蓝牙低功耗(BLE)

蓝牙低功耗(BLE)(被誉为“蓝牙智能”)是蓝牙技术联盟(Bluetooth SIG)设计和推出的一种无线通信技术。BLE瞄准的是具有以下要求的应用：

1. 通信距离长达100米。但在SIG的网站上，该规范并未限制通信距离。这意味着厂商可以生产通信距离大于100米的设备。

2. 大部分时间需要使用纽扣电池运行。很多物联网设备需要使用标准纽扣电池运行多年。BLE可实现超低的峰值、平均和空闲模式功耗。此外，低占空比设备还能节省更多电能。

3. 多厂商互操作性。作为一个标准，BLE与此前的蓝牙版本一样，也得到了主设备制造商的广泛采用。很多物联网从设备也支持BLE。安卓、iOS、Windows 8、Linux等主流操作系统均原生支持BLE。据SIG预测，到2018年，90%的智能手机将支持BLE。这个生态系统有助于实现多厂商互操作性。

4. 数据传送速率高达1Mbps

BLE协议栈(图1：协议栈)包含3个小组：

A. 控制器：对数据包进行编码并使用无线信号发送它们的实际设备。控制器还能接收无线信号，并将它们解码为数据。

B. 主机：软件栈，包含各种协议和规范(profile)(共同执行一个特定的最终应用的一组服务及它们的行为)，负责管理两个设备之间的通信。

C. 应用： 利用控制器和主机执行某个特定功能的用例。

应用层是蓝牙的一大优势。对于开发人员而言，这意味着除了一组通用的协议和服务之外，他们还能使用很多专用协议。蓝牙技术联盟为BLE设备定义了几个规范(profile) (即设备在某个特定应用中如何运行的规范)。以HRP(心率)规范为例。该规范可让一个采集器(如一部智能手机)连接用户身体上的一个心率传感器，并与其交互。SIF发布的这个规范描述了规范依赖关系(例如，HRP需要一个通用属性规范(GATT))、传感器角色要求、采集器(数据)角色要求、连接建立规程、安全事项等等。遵守这个规范能够无缝、轻松地让BLE适用于某个应用。SIG网站列出了所有可用规范。一个设备可以利用多个规范。