可穿戴设备设计中需要考虑的问题

可穿戴设备形态包括很多种，例如：手环、手表、眼镜、虚拟现实头盔、体温计、衣服、袜、鞋、帽、戒指、项链、心率带、耳机等。这其中从计算的角度有复杂的也有简单的，简单的如温度计，复杂的如眼镜、虚拟现实头盔等，从目前的应用看，首先它不是一个独立的设备，而一定是一个联网的设备，这个网主要的一个是手机，因为手机太普及，是一个很好的通讯桥梁。

在可穿戴设备中需要考虑的计算问题包括：

可穿戴设备操作系统考虑的主要问题是其中的软件问题，所以我们把关注点更多地放在和软件相关的部分，体积不在考虑之列（但体积问题又会极大地限制电池的容量，这样反过来制约了功耗）。按传统说法，操作系统是计算资源管理者，广义来说，操作系统更应该考虑用户的友好性（或者说应用的友好性）。

功耗问题

首先功耗问题关键在于硬件，只有硬件层面的功耗降低，才有可能降低整体功耗，增加设备的使用时间。从电路来说，电路的功耗等于：电压x电流。要想降低功耗，可以降低电压，也可以降低电流。假定电压恒定，我们绘制一幅电流按照时间变化的图，可以得出功耗时：从起点到终点，电流图上的面积。（如果电压也变化怎么办？好吧，绘制一个三维图，然后计算其中的体积）

设备运行时，安康治癫痫病哪个医院好一般不会让它持续的全力工作（笔记本也有风扇转和不转的时候），这其中包括了CPU、RAM、闪存、传感器、外设、无线通信等。理想的状态是，当这些资源不使用，能够停掉，进入睡眠低耗电模式。这些硬件资源的工作电流（激活工作时及休眠省电时）决定了整机的耗电量。需要注意的是，硬件功耗情况，也和它待机时的底电流密切相关，因为休眠时间可能占据整个时间的90%，休眠低电流是1mA还是100uA，这个差别将直接导致待机时间相差十倍。理想的功耗电流时序图是，大多数时候是待机状态，电流为0uA，工作时电流上升，但最好是仅仅上升成一个非常细的尖峰，时间段一定要短，这样面积也相应的小！

对于操作系统来说，它需要恰到好处的关闭不再使用的硬件，包括CPU/RAM/外设等等。另外也需要着重考虑的是，应用本身的耗电情况。例如微信，5分钟醒来接收一次消息和30秒就收一次消息是完全不一样的。如何有效癫痫病人不能吃什么管理应用的耗电情况是一个十分值得探索的话题。

联网问题

可穿戴设备上低功耗蓝牙（BLE，或BluetoothSmart）比较流行，因为它能够在连接时保持非常低的电流，激活再行收发数据也非常迅速。不过BLE如果在传输数据量比较大时，就比较尴尬了，目前它的数据传输速度非常有限（有所得必有所失嘛）。其他的连接技术还有，2G/3G、Wi-Fi等，Wi-Fi会比较耗电。这些是数据传输的问题，对于操作系统来说，更需要提供的是设备、手机和云的数据交互便捷性。这部分，JSON作为数据交互消息格式有很强的适应性，不管在手机还是在云端都能够很方便地剥离出其中的有效数据，同时即使是人眼来查看这些数据也具备良好的可读性。

人机交互

有一点很明确的是，可穿戴设备不是PC桌面（办公方式的大屏幕）、手机（便携方式的小屏幕），因为体积的关系，能够提供的只能算微屏幕，或者投影方式（眼镜）。从交互上说，必然是另外一种人机交互方式，不是键盘（Server），不是鼠标（Desktop），也不是手指（Phone）。所以想让Linux用于Desktop，Windows用于Phone，Android用于Wear都有很大挑战性，原有的应用程序并不能够无缝迁移。智能设备操作系统需要新的交互方式，或类似于科幻片中的3D手势交互，或直接的语音智能交互，或脑电波方式的人机思维交互等等，而不再局限于屏幕！也非常有可能，你随身携带的可穿戴设备就是你的交互输入端。

数据采集

可穿戴设备可以想象成另外的触角，把人（或人周边的环境）与计算机网络（大脑）连接起来了，所以数据采集是可穿戴式设备基本功之一。如何采集到数据，并灵活运用起来是可穿戴设备主要考虑的问题之一。提供相应的低功耗传感器框架，并把数据方便地派发到其他的组件（算法，云端）是这类操作系统要重点考虑的问题。

从以上的分析，可穿戴设备操作系统应该具备以下的一些特征：

提供良好的功耗管理，不仅仅包括硬件也应该包括应用的功耗管理；

不局限于屏幕的人机交互方式（屏幕可能仅是提供信息的辅助手段之一）；

有效的采集周边数据，并派发到其他组件（算法软件、手机或云端）；

便利的联网能力及交互格式。

智能将主要体现在数据上面，可以是第三方定义的算法，也可以是自行进行的算法纬度小调整，而后送到（不同的）计算大脑中，是大脑的一个个触角。

关于智能手表，再多说两句。最近AppleWatch已经发布了，各种体验满天飞，其中最被吐槽的还是它的一天18小时的新设定，这也暴露出目前硬件上当前技术的短板。如果我们向后展望3年、5年，谁也不知道到时的具体情况，也许是电池癫痫病医院哪家最好技术的长足长进，也许是芯片及外围硬件功耗的进一步探低。64癫痫病怎么治疗比较好啊位，8核芯片要出现在手表上可能还需要一段时间，手表应该不会是一个计算见长的设备。值得关注的是，ARM新发布的Cortex-M7核心，在200MHz/300MHz时，Coremark分数已经达到了1000/1500的分值，这已经可以媲美Cortex-A8的性能了，但它具备非常好的低功耗特性。