藍牙 5 標準主要設計用于在家庭或汽車范圍內以及工作場所內的設備之間共享信息。話雖如此，新版藍牙的特性應該會使其對某些物聯網應用具有吸引力。Atmosic Technologies專注于低功耗藍牙 5 無線平臺，以支持物聯網設備網絡，正如該公司所說，“永遠連接，無處不在”。

與傳統藍牙相比，新的藍牙 5 提供了四倍的范圍、兩倍的速度和八倍的帶寬的性能改進。藍牙 5 擴展了之前版本已經提供的功能，旨在提高網絡連接設備之間的靈活性和交互性。

可能將藍牙 5 連接到整個物聯網的是智能手機和平板電腦中藍牙的存在。許多物聯網應用程序需要遠程但最小的帶寬容量，只能間歇性地傳輸數據。藍牙可作為其他物聯網應用的替代品，提供可包含大量節點的網狀網絡。藍牙 5 可以保證設備的分散系統，而無需求助于單個控制器集線器——一個真正的點對點通信網絡，其中節點是等效的，或者更好的是，相同的。不同的產品將能夠交互和協同工作。

藍牙 5 標準還特別注意連接安全性。這樣做主要是為了避免干擾連接到網絡的其他無線設備，從而方便物聯網應用的使用。

到 2023 年，全球將有超過 300 億臺支持藍牙的設備，其中用于物聯網應用的百分比將不斷增長。

Atmosic 憑借其 RF CMOS 設計，專注于甚至可能沒有電池的低功耗物聯網應用的愿景，從而避免了與電池壽命相關的問題。

電池掉落將對成本和維護產生重大影響（圖 1）。藍牙系統的增長和演變肯定與這些年和未來幾年導致物聯網行業的增長有關。

圖 1：使用藍牙 5 提高電池壽命 [來源：Atmosic]

Atmosic 顧問兼 Alphabet 董事會主席 John Hennessy 表示：“如果你討厭更換電池，你就會喜歡我們正在開發的幫助解決這個問題的技術。” “Atmosic 團隊正在運用其廣泛的無線和低功耗專業知識，將創新的無線電和節能設計推向市場。我們的使命是重新定義電池壽命。

許多由電池供電的物聯網端點使其成為真正的“無線”解決方案。然而，頻繁更換電池的機會成本遠高于電池成本。Atmosic 副總裁 Srinivas Pattamatta 表示，擁有無電池或永久電池壽命解決方案可大大消除經常性運營成本和機會成本。

Atmosic 開發了三項創新技術：最低功率無線電、按需喚醒和受控能量收集。第一個旨在解決信標和健身追蹤器等物聯網設備的能源和管理挑戰。Atmosic 的受控能量收集將電池性能提升到一個新的水平。

圖2：Atmosic藍牙5超低功耗單芯片【來源：Atmosic】

Atmosic M2 系列解決方案符合藍牙 5 標準，并通過低功率無線電和按需喚醒技術進行了改進，所需功率降低了 10 到 100 倍。M3 系列 Atmosic 解決方案增加了受控能量收集，允許在沒有電池的情況下運行，從而確保電池壽命或永久無電池運行（圖 2 和 3）。

圖 3：Atmosic 技術 [來源：Atmosic]

通過使用他們的能量收集解決方案，該系統可以產生幾十毫瓦的功率，效率為 30% 到 40%，不包括射頻路徑的損耗。

必須評估各種參數，這些參數可以決定射頻能量收集項目的性能。效率、靈敏度、工作距離和輸出功率等關鍵參數被定義為進行相對比較的標準。Q 因子通常定義為描述共振強度的無量綱值。每個天線都有其最佳工作頻率，準確地稱為諧振頻率。后者由天線的電容和電感特性決定。天線的電容和電感是天線本身的頻率和物理尺寸的函數。天線尺寸越大，諧振頻率越低。天線的帶寬是天線可以有效工作的頻率范圍。

能量收集可以使用多種環境資源，并為低功率設備提供無限的使用壽命，因此無需更換在許多物聯網應用中昂貴且不切實際的電池。因此，射頻能量收集的可能性為從內部和外部環境收集射頻能量的一般概念提供了空間，射頻范圍內的任何特征以及其限制僅由熱噪聲的自然閾值設置的能量范圍內的任何特征以及采集裝置的性能。

審核編輯 黃昊宇