BLE : BLUETOOTH A BASSA ENERGIA

‍

Che cos'è il BLE (Bluetooth Low Energy) e come funziona?

In un mondo iperconnesso, il Bluetooth Low Energy, noto anche come BLE, offre una soluzione di connettività migliore per gli oggetti connessi.

Questa tecnologia è stata introdotta nel 2010 con la versione 4.0 della specifica Bluetooth Core. Grazie al suo basso consumo energetico, BLE è un'alternativa al Bluetooth tradizionale nel mondo degli IOT, con la stessa portata.

Rispetto al Bluetooth tradizionale, BLE offre una velocità di trasmissione dati dello stesso ordine di grandezza (fino a 2 Mb/s), consumando però 10 volte meno energia. Ciò significa che la tecnologia può essere integrata in nuovi tipi di apparecchiature, come orologi, dispositivi di monitoraggio medico e sensori sportivi.

Il motivo principale dell'incredibile successo di questa tecnologia è l'enorme flessibilità che offre agli sviluppatori. Questa tecnologia offre una serie completa di soluzioni su misura per soddisfare la crescente esigenza di connettività wireless.

BLE è progettato per un consumo energetico molto basso. Trasmette dati su 40 canali nella banda di frequenza ISM senza licenza a 2,4 GHz. Supporta diverse topologie di comunicazione, da punto a punto a broadcast e, più recentemente, mesh, per supportare la creazione di reti di dispositivi affidabili su larga scala. Sebbene inizialmente noto per le sue capacità di comunicazione con i dispositivi, BLE è ora ampiamente utilizzato come tecnologia di posizionamento dei dispositivi per soddisfare la crescente domanda di servizi di localizzazione indoor ad alta precisione. Oggi include una funzionalità che consente a un dispositivo di determinare la presenza, la distanza e la direzione di un altro dispositivo.

In che modo BLE consuma meno energia?

BLE utilizza le stesse bande d'onda radio del Bluetooth e consente a due dispositivi di scambiare dati nello stesso modo.

La differenza è che i dispositivi BLE rimangono addormentati tra una connessione e l'altra. Inoltre, sono progettati per comunicare solo per pochi secondi quando si connettono.

Ciò contrasta con il "Bluetooth classico", che è sempre acceso e progettato per una comunicazione continua che spesso dura per ore.

L'interruzione tra una trasmissione e l'altra consente ai dispositivi BLE di comunicare in modo efficiente con una frazione di energia. Non è raro che un dispositivo BLE possa durare un anno con una sola batteria.

Protocolli :

Il protocollo BLE si basa su una serie di livelli:

Sulla base delle specifiche Bluetooth originali, il Bluetooth SIG definisce diversi profili (specifiche per il funzionamento di un dispositivo in una particolare applicazione) per i dispositivi a basso consumo. I produttori sono tenuti a implementare le specifiche appropriate per i loro dispositivi per garantire la compatibilità. Un dispositivo può contenere implementazioni di diversi profili. La maggior parte degli attuali profili applicativi a basso consumo si basa sul Generic Attribute Profile (GATT), una specifica generale per l'invio e la ricezione di brevi dati chiamati attributi su un collegamento a basso consumo.

I livelli Generic Access Profile (GAP), Generic Attribute Protocol (GATT ) e Attribute Protocol (ATT) sono essenziali per lo scambio di dati:

GAP (Generic Access Profile): questo livello è responsabile della creazione del collegamento e del controllo della connessione tra due dispositivi. Il GAP è ciò che rende visibile un dispositivo al mondo esterno e determina come due dispositivi possono (o non possono) interagire. Il GAP definisce diversi ruoli per i dispositivi, tra cui dispositivi centrali e periferici.

GATT (Generic Attribute Profile): è un insieme di regole che descrivono come strutturare, presentare e trasferire i dati. La struttura definisce gli elementi di base, come i servizi e le caratteristiche, utilizzati in un profilo.

ATT (Attribute Protocol) : ATT si basa su una relazione client/server. Il server dispone delle informazioni (come i valori dei sensori). Il client è la persona che vuole accedere a queste informazioni. ATT consente a un server di esporre un insieme di attributi a un client. Un attributo è un valore associato alle seguenti tre proprietà: un tipo di attributo definito da un UUID, un descrittore di attributo e un insieme di autorizzazioni.

Nota: Il livello LL (Link Layer) presenta due modalità: master e slave.

‍

Evoluzione del Bluetooth :

La tecnologia si è evoluta costantemente e il Bluetooth è una delle principali tecnologie che si è ridefinita nel corso degli anni. Il Bluetooth è stato uno degli standard di fatto per la comunicazione wireless tra dispositivi a basso consumo.

Il Bluetooth Low Energy si distingue dal precedente (spesso definito "classico") protocollo Bluetooth Basic Rate/Enhanced Data Rate (BR/EDR), ma entrambi i protocolli possono essere supportati da un singolo dispositivo: la specifica Bluetooth 4.0 consente ai dispositivi di implementare uno o entrambi i sistemi LE e BR/EDR.

Il Bluetooth Low Energy utilizza le stesse frequenze radio a 2,4 GHz del Bluetooth tradizionale, consentendo ai dispositivi dual-mode di condividere un'unica antenna radio, ma utilizza un sistema di modulazione più semplice.

‍

‍

Versione Bluetooth 5.0

• Anno di uscita - 2016
• Velocità di trasferimento dati - 2 Mbps
• Portata: 200 metri all'aperto, 40 metri al chiuso

Le specifiche migliorate per la versione 5.0 del Bluetooth sono state pubblicate due anni dopo la versione 4.2 del Bluetooth. Tuttavia, contiene un'ampia gamma di nuove funzionalità interessanti. Le modifiche apportate a questa versione l'hanno resa un'opzione ancora più interessante per chi utilizza molti dispositivi wireless per un'ampia gamma di applicazioni.

Elevata velocità di trasferimento dati

I primi e principali miglioramenti introdotti dalla versione 5.0 del Bluetooth comprendono l'aumento della velocità di trasferimento dei dati. Le condizioni ottimali di 2 Mbps possono rivelarsi un'opzione eccellente che troverete impressionante ed efficiente. Un altro miglioramento apportato dal Bluetooth 5.0 è la risoluzione dei problemi di latenza.

Qualità audio migliorata

Anche il Bluetooth 5.0 ha migliorato la qualità audio dei dispositivi connessi. Anche in questo caso, trasmissioni più veloci sono essenziali per accedere a una migliore qualità audio. L'ideale sarebbe avere meno ritardi nelle trasmissioni audio. 

Gamma più lunga

Per ogni versione di Bluetooth è possibile riscontrare un problema significativo in termini di copertura. Inoltre, il raggio d'azione dei dispositivi Bluetooth può influire ulteriormente sulla qualità del trasferimento dei dati. Tuttavia, il Bluetooth 5.0 apporta un'ampia gamma di miglioramenti.

Questo solo perché il Bluetooth 5.0 ha migliorato la portata della connettività fino a 200 metri. In ambienti chiusi, la portata è di circa 40 metri. Nella maggior parte delle condizioni ideali, non c'è da preoccuparsi se i muri ostacolano la trasmissione tra i due dispositivi wireless.

Bluetooth 5.1 - Quali sono le nuove funzionalità?

• Anno di uscita - 2019
• Velocità di trasferimento dati - 2 Mbps
• Portata: 200 metri all'aperto, 40 metri al chiuso

Bluetooth 5.1 è la tecnologia Bluetooth del 2019. Questa versione ha aggiunto una serie di nuove funzionalità e ha fatto molto per migliorare l'esperienza dell'utente.

Non c'è una grande differenza tra il Bluetooth 5.0 e il 5.1 per quanto riguarda caratteristiche come la portata, la velocità di trasferimento dei dati e altre funzionalità, ma ci sono alcuni cambiamenti sotto il cofano che sono piuttosto impressionanti e gratificanti.

Migliore rilevamento della direzione :

Finora il Bluetooth non è mai stato utilizzato come mezzo per rilevare la direzione o la posizione dei dispositivi. Bluetooth 5.1 migliora la capacità dei dispositivi Bluetooth di rilevare la direzione. Rilevando correttamente la potenza del segnale ricevuto, è possibile stimare il raggio di un dispositivo.

Determinazione della direzione utilizzando l'angolo di arrivo (AoA)

Nel metodo dell'angolo di arrivo (AoA), il dispositivo che deve determinare la direzione trasmette un segnale speciale di individuazione della direzione utilizzando una singola antenna. Il dispositivo ricevente dispone di diverse antenne disposte in un array. Quando il segnale trasmesso attraversa l'array, il dispositivo ricevente vede una differenza di fase nel segnale dovuta alla differenza di distanza tra ciascuna delle antenne del suo array e l'antenna trasmittente. Il dispositivo ricevente preleva campioni IQ del segnale mentre passa da un'antenna attiva all'altra dell'array. In base ai dati dei campioni IQ, il dispositivo ricevente può calcolare la direzione relativa del segnale. Il metodo di ricerca della direzione AoA è destinato all'uso con il sistema RTLS e con soluzioni di prossimità come la ricerca di oggetti e i servizi di informazione sui punti di interesse (PoI).

Determinazione della direzione utilizzando l'angolo di partenza (AoD)

Nel metodo dell'angolo di partenza (AoD), il dispositivo che deve determinare la direzione trasmette un segnale speciale utilizzando diverse antenne disposte ad array. Il dispositivo ricevente ha una singola antenna.

Quando i segnali multipli provenienti dal dispositivo di trasmissione passano attraverso l'antenna del dispositivo di ricezione, quest'ultimo preleva campioni IQ. In base ai dati dei campioni IQ, il dispositivo ricevente può calcolare la direzione relativa del segnale. Il metodo AoD per la ricerca della direzione è destinato all'uso in soluzioni IPS, come quelle utilizzate per l'orientamento.

Riduzione del consumo energetico

Lo stesso Bluetooth 5.0 è stato progettato per consumare meno energia. Questa caratteristica è stata ora migliorata nella nuova versione del Bluetooth 5.1. 

Ciò è possibile grazie al miglioramento della cache del profilo generico degli attributi. Ciò consentirà di individuare i servizi al momento della connessione dei dispositivi. Inoltre, consentirà di accedere a una capacità di connessione più veloce.

Migliorare la capacità pubblicitaria di Connexion

Questa è una delle principali opzioni introdotte con Bluetooth 5.1 e si traduce in una potente indicizzazione casuale dei canali pubblicitari. Le versioni precedenti del Bluetooth percorrevano i cicli 37, 38 e 39 in ordine cronologico. Con Bluetooth 5.1, qualsiasi canale può essere scelto a caso.

In questo modo è possibile collegare più dispositivi Bluetooth senza preoccuparsi di interferenze di alcun tipo. 

Bluetooth 5.2 - Quali sono le novità?

Il Bluetooth SIG ha rilasciato la versione 5.2 della specifica Bluetooth Core il 31 dicembre 2019. La nuova specifica consente di trasmettere più dati su dispositivi simili o con larghezza di banda inferiore, come le fitness band. Il nuovo codec LC3 introduce una migliore compressione e decompressione (Input e Output). Il codec LC3 dovrebbe inoltre contribuire a trasmettere audio senza perdite utilizzando una larghezza di banda inferiore.

Il protocollo Enhanced Attribute della versione 5.2 facilita la trasmissione parallela tra più dispositivi Bluetooth contemporaneamente. 

L'inclusione dei canali isocroni introduce una "funzione audio doppia " che dovrebbe consentire a più dispositivi accoppiati di funzionare da un'unica sorgente. 

Nelle connessioni, ogni flusso è chiamato flusso isocrono connesso (CIS). Quando i CIS devono essere sincronizzati, come quelli inviati alle cuffie destra e sinistra, sono configurati in modo da far parte di un unico gruppo chiamato gruppo isocrono connesso (CIG).

I flussi che fanno parte dello stesso CIG condividono i dati di riferimento per la sincronizzazione, necessari per rendere i flussi sincroni su più ricevitori. I CIG consentono il trasferimento bidirezionale dei dati, ad esempio nelle cuffie contenenti microfoni, e l'invio di dati di controllo al dispositivo sorgente.

Per le comunicazioni senza connessione (broadcast), un gruppo di flussi sincronizzati può trasmettere dati da una singola sorgente a più ricevitori. Ogni flusso è chiamato flusso isocrono di trasmissione (BIS). 

Questa nuova specifica aggiunge le seguenti nuove caratteristiche:

• Enhanced Attribute Protocol (EATT), una versione migliorata del protocollo ATT (Attribute Protocol)
• Controllo dell'alimentazione LE
• Canali isocroni LE
• LE Audio è stato progettato tenendo conto delle più recenti funzioni 5.2.

Il Bluetooth SIG ha annunciato BT LE Audio nel gennaio 2020. Rispetto all'audio Bluetooth standard, Bluetooth Low Energy Audio riduce il consumo della batteria e implementa un sistema di trasmissione audio standardizzato su BT LE. Inoltre, Bluetooth LE Audio consente trasmissioni uno-a-molti e molti-a-uno. In questo modo è possibile avere più ricevitori da un'unica sorgente o un unico ricevitore per più sorgenti. Viene utilizzato il più recente codec LC3. Il BLE Audio aggiungerà anche il supporto per gli apparecchi acustici.

1. Protocollo attributi potenziato (EATT) :

La versione 5.2 di Bluetooth è dotata di una versione avanzata dell'ATT (Attribute Protocol) originale, nota come enhanced Attribute Protocol (EATT). Fondamentalmente, l'ATT funziona in modo sequenziale, il che significa che le transazioni vengono eseguite una alla volta. Tuttavia, EATT può eseguire transazioni simultanee o parallele tra un client Bluetooth LE e un server.

EATT ottimizza la scomposizione dei pacchetti L2CAP di varie applicazioni e li unisce in pezzi più piccoli e gestibili. Di conseguenza, le transazioni di due o più applicazioni possono essere eseguite contemporaneamente.

La funzione EATT migliora l'esperienza dell'utente quando diverse applicazioni sono in esecuzione sullo stesso stack Bluetooth LE. Inoltre, riduce la latenza complessiva. È importante notare che EATT è opzionale secondo le specifiche. Richiede una connessione crittografata tra i due dispositivi Bluetooth LE, il che la rende più sicura di ATT.

2. Funzione di controllo della potenza LE (LEPC) :

Il controllo della potenza LE viene utilizzato per gestire la trasmissione di potenza tra due dispositivi connessi che supportano la versione 5.2 di Bluetooth. In genere, i ricevitori wireless sono dotati di un intervallo ottimale di potenza del segnale ricevuto che garantisce una qualità superiore del segnale. I ricevitori la cui potenza di segnale è inferiore o superiore a questo intervallo ottimale possono avere problemi di decodifica dei segnali.

Con LEPC, un dispositivo ricevente può monitorare il segnale RSSI del dispositivo partner e chiedere di modificare il livello di potenza di trasmissione in entrambe le direzioni. Il trasmettitore può invece regolare la potenza di trasferimento e trasmettere questa informazione al ricevitore.

Di conseguenza, promette che entrambi i dispositivi rimangano all'interno dei loro intervalli di segnale ottimali. Inoltre, riduce gli errori in ricezione e il consumo energetico grazie alla gestione dinamica dell'energia.

La gestione dell'alimentazione tramite LEPC migliora anche la coesistenza con altri segnali nella banda a 2,4 GHz, compresi i segnali Zigbee e WiFi.

3. Canali isocroni (ISOC) :

Un importante aggiornamento è il supporto per i canali isocroni. Questi canali possono essere utilizzati su qualsiasi variante del livello fisico LE. Possono essere utilizzati su configurazioni codificate 1M, 2M e LE S=2 e S=8.

I più recenti canali isocroni Bluetooth 5.2 supportano la ritrasmissione dei dati per GCI e CIG, ma in modi diversi. Per i CIG, il master trasmette un pacchetto allo slave, quindi lo slave restituisce un pacchetto per ogni sottoevento. Con GBI, solo il master invia un pacchetto per ogni sottoevento. Gli intervalli ISO possono variare da 5 millisecondi a 4 secondi.

I canali isocroni supportano la comunicazione orientata alla connessione e senza connessione:

I. Comunicazione orientata alla connessione :

Quando questa modalità è attivata, ogni flusso di dati è chiamato flusso isocrono connesso (CIS). Quando i CIS devono essere sincronizzati, vengono collegati in un gruppo isocrono connesso (CIG). Questi CIS fanno parte dello stesso CIG e condividono i dati di riferimento per trasmettere in modo sincrono a più ricevitori.

I dispositivi che supportano Bluetooth 5.2 possono anche configurare più CIR. Inoltre, i RIC facilitano il trasferimento bidirezionale dei dati, facilitando la trasmissione dei dati di controllo al dispositivo di origine.

II. Comunicazione senza connessioni :

Quando questa modalità è abilitata, una singola sorgente, come una smart TV, può trasmettere i suoi dati a più flussi sincronizzati. Ogni flusso è noto come flusso isocrono di trasmissione (BIS), mentre ogni gruppo di BIS è noto come gruppo isocrono di trasmissione (BIG). Analogamente ai BIG, i dispositivi Bluetooth 5.2 possono configurare più BIG.

‍4. LE Audio :

LE Audio è un miglioramento significativo rispetto a Bluetooth LE e Bluetooth Classic. Utilizza una potenza ridotta e una larghezza di banda inferiore per offrire trasmissioni audio di qualità superiore. Di conseguenza, migliora la qualità e prolunga la durata della batteria del dispositivo.

LC3 ottimizza il codec Bluetooth LE esistente comprimendo le trasmissioni audio e riducendole a velocità di bit estreme senza influire negativamente sulla qualità dell'audio. Poiché LC3 è implementato con funzionalità multi-stream e supporto per più connessioni sincrone (per impostazione predefinita), gli utenti True Wireless possono beneficiare di una migliore durata della batteria e di un accoppiamento più rapido. Una migliore durata della batteria significa maggiore efficienza e maggiore autonomia. Di conseguenza, questo standard Bluetooth è utile per un paio di cuffie wireless e per uno smart speaker ad attivazione vocale.

È stato aggiunto il supporto per la modalità Piconet Link Manager. Questa modalità consente ai dispositivi di connettersi senza relè per evitare interferenze.

Bluetooth 5.3 :

‍

Il 13 luglio 2021, il Bluetooth SIG ha pubblicato la versione 5.3 della specifica Bluetooth Core. Questa versione del Bluetooth offre una minore latenza, minori interferenze, una migliore durata della batteria e una maggiore sicurezza.

È dotato dei seguenti miglioramenti di funzionalità:

• Sottovalutazione della connessione
• Miglioramento della classificazione dei canali
• Intervallo di pubblicazione periodica
• Miglioramenti al controllo della dimensione della chiave di crittografia

Le estensioni MAC e PHY alternative (AMP) sono state eliminate in Bluetooth 5.3.

1. Sottovalutazione della connessione :

I dispositivi specifici trascorrono gran parte del tempo in una connessione a basso ciclo di funzionamento per risparmiare energia. Tuttavia, quando è necessaria una larghezza di banda maggiore per supportare un particolare caso d'uso dell'applicazione, le impostazioni di connessione devono essere modificate il più rapidamente possibile.

La sottovalutazione della connessione accelera gli aggiornamenti dei parametri della connessione con un ritardo minimo. Ciò consente di migliorare l'esperienza dell'utente, mantenendo al contempo le caratteristiche di risparmio energetico delle connessioni a basso duty cycle. In particolare, ciò può essere utile in dispositivi medici innovativi come i glucometri intelligenti.

2. Miglioramento della classificazione dei canali :

I dispositivi Bluetooth LE possono ora offrire a un dispositivo centrale collegato i dati di classificazione dei canali radio. Questi dati possono essere utilizzati dal dispositivo centrale per la selezione dei canali per il salto di frequenza adattivo.

Una migliore classificazione dei canali migliora l'affidabilità e il throughput riducendo il rischio di interferenze sul dispositivo. Utilizzando questa funzione, un esempio di utilizzo potrebbe essere un sensore di vibrazioni collegato allo smartphone e a una macchina rotante industriale. Il sensore di vibrazioni funziona come dispositivo periferico, mentre lo smartphone funziona come dispositivo centrale. Il personale addetto al monitoraggio delle condizioni subisce interferenze di diversa entità e da varie fonti.

3. Miglioramento periodico della pubblicità:

Il campo AdvDataInfo (ADI) del formato standard del payload pubblicitario esteso può ora essere implementato nelle unità di dati di protocollo (PDU) AUX_SYNC_IND. Queste unità vengono trasmesse quando un dispositivo esegue una pubblicità periodica.

I controllori Bluetooth Low Energy (LE) possono ora utilizzare le informazioni del campo ADI per identificare i pacchetti che includono copie ritrasmesse di dati identici o semanticamente corrispondenti. Inoltre, sopprimono questi pacchetti per evitare un'elaborazione ridondante sui nodi. In questo modo, il throughput complessivo non viene influenzato dai pacchetti ritrasmessi.

4. Controllo migliorato sulle dimensioni della chiave di crittografia:

Le dimensioni delle chiavi di crittografia sono gestite dai controller dei dispositivi connessi tramite Bluetooth BR/EDR. Questa modifica consente a un host di informare il proprio controller Bluetooth BR/EDR della dimensione minima accettabile della chiave tramite l'Host Controller Interface (HCI).

Questo miglioramento consente ai controllori Bluetooth BR/EDR di informare più efficacemente l'host dell'esito delle negoziazioni sulla lunghezza della chiave. Questa nuova funzione di Bluetooth 5.3 sarà particolarmente utile per le applicazioni IoT come il controllo degli accessi, i dispositivi medici indossabili, le serrature e l'illuminazione commerciale.

5 Rimozione dell'estensione alternativa MAC e PHY (AMP) :

L'estensione AMP (Alternate Media Access Control and Physical Layer Extension) consente a un sistema Bluetooth di incorporare uno o più controller secondari e un controller principale Bluetooth BR/EDR. Tuttavia, nei prodotti Bluetooth di alta qualità, questa estensione è raramente presente. Per questo motivo, il Bluetooth SIG ha eliminato questa funzione dalle specifiche Bluetooth 5.3. Tuttavia, questa nuova versione può qualificare i prodotti che utilizzano AMP rispetto a una versione precedente della specifica Bluetooth Core.

Soluzioni per soddisfare le esigenze del mercato:

Bluetooth Low Energy offre soluzioni complete e personalizzate per soddisfare le crescenti esigenze di connettività wireless. Dopo lo streaming audio, la tecnologia Bluetooth è stata estesa al trasferimento di dati a basso consumo. Oggi questa tecnologia risponde alla domanda del mercato di servizi di localizzazione indoor e di reti di dispositivi affidabili su larga scala.

Audio in streaming

Eliminando il fastidio dei fili su cuffie, auricolari, altoparlanti e così via, il Bluetooth ha rivoluzionato l'audio e cambiato per sempre il modo in cui utilizziamo i media.

‍

Casi d'uso principali :

CUFFIE WIRELESS

Dagli auricolari imbottiti alle vere e proprie cuffie wireless, le cuffie Bluetooth sono ormai un accessorio indispensabile per i telefoni cellulari.

ALTOPARLANTI WIRELESS

Che si tratti di un sistema di intrattenimento domestico ad alta fedeltà o di un'opzione portatile per la spiaggia o il parco, c'è un diffusore per ogni occasione, in ogni forma e dimensione immaginabile.

SISTEMI DI BORDO

I sistemi di intrattenimento per auto Bluetooth funzionano con gli smartphone dei conducenti per consentire lo streaming audio e le chiamate in vivavoce, permettendo ai conducenti di concentrarsi su ciò che conta di più.

Trasferimento dati :

Dagli elettrodomestici ai fitness tracker, dai sensori per la salute alle innovazioni mediche, la tecnologia Bluetooth® collega miliardi di dispositivi di uso quotidiano e consente di inventarne innumerevoli altri.

Dai fitness tracker, ai monitor per la salute e il benessere, ai giocattoli e agli strumenti, ogni anno milioni di nuovi dispositivi Bluetooth a basso consumo energetico e trasferimento dati liberano i consumatori dai fili.

SPORT E FITNESS

La tecnologia Bluetooth alimenta i dispositivi indossabili come i fitness tracker e gli smartwatch che spuntano su tutti i polsi per monitorare passi, esercizio fisico, attività e sonno.

PERIFERICHE E ACCESSORI PER PC

Una delle forze trainanti della tecnologia Bluetooth è l'assenza di fili. Che si tratti di una tastiera, di un touchpad o di un mouse, i computer non hanno più bisogno di fili per rimanere connessi.

SALUTE

Dai misuratori di pressione sanguigna agli ecografi portatili e ai sistemi di imaging a raggi X, la tecnologia Bluetooth aiuta le persone a monitorare e migliorare il proprio benessere generale, facilitando al contempo l'erogazione di cure di qualità da parte degli operatori sanitari.

Collegamento dei dispositivi :

Controllare, monitorare, automatizzare, innovare

La rete mesh Bluetooth consente la comunicazione tra molti dispositivi (m:m) ed è ideale per la creazione di sistemi di controllo, monitoraggio e automazione in cui decine, centinaia o migliaia di dispositivi devono comunicare tra loro in modo affidabile e sicuro.

La rete mesh Bluetooth è ottimizzata per creare reti di dispositivi su larga scala che rendono l'automazione dell'intero edificio una realtà.

SISTEMI DI CONTROLLO

La rete mesh Bluetooth viene rapidamente adottata come piattaforma di comunicazione wireless in numerosi sistemi di controllo, comprese le soluzioni di illuminazione avanzate per i mercati degli edifici e delle industrie intelligenti.

SISTEMI DI MONITORAGGIO

Le reti di sensori wireless (WSN) Bluetooth monitorano la luce, la temperatura, l'umidità e l'occupazione per migliorare la produttività dei dipendenti, ridurre i costi operativi degli edifici o soddisfare meglio le condizioni e i requisiti di manutenzione delle apparecchiature di produzione per ridurre i tempi di inattività non programmati.

SISTEMI DI AUTOMAZIONE

La tecnologia Bluetooth consente di automatizzare i sistemi essenziali dell'edificio, tra cui HVAC (riscaldamento, ventilazione e condizionamento dell'aria), illuminazione e sicurezza, per ottenere risparmi energetici, ridurre i costi di gestione e migliorare la durata dei sistemi principali di un edificio.

Servizio di localizzazione :

Verso un posizionamento preciso :

Originariamente nota per le sue capacità di comunicazione con i dispositivi, la tecnologia Bluetooth® è ora ampiamente utilizzata come tecnologia di posizionamento dei dispositivi per soddisfare la crescente domanda di servizi di localizzazione interna ad alta precisione. Consentendo a un dispositivo di determinare la presenza, la distanza e la direzione di un altro dispositivo, la tecnologia Bluetooth offre una flessibilità diversa da qualsiasi altra radio di posizionamento, consentendo ai gestori e ai proprietari degli edifici di adattare le soluzioni di posizionamento interno alle esigenze variabili e mutevoli dell'edificio.

Gli sviluppatori e gli implementatori di tutto il mondo si affidano alla flessibilità della tecnologia Bluetooth® per realizzare soluzioni di prossimità e sistemi di posizionamento potenti e a basso costo.

Tracciamento :

La tecnologia Bluetooth sta alimentando la rapida crescita delle soluzioni di localizzazione in tempo reale (RTLS) utilizzate per tracciare beni e persone, sia che si tratti di localizzare strumenti e lavoratori in un magazzino o dispositivi medici e pazienti in un ospedale.

Miglioramenti recenti :

Reinventare la comunicazione wireless

Ecco alcuni dei più recenti miglioramenti apportati alla tecnologia Bluetooth.

Audio Bluetooth® LE

LE Audio migliorerà le prestazioni dell'audio Bluetooth, aggiungerà il supporto per gli apparecchi acustici e introdurrà la condivisione dell'audio Bluetooth®, un nuovo caso d'uso innovativo del Bluetooth con il potenziale di cambiare ancora una volta il modo in cui viviamo l'audio e ci connettiamo con il mondo che ci circonda.

‍

Ricerca di direzione Bluetooth

Introdotta a gennaio 2019, la ricerca della direzione consente ai dispositivi di determinare la direzione di un segnale Bluetooth Low Energy (LE). Supportando sia il metodo dell'angolo di arrivo (AoA) che quello dell'angolo di partenza (AoD) per stimare la direzione del segnale, questa funzione permette alle soluzioni di prossimità Bluetooth di aggiungere funzionalità direzionali che migliorano l'esperienza dell'utente e ai sistemi di posizionamento Bluetooth di raggiungere una precisione centimetrica, consentendo alla tecnologia Bluetooth di affrontare l'intera gamma di casi d'uso del posizionamento, dai comuni sistemi a bassa risoluzione ai sistemi più precisi.

Rete mesh Bluetooth®

Introdotta nel luglio 2017, la rete mesh consente di creare reti di dispositivi su larga scala. È ideale per i sistemi di controllo, monitoraggio e automazione in cui centinaia o migliaia di dispositivi devono comunicare tra loro. 

Bluetooth® a lunga portata

Introdotto nel dicembre 2016, il PHY LE 2M raddoppia la velocità di trasferimento dati tra dispositivi Bluetooth Low Energy (LE) rispetto al PHY LE 1M originale. Il PHY LE 2M migliora le prestazioni di trasferimento dati e offre una maggiore efficienza spettrale per il crescente numero di dispositivi IoT che i consumatori collegano ai loro smartphone, compresi i dispositivi indossabili per lo sport e il fitness e i dispositivi medici Bluetooth che devono trasmettere informazioni critiche o somministrare farmaci con maggiore frequenza e precisione. In cambio del raddoppio della velocità di trasmissione dei dati, il PHY LE 2M può raggiungere una portata di circa l'ottanta per cento rispetto al PHY LE 1M originale.

Pubblicità estesa Bluetooth®

Introdotto nel dicembre 2016, Extended Advertising ha aggiunto un nuovo approccio alla pubblicità su Bluetooth LE, progettato per migliorare drasticamente l'efficienza e l'affidabilità nella trasmissione di grandi quantità di dati. Con questa introduzione, LE Advertising supporta ora due modalità di funzionamento: Legacy Advertising (la modalità originale) e Extended Advertising. I punti salienti della pubblicità estesa sono l'aumento della dimensione massima dei dati pubblicitari da 31 byte a 254 byte, l'offloading della trasmissione dei dati pubblicitari su tutti i 37 canali di dati e la sincronizzazione della trasmissione dei dati pubblicitari tra i dispositivi di invio e di ricezione.

Che cos'è un segnalatore Bluetooth?

I tag Bluetooth sono trasmettitori hardware, una classe di dispositivi Bluetooth a bassa energia (LE) che trasmettono il proprio identificativo ai dispositivi elettronici portatili vicini. La tecnologia consente a smartphone, tablet e altri dispositivi di eseguire azioni quando si trovano in prossimità di un beacon.

I tag♣ Bluetooth utilizzano il rilevamento di prossimità Bluetooth a bassa energia per trasmettere un identificatore universale unico catturato da un'applicazione o da un sistema operativo compatibile. L'identificatore e i vari byte inviati con esso possono essere utilizzati per determinare la posizione fisica del dispositivo, tracciare i clienti o attivare un'azione basata sulla posizione del dispositivo, come un check-in sui social media o una notifica push.

Protocolli beacon:

iBeacon: è un protocollo sviluppato da Apple e presentato alla Apple Worldwide Developers Conference nel 2013.

AltBeacon: AltBeacon è un'alternativa open source a iBeacon creata da Radius Networks.

URIBeacon: gli URIBeacon si distinguono dagli iBeacon e dagli AltBeacon per il fatto che, anziché trasmettere un identificatore, inviano un URL immediatamente comprensibile.

Eddystone: è lo standard di Google per i beacon Bluetooth.

‍

‍

‍

‍

‍

‍