Le protocole Bluetooth Low Energy (également connu sous le nom de BLE ou Bluetooth Smart), a été introduit pour la première fois par Bluetooth SIG avec la version Bluetooth 4.0 (2010).

Le protocole BLE permet un transfert de données sans fil avec des appareils « basse énergie » (Balises); une fois en fonction, ils continuent d’écouter le canal jusqu’à ce qu’un appareil demande une connexion avec eux.

Les balises BLE diffusent des paquets de données sans fil (via la bande 2,4GHz) espacés de délais configurables (intervalle de diffusion). Cette chaîne de données émise est appelée Paquet publicitaire. La connexion à la Balise se fait via le principe Maître / Esclave. (le même principe utilisé par Bluetooth Classic). Le Maître a la tâche de gérer la communication (début, synchronisation, fin), tandis que l’Esclave n’exécute que les ordres du Maître. Le Maître peut ouvrir plusieurs connexions avec des esclaves à la fois, mais un esclave ne peut être connecté qu’à un seul Maître à la fois.

Un exemple d’architecture Maître/Esclave est la communication entre Smartphone et Balise: Le smartphone (Maître, avec une puce Bluetooth 4.0 ou supérieure) continue d’écouter le canal où les Balises (Esclaves) envoient leur propre Publicité. Une fois qu’il reçoit une Publicité, le Smartphone peut effectuer une connexion avec une ou plusieurs Balises à la fois (maximum 8).

Un exemple d’envoi de données entre Maître et Esclave pendant le Mode de connexion

En restant en veille la plupart du temps, les balises ont une consommation de batterie extrêmement réduite par rapport à un appareil Bluetooth Classique (également en raison de la faible quantité de données envoyées pendant la connexion et la période de veille). Cela permet à ces appareils d’être alimentés par de petites sources d’énergie (comme une pile bouton) et d’avoir une longue durée de vie (de plusieurs mois à plusieurs années).

VERSIONS BLUETOOTH BASSE CONSOMMATION (BLE)

• C’est le premier protocole qui a introduit la version basse énergie (2010).

• Plus rapide que la version précédente.
• Corrige le problème d’interférence avec la 4G/LTE.
• Rétrocompatible avec les versions précédentes.

• Permet aux puces d’utiliser Bluetooth sur le protocole l’Internet Version 6 (IPV6), pour un accès direct à Internet.
• Les périphériques qui implémentent la configuration du cœur BR/EDR seront rétrocompatibles avec toutes les versions précédentes du cœur Bluetooth qui implémentent la même technologie (à partir de la version 1.1).
• Par rapport aux versions précédentes, Bluetooth 4.2 permet un débit plus rapide (250% de plus que les versions 4.0 et 4.1).
• La capacité des paquets a été incrémentée 10 fois plus que les versions précédentes.
• Avec des fonctionnalités plus efficaces et sécurisées, Bluetooth 4.2 permet uniquement aux utilisateurs de confiance de suivre les appareils et de communiquer avec eux.
• Rétrocompatible avec les versions précédentes.

• Vitesse doublée (de 1 Mbps à 2 Mbps) et portée de lecture augmentée jusqu’à 4 fois avec la même puissance (ces fonctionnalités ne peuvent pas coexister, une seule à la fois).
• Taille des données pouvant être envoyées via une balise augmentée à 255 octets.
• L’utilisation de la fonction de lecture longue réduit considérablement la vitesse de transmission; C’est parce que plus la distance est grande, plus la probabilité que certains bits soient perdus, et effectuer les contrôles nécessaires réduit la quantité de bits pouvant être envoyés.
• Rétrocompatible avec les versions précédentes.

Tableau récapitulatif des principales différences entre les versions Bluetooth (de 2.0 à 5.0).

RAPPELEZ-VOUS:

Le Bluetooth et le Bluetooth Low Energy fonctionnent sur la même bande (2,4GHz).

Bluetooth et Bluetooth Low Energy utilisent l’architecture Maître / esclave: vous devez d’abord établir la connexion, puis la communication peut commencer.

Les appareils BLE fonctionnent en mode Veille, ils ne se réveillent donc que si une demande de connexion est envoyée, ce qui leur permet d’avoir une durée plus longue qu’un appareil Bluetooth Classique.

Les appareils BLE permettent une connexion plus rapide et un coût plus économique qu’un appareil Bluetooth Classique, mais ils ont un débit de données plus faible et une distance de lecture plus faible.

APPLICATIONS ORIENTÉES BLE possibles

Dans l’industrie IOT (Internet Des Objets), il existe de nombreuses applications dans lesquelles la technologie BLE peut être intégrée. Exemple ci-dessous :

Système de positionnement intérieur – > Suivi intérieur d’un bâtiment avec des personnes/animaux/objets dedans (pour savoir si l’entité associée à la Balise se trouve dans la zone conçue par l’utilisateur).

Sécurité au travail – > Surveillance constante des travailleurs et possibilité d’envoyer une publicité spéciale si quelque chose d’anormal se produit (par exemple: chute, abandon du poste de travail etc etc).

Contrôle d’accès – > Une balise peut remplacer la carte PVC classique, mais plus permorming, il n’y a pas besoin d’un contact ou de franchir un portail, mais seulement entrer/ sortir d’une certaine zone déterminée par l’utilisateur.

Marketing – > Il est possible d’affecter une Balise à une certaine catégorie ou produit, et de la configurer avec des valeurs personnalisées, permettant à la Balise d’envoyer via la Publicité un paquet contenant les données relatives de la catégorie / produit associé.

Tourisme – > Placer des balises dans différentes zones d’un musée / parc et les associer aux zones / objets souhaités, afin qu’il puisse les décrire (Guide intelligent).

Maison intelligente – > Pour activer/ Désactiver des appareils « intelligents » à l’intérieur d’une maison, sur la base de certaines valeurs transmises par la Balise (par exemple si une Balise avec un capteur de température marque une valeur supérieure à 27°, envoyez via des appareils ad hoc une commande de MISE SOUS TENSION à un climatiseur). Ce type d’applications ne fonctionne pas uniquement avec une logique Maître / esclave, mais elles ont besoin du support de périphériques ad hoc capables de gérer ce type de dynamique.