎的LBS (Location Based Service)定位廣告而言,卻能夠讓藍牙推播廣告的型式內容更加豐富、有趣。


藍牙強化 LBS定位應用,LBS 驅動物聯網成長

藍牙5則是透過廣播(broadcasting)通訊模式,無須進行連線設定,因此非常適合LBS(以定位為服務)的產品應用。根據 ABI Research一份調查報告,截至2020年出貨的藍牙Beacon(以藍牙技術定位的訊息推播服務) 將超過3.71億個, 藍牙5將有助於Beacons跟LBS在智慧家庭,企業與產業市場的擴大應用。


此外,藍牙5不需要額外連接設定,適合智慧城市基礎設施使用,幫助視障人士在公共空間移動,或是停車場的室內定位導航路徑規劃,這些都是零售廣告用途外的可能應用。