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支持Find My 低功耗蓝牙芯片对比,苹果Air Tag用户有更多选择

2023-06-20 10:22:30来源:实况网
苹果公司在2021年4月20日发布了AirTag产品,时间过去已两年有余。随着AirTag产品的发布,苹果的“Find My Network”生态更加的完善和开放,经过两年的蓬勃发展,已经多家芯片公司、手机配件品牌商、以及箱包等行业的品牌翘楚加入“Find My Network”生态,提供给用户更丰富的产品和服务。

“Find My Network”利用了苹果设备上的低功耗蓝牙技术,凭借10亿级活跃在线的苹果设备,它建立了一个遍布全球的寻物网络。当一个设备进入“Lost Mode”模式时(意味着该设备被认为是丢失的),其他使用“Find My”的苹果设备将会自动进行搜索,这样就有可能找到这个丢失的设备。此外,“Find My Network” 还采用了加密和匿名化技术,以保护用户的隐私。

对于其他品牌的物品,苹果公司在2021年推出了一个名为“Find My”的联盟计划,目的是让其它品牌的设备也可以加入到该网络中。这样,即使你的产品不是苹果品牌的,只要是加入到了“Find My Network”中,你也可以通过这个网络来定位物品。苹果的“Find My Network”生态中,第三方厂商的Find My产品通过实现“Find My Network”技术成为生态的关键一环。

Find My产品受到“Find My Network”技术协议的限制,产品功能设计的自由度很有限,除了工业设计、响铃音量、产品续航或功耗、连接稳定,其他功能体验几乎一致。很多计划加入到了“Find My Network”中的公司在选择硬件设计方案时,就会困扰,不知道该如何选择?因为产品功耗是一个量化指标,可以来横向量化对比。本文将重点分析市场上主要的硬件设计方案的产品功耗,来让大家对不同硬件方案有更多的了解。

当前市场上主要的硬件设计方案有三种。对于蓝牙产品功耗能,起决定作用的就是蓝牙芯片的低功耗设计是否优秀,所以下面介绍三种方案时只用蓝牙芯片作为硬件设计方案的代表。

方案一是与苹果AirTag采用相同芯片型号(Nordic nRF52832)的硬件方案,下文简称A方案,方案二是采用国内蓝牙BLE芯片大厂泰凌微的硬件方案,下文简称B方案,方案三是主打低价的国产蓝牙BLE厂商的硬件方案,下文简称C方案。在对比三个方案的功耗前,先把Find My产品的运行状态详细说明一下,每个状态的运行功耗和持续时间影响着产品的总体续航水

如上图所示,Find My产品的运行状态包含以下5种状态:

1.等待配对状态:产品还未与苹果设备(例如iPhone或者iPad)配对时,或者产品从Find My应用中移除配对时,此状态会发送等待配对的蓝牙广播。为了尽可能快的被苹果设备发现,此状态会高速广播,功耗比较大(AirTag:480uA左右)。考虑到节省电量和实际使用情况,一般此状态只会持续10分钟就会停止然后进入睡眠状态。此状态下,功耗大,有利于手机快速发现Findmy产品。如果此状态下功耗低,有可能会导致手机搜索不到设备,给客户带来不好的体验。所以AirTag在这个状态的功率设计比较高。因为此状态出现非常低频, 所以对产品续航影响小。

2.配对连接状态:产品与苹果设备连接完成配对过程,此状态产品与苹果设备交换大量的数据,功耗也比较大(AirTag:6.5mA左右),但是正常使用的产品,整个使用周期中只会发生几次,配对连接过程会持续10-20秒。此状态下,功耗大,有利于手机快速连接上Findmy产品。如果此状态下功耗低,有可能会导致手机连接不上设备,给客户带来不好的体验。所以AirTag在这个状态的功率设计比较高。因为此状态出现非常低频, 所以对产品续航影响小。

3.连接并寻找状态(产品响铃):完成配对的产品,可以在Find My应用中点击 “播放声音”按钮,可以使产品响铃,来找到产品。此过程功耗是最大的状态(AirTag:8.3mA左右),响铃过一般持续时间10-30秒不等,每个厂家设计的不太一样。按照正常使用的产品,除了刚开始拿到产品测试新功能,后面正常的使用过程中,找不到时才会尝试“播放声音”的功能,也是一个低频的状态。

4.低速连接状态:如果已配对产品与苹果设备重连时,会处于高速连接过程(高速可以理解为产品与苹果设备的数据交互高速很高),如果没有“播放声音”操作,30秒后就会进入低速连接状态。此状态下功耗比较低(AirTag:9uA左右),如果产品与苹果设备不断开,此状态会一直保持着。

5.慢速广播状态:如果已配对产品与苹果设备远离,产品与苹果设备蓝牙断开了,此时产品就会发送慢速蓝牙广播,等待下一次重连被寻找。此状态功耗也比较低(AirTag:10uA左右),如果用户不尝试“播放声音”功能,产品会一直处于此状态。

从上述状态说明中可以看出,对于一个正常使用的产品,虽然前三种状态比后两种功耗大很多倍,但持续时间很短,使用频率低,产品绝大部分时间都处于状态4或者状态5,影响着产品续航的功耗主要是状态4:低速连接状态,和状态5:慢速广播状态。

本文采用的功耗测试仪器具有100ksps(采样千次每秒)的采样率,可以对蓝牙设备的高频脉冲电流进行精准的采样,更精准地了解评估功耗情况。下面看一下每个方案的状态功耗情况(图中mA等于1000uA,数值越大,功耗越大)。

各方案功耗对比图

A方案的产品代表,苹果AirTag,Nutale Air,Chipolo ONE Spot

B方案的代表产品是:MOMAX-BR5。C方案代表产品是:iTag。具体数据如下:

部分数值考虑到了当前已测试产品的综合情况,可以比较清晰对比出来,工作状态4和5的情况下,Nordic方案是泰凌微方案一半的功耗,方案C低端蓝牙芯片方案比泰凌微方案功耗又高接一倍。简单来看,如果是Nordic芯片的产品,一颗2032纽扣电池可以正常使用12个月;泰凌微芯片的产品,一颗2032纽扣电池可以正常使用的时间大约为7个月左右;方案C的产品一颗2032纽扣电池可以正常使用的时间大约为4个月左右。经过上述详细的对比后,大家应该对各个方案的功耗情况都了解了,希望对大家在选择Findmy产品或者方案时有所帮助。

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