智能家居通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將家中的各種設(shè)備連接到一起，提供各種控制或者定時(shí)控制的功能和手段。與普通家居相比，智能家居不僅具有傳統(tǒng)的家庭居住功能，同時(shí)還兼?zhèn)浣ㄖ?、網(wǎng)絡(luò)通信、信息家電、設(shè)備自動(dòng)化功能，提供全方位的信息交互功能。
事實(shí)上，智能家居就是利用物聯(lián)網(wǎng)等先進(jìn)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)物物相連，構(gòu)建智能化遠(yuǎn)程服務(wù)的系統(tǒng)解決方案，最終讓家庭生活更健康、低碳、智能、舒適、安全、便捷。
下面是常用的智能家居方案，WiFi模塊通常待機(jī)功耗較高需要外接電源，不方便使用。
相較于Zigbee模塊和藍(lán)牙模塊，通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)化和低功耗的優(yōu)勢(shì)讓BLE藍(lán)牙模塊在智能家居和穿戴設(shè)備上的優(yōu)勢(shì)一目了然，如圖1所示。
要說到藍(lán)牙模塊，大家聽到的可能有藍(lán)牙1.0傳輸協(xié)議、藍(lán)牙2.0傳輸協(xié)議、藍(lán)牙3.0傳輸協(xié)議、藍(lán)牙4.0傳輸協(xié)議之類的以數(shù)字結(jié)尾的藍(lán)牙版本號(hào)，而實(shí)際上，在最新的藍(lán)牙傳輸協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)中，已經(jīng)不再使用數(shù)字版本號(hào)作為藍(lán)牙模塊版本的區(qū)分了，取而代之的是經(jīng)典藍(lán)牙與低功耗藍(lán)牙（BLE）這兩種區(qū)別。
技術(shù)規(guī)范 | 典型藍(lán)牙BT | 低功耗藍(lán)牙BLE |
無(wú)線電頻率 | 2.4GHz | 2.4GHz |
距離 | 10米 | 最大100米 |
發(fā)送數(shù)據(jù)所需時(shí)間 | 100ms | <3ms |
響應(yīng)延時(shí) | 約100ms | 6ms |
安全性 | 64/128-bit及用戶自定義的應(yīng)用層 | 128-bitAES及用戶自定義的應(yīng)用層 |
能耗 | 100% | 1%-50% |
空中傳輸數(shù)據(jù)速率 | 1-3Mb/s | 1Mb/s |
主要用途 | 手機(jī)，游戲機(jī)，耳機(jī)，stereo audio streaming, 汽車和PC等 | 手機(jī)，游戲機(jī)，PC，表，體育健身，醫(yī)療保健，智能穿戴設(shè)備，汽車，家用電子等 |
CC2541芯片是一款針對(duì)低能耗以及私有2.4GHz頻段物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的功率優(yōu)化的真正BLE片載系統(tǒng) (SoC片上系統(tǒng)) 解決方案。 它讓使用低總體物料清單成本建立強(qiáng)健網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)成為可能。 CC2541芯片將領(lǐng)先RF射頻收發(fā)器的出色性能和一個(gè)業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)的增強(qiáng)型 8051 MCU、系統(tǒng)內(nèi)可編程閃存存儲(chǔ)器、8-KB RAM 和很多其它功能強(qiáng)大的特性和外設(shè)組合在一起。 CC2541芯片非常適合應(yīng)用于需要超低能耗的系統(tǒng)。 這由多種不同的運(yùn)行模式指定。 運(yùn)行模式間較短的轉(zhuǎn)換時(shí)間進(jìn)一步使低能耗變?yōu)榭赡堋?br style="text-align:center;" />
同時(shí)CC2541芯片還集成了豐富的外設(shè)資源，DMA、定時(shí)器、ADC、I2C、UART等。讓CC2541單芯片完成智能家居應(yīng)用成為可
目前藍(lán)牙模塊智能家居物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用方案有兩種：
1、直接使用手機(jī)與藍(lán)牙智能設(shè)備進(jìn)行交互，其可靠性和實(shí)時(shí)性較高，不依賴于以太網(wǎng)。功耗較低，不需要額外的設(shè)備。常見的有智能手環(huán)、智能燈控、感應(yīng)設(shè)備等。其特點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，功耗要求較高，支持電池供電。但缺點(diǎn)也很明顯，由于不連入以太網(wǎng)，所以不可能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操控。比如在公司想要控制家里面的設(shè)備，無(wú)法實(shí)現(xiàn)。
2、使用藍(lán)牙模塊-以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)與嵌入藍(lán)牙模塊的設(shè)備進(jìn)行無(wú)線通信，最終將數(shù)據(jù)同步到網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，用戶可以遠(yuǎn)程與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器進(jìn)行交互，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控或控制?，F(xiàn)在很多公司提供了免費(fèi)開放的物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，比如中移物聯(lián)、機(jī)智云、QQ物聯(lián)、微信物聯(lián)等，不管是企業(yè)客戶還是個(gè)人DIY都可以接入。
CC2541芯片上面的兩種使用環(huán)境下都表現(xiàn)出了良好的低功耗和兼容特性，廣泛應(yīng)用于智能家居設(shè)備之中。除此之外，市面上也有很多其它的藍(lán)牙芯片可供選擇，比如DA14580芯片方案，CC2650芯片應(yīng)用方案其優(yōu)劣各不相同。比如DA14580方案，其業(yè)界最低功耗為賣點(diǎn)，以億佰特E104-BT02為例，其最低功耗1.5uA，連接和廣播狀態(tài)下平均僅20uA。比如CC2650芯片方案，億佰特E72/E74系列藍(lán)牙模塊，其支持BLE藍(lán)牙5.0協(xié)議棧，在發(fā)射功率5dBm時(shí)，連接距離達(dá)到1.5公里。
可以根據(jù)自己的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用需求，選擇適合自己的芯片和無(wú)線模塊。
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