Bluetooth – protokollen med lav energi (også kendt som BLE eller Bluetooth Smart) blev først introduceret af Bluetooth SIG sammen med Bluetooth 4.0-versionen (2010).

BLE-protokollen tillader en trådløs dataoverførsel med “lavenergi” – enheder (Beacons); når de først er i funktion, lytter de fortsat til kanalen, indtil en enhed anmoder om en forbindelse med dem.

BLE Beacons udsende datapakker via trådløs (gennem 2,4 GHS bånd) fordelt ud af konfigurerbare tidsrammer (Broadcast Interval). Denne udsendte datastreng kaldes Reklamepakke. Forbindelsen til fyret sker gennem Master / Slave-princippet. (det samme princip bruges af Bluetooth Classic). Føreren har til opgave at håndtere kommunikationen (start, synkronisering, ende), mens slaven kun udfører Master ordrer. Mesteren kan åbne flere forbindelser med slaver ad gangen, men en Slave kan kun forbindes med en mester ad gangen.

et eksempel på Master/Slave-arkitektur er kommunikationen mellem Smartphone og Beacon: smartphonen (Master, med en Bluetooth 4.0-chip eller højere) lytter fortsat til kanalen, hvor Beacons (Slave) sender deres egen reklame. Når den modtager en reklame, kan Smartphone udføre en forbindelse med en eller flere Beacons ad gangen (maksimum 8).

et eksempel på afsendelse af data mellem Master og Slave under forbindelsestilstand

ved at forblive sovende det meste af tiden har Beacons et ekstremt reduceret batteriforbrug sammenlignet med en Bluetooth Classic-enhed (også på grund af den lille mængde data, der sendes under forbindelsen og den sovende periode). Dette gør det muligt for disse enheder at blive drevet af små energikilder (såsom en møntcelle) og have en lang forventet levetid (fra måneder til flere år).

BLUETOOTH lavenergi versioner (BLE)

• det er den første protokol, der introducerede lavenergiversionen (2010).

• hurtigere end den tidligere version.
• løser interferensproblemet med 4G/LTE.
• bagudkompatibel med tidligere versioner.

• tillader chips at bruge Bluetooth over l ‘ Internet Protocol Version 6 (IPV6), for en direkte internetadgang.
• enheder, der implementerer br/EDR-Kernekonfigurationen, vil være bagudkompatible med alle de tidligere Bluetooth-Kerneversioner, der implementerer den samme teknologi (startende fra 1.1).
• sammenlignet med tidligere versioner tillader Bluetooth 4.2 en hurtigere gennemstrømning (250% mere end 4.0 e 4.1 versioner).
• pakkerne kapacitet er blevet forøget 10 gange mere end tidligere versioner.
• med mere effektive og sikre funktioner tillader Bluetooth 4.2 kun betroede brugere at spore enheder og kommunikere med dem.
• bagudkompatibel med tidligere versioner.

• fordoblet hastighedshastighed (fra 1 Mbps til 2 Mbps) og øget læseområde op til 4 gange med samme effekt (disse funktioner kan ikke eksistere sammen, kun en ad gangen).
• datastørrelse, der kan sendes over et fyrtårn, steg til 255 byte.
• brugen af den lange læsefunktion reducerer tramissionshastigheden drastisk; det skyldes, at større er afstanden, større er sandsynligheden for, at nogle bit vil gå tabt, og udføre de nødvendige kontroller reducere mængden af bits, der kan sendes.
• bagudkompatibel med tidligere versioner.

oversigtstabel over de største forskelle mellem Bluetooth-versioner (fra 2.0 til 5.0).

husk:

både Bluetooth og Bluetooth lav energi opererer på samme bånd (2,4 G).

både Bluetooth og Bluetooth lavenergi bruger Master/Slave-arkitekturen: først skal du oprette forbindelsen, end kommunikationen kan starte.

BLE-enheder fungerer i dvaletilstand, så de vågner kun, hvis der sendes en forbindelsesanmodning, der giver dem mulighed for at have en længere varighed end en Bluetooth Classic-enhed.

BLE-enheder tillader en hurtigere forbindelse og en mere økonomisk omkostning end en Bluetooth Classic-enhed, men de har en lavere datagennemstrømning og en lavere læseafstand.

mulige BLE-orienterede applikationer

inden for IOT-branchen (Internet of Things) er der mange applikationer, hvor BLE-teknologien kan integreres. Nogle eksempler her nedenfor:

Indoor Position System- > indendørs sporing af en bygning med mennesker/dyr/objekter i den (for at vide, om den enhed, der er knyttet til fyret, er i det område, der er designet af brugeren).

sikkerhed på arbejdspladsen- > konstant overvågning af arbejdstagerne og muligheden for at sende en særlig reklame, hvis der sker noget unormalt (f.eks.: fald, nedlæggelse af arbejdsstationen osv.).

adgangskontrol- > et fyrtårn kan erstatte det klassiske PVC-kort, men mere permorming, der er ikke behov for en kontakt eller at krydse en port, men kun indtaste/forlade et bestemt område bestemt af brugeren.

Marketing- > det er muligt at tildele et fyrtårn til en bestemt kategori eller et produkt og konfigurere det med brugerdefinerede værdier, så fyret kan sende via reklame en pakke, der indeholder de relative data for den tilknyttede Kategori/Produkt.

turisme- > placering Beacons i forskellige områder af et museum/park og knytte dem til en de ønskede områder/objekter, så det kan beskrive dem (Smart Guide).

Smart Home- > for at aktivere/deaktivere “smarte” enheder inde i et hus , baseret på visse værdier, der er trasmitteret af fyret (for eksempel hvis et fyrtårn med en temperatursensor markerer en værdi, der er højere end 27 liter, send via ad hoc-enheder en kommando af strøm til et klimaanlæg). Denne type applikationer fungerer ikke kun med en Master/Slave-logik, men de har brug for support fra ad hoc-enheder, der kan håndtere denne type dynamik.