可穿戴设备

可穿戴设备逐渐成为一个热词，从智能手环到健身腕带，再到VR眼镜，这些产品将数字智能时代最尖端的科技呈现在我们面前。

其发展可追溯至1975年，也就是Hamilton Watch推出Pulsar计算器手表的那一年。可时至今日，可穿戴设备的技术挑战依然久久没能攻破，续航能力差造成用户体验不友好的情况并没有实质性地得到改善。

自从Apple Watch推出后，其18小时的续航能力就被吐槽不已，在智能手表领域，续航也令人头疼，Apple Watch18小时、佳明 Fenix3是20小时、Sharkey达到了11天。虽然续航能力有所提升，但是在电池技术上并未有大的突破。

目前延长可穿戴设备续航一般有以下方式：

一、为了得到超长待机时间而作出配置，功能，体验方面的牺牲，如设计极低耗电的传感器、处理器、通讯模块等组件，以及优化系统的电源管理等;

二、改良电池技术。在充电上做文章，比如 Apple Watch 的无线充电，或者一些手表表带就可以充电，还有的就是配备专门的移动电源充电座。续航不行需要经常充电，就让充电更方便。

从使用体验上来说，为了延长续航简配显然是不可取的。因此，为了延长可穿戴设备续航时间，业内纷纷将目光转向了改良电池技术。接下来我们就来说一说，目前该领域的一些进展情况。

从改善电池技术入手

相较于半导体组件设计所获得的改良进展，电池技术则面临更多的挑战。现今厂商不仅要研发出续航力超强而且体积又小的电池，最好还能让电池具备可挠的特性，以搭配各种型态的穿戴式装置。

而在未来，智能型穿戴式装置的功能势必更加强大，这也意味着装置内含的组件将会越来越多，结果就是耗电量将只会增不会减。因此，电池技术就必需要有重大的突破才能未雨绸缪。

①超轻光伏电池

大家都知道，电池的大小限制了智能手机、电脑、可穿戴设备可以接受的外形。一款超轻量的光伏电池已然问世，它让那些所谓电池限制都成了无稽之谈。因为它的特点除了轻还是轻，轻到可以把它放在泡泡上。

研究者表示，制造这一电池的核心在于技术，而非材料，把电池、基片和保护图层在同一工艺上实现，这样一来可以免受灰尘侵入。

一种名为聚对二甲苯的柔性聚合物用作基片和保护涂层，而主吸光层是由一种叫酞酸二丁酯的有机材料制作而成的。而且，整个过程是在室温下真空完成的，没有使用任何化学溶剂或刺激性化学物质。

当大家把精力都投射在续航能力上时，关注电池的体量也是一个新的拓展点。这款电池非常轻盈，适用范围也很广，比如说嵌在衣服或笔记本上，比如说太空或是高海拔环境，它可以做为现有设备的简易扩展。

②锂氟化碳(CFx)新式电池

据最新的研讨成果标明，运用了锂氟化碳(CFx)的新式电池，有望为可穿戴设备供给长达10年以上的电池寿数，而且不需要充电。

电池的形状可能仅有硬币巨细，十分合适包含智能手表、健身腕带等可穿戴设备运用。一般来说，可穿戴设备并不会搭载超强的处理器，根本不会呈现很多的爆发式能量需要，所以，新式电池十分合适为传感器、心脏起搏器等小型设备供电，这也是为何氟化锂碳电池并不需要充电的因素。据悉，一些商业化电池公司对锂氟化碳电池现已表现出十足的爱好，有望在几年内完成量产。

从安全方面来考虑，现在干流的锂电池，根本上无法运用太长时刻，包含索尼、联想等干流笔记本电脑制造商，简直都呈现过笔记本锂电池过热致使的过热乃至是起火时刻，在手机职业中也层出不穷，所以能够运用10年的新式电池是否能够确保安全性呢?

依据研讨显现，“锂空气”和“锌空气”等新式电池也正在研制中，它们都运用了更安稳的原料来替代锂离子，也处理了银等原料本钱过于昂扬的疑问。别的，燃料类电池也正在迎头赶上，有望完成更长久安稳的供电作用。

类似锂氟化碳这么的非充电式的电池并不是仅有，它们具有超高续航力的特色，一次能够运用数年时刻，所以并不需要进行充电，也具有非常好的安稳性，有望在日后变成干流。

③锂离子电池

相比于过去的镍铬蓄电池，锂离子电池终于“占领”了绝大部分市场，一般而言，厂商会把锂离子电池制造成硬币形状，普及度也很高，普通的街边小店就能买到;应用范围也很广，计算器、可穿戴心率监测器都可以使用。

不过，对于那些专用与可穿戴设备里的锂离子电池，通常是那种规格更小一些的纽扣电池(比如 CR1225)。还有一种比较受欢迎的锂离子电池，就是袋装电池，它会包含一堆电池，然后可以被放在一个塑料袋或是高分子聚合袋里面。袋装电池非常便于携带，因为它几乎可以放进任何小口袋里。

锂离子电池的优势十分明显，它非常小，而且质量也很轻。锂离子电池只需少量维护保养，而且成本也非常低。绝大多数锂离子电池用完即可丢弃，因为它们对环境的损坏很小。锂离子电池长久耐用。

缺点来说，其体积越小，存储的电量也就越少。锂离子电池属于易损品，为了安全使用需要对电路进行有效保护。受制于老化问题。在生产制造阶段经常需要变化。此外，袋装锂离子电池有爆炸的风险，因为电池和包装袋之间可能会产生能够引起爆炸的气体。

其他的续航方式

延长穿戴式装置的续航力，除了等待新电池技术的支持之外，还可以透过“改变充电的方式”让使用者“有感”。

例如，具备远距无线充电功能的穿戴式装置，就可以在“不必脱下”的情况下随时充电，永远开机，但前提是需配合无线充电发射器的装设位置;若是依照“能量采集”的原理，将穿戴者本身产生的动能如摆动、摩擦等转换成电能来供电，则可以随时随地将电池充饱，而且也没有充电位置的限制，因此，穿戴式装置就可以全年无休的为您服务了。

小结：

在未来的十年时间里，可穿戴设备数量预计会呈爆炸性增长，这意味着，体积更小，续航能力更长的电池需求将会大幅增加。我们也都能够预知，智能程度越高的设备对能耗效率的追求也会越高。期待搭载着高效电池的可穿戴行业蓬勃发展!

据报道，宾厄姆顿大学的研究人员开发出了一种纺织生物电池，或将作为未来可穿戴电子产品的基础供能。由宾厄姆顿大学电气与计算机科学助理教授Seokheun Choi领导的研究人员开发了柔性电池，据说与他之前的纸基微生物燃料电池相比，其能产生的功率更大。

即使经过反复的扭转和拉伸循环，织物基电池仍具有稳定的发电能力。微生物燃料电池被一些人认为是可穿戴设备的最佳电源，因为微生物细胞可以作为生物催化剂，提供稳定的酶促反应和较长的使用寿命。即使从人类身体产生的汗水也可以作为支持细菌活力的潜在燃料。

Choi表示，未来对于灵活和可伸缩的电子设备有一个明确和迫切的需求，因其可以很容易地与各种各样的环境集成以收集实时信息。他补充说，这样的电子设备，即使是在复杂曲线形状的基质上使用，也必须可靠地进行。

可穿戴设备研发还处于初级阶段，但很容易看出这种性质的电池是如何有益的。例如，Levi's Commuter Trucker智能夹克利用可拆卸的“卡扣”来驱动夹克的高级功能。想象一下，如果将其电源直接编织到服装中，那么这样的可穿戴设备会有多好。

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科技日新月异，各种智能设备层出不穷，以智能手机为中心的智能穿戴设备和智能家居设备经常使用蓝牙和WiFi等无线连接技术。特别是蓝牙，为设备提供稳定和低功耗的数据传输服务。

连接方案

智能穿戴终端中应用最广泛的连接技术是低功耗蓝牙与WiFi。WiFi具备距离远，传输速率快等优点，但由于功耗较高，智能穿戴产品很少采用。低功耗蓝牙（BLE）由于其低功耗在智能穿戴终端中应用广泛，目前主要供应商是Ti和Nordic，昇润科技有多款基于TI CC2640/CC2640R2F芯片开发的BLE蓝牙模块。

当前智能穿戴设备以智能手环、智能手表最为常见，而这类产品中，BLE蓝牙模块的应用最为常见，WiFi虽然距离远，传输速率快等优点，但由于功耗过于高，以至于智能穿戴产品很少采用。以下是有关智能穿戴设备BLE蓝牙模块的选型指南。

智能穿戴设备BLE蓝牙模块选型要点

首先，我们关注的就是它的传输速率，传输速率通常是首要考虑的，因为它关系到传送的信息类型；

其次，蓝牙传输距离是一个重要的考虑因素，当然距离越远越好；

然后，还要考虑功耗，功耗主要是由传输速率和距离来决定；

再者，就是芯片，这直接决定着蓝牙模块的运算能力；

最后，接口的选择，建议客户根据不同需求选择不同的接口类型。

以上就是笔者针对智能穿戴设备BLE蓝牙模块选型指导。除此之外，客户不要忽略品牌和售后，昇润科技在BLE蓝牙模块上有着丰富的研发经验，值得信赖，全方位为客户提供强有力的售后支持！

那蓝牙模块能给智能穿戴的设计带来了哪些便利呢？

1、低功耗蓝牙模块给客户带来最大的好处是能大幅度缩减客户产品上市时间。

2、低功耗蓝牙模块使产品各项性能指标有保证。特别是对于射频性能来说，不需要客户投人力物力对天线的匹配设计和PCB的抗干扰设计进行研发和试产。这些对缺乏射频设计能力又对产品可靠性有较高要求的整机厂商特别有吸引力。

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