a Bluetooth Low Energy protokollt (más néven BLE vagy Bluetooth Smart) először a Bluetooth SIG vezette be a Bluetooth 4.0 verzióval (2010) együtt.

a BLE protokoll lehetővé teszi a vezeték nélküli adatátvitelt “alacsony energiájú” eszközökkel (jelzőfények); miután működésbe léptek, addig hallgatják a csatornát, amíg egy eszköz kapcsolatot nem kér velük.

BLE jelzők sugárzott adatcsomagok vezeték nélküli (a 2,4 GHz-es sáv) elosztva konfigurálható időkeretek (adás intervallum). Ezt a kibocsátott adatláncot hirdetési csomagnak nevezzük. A jeladóval való kapcsolat a Master/Slave elven keresztül történik. (ugyanaz az elv, amelyet a Bluetooth Classic használ). A mester feladata a kommunikáció kezelése (indítás, szinkronizálás, Befejezés), míg a szolga csak a mester parancsokat hajtja végre. A mester egyszerre több kapcsolatot is megnyithat a rabszolgákkal, de egy rabszolga egyszerre csak egy mesterrel kapcsolható össze.

a Master/Slave architektúra egyik példája az okostelefon és a Beacon közötti kommunikáció: az okostelefon (Master, Bluetooth 4.0 vagy újabb csippel) folyamatosan hallgatja azt a csatornát, ahová a Beacons (Slave) saját hirdetést küld. Miután megkapta a hirdetést, az okostelefon egyszerre egy vagy több jelzőfénnyel képes kapcsolatot létesíteni (legfeljebb 8).

példa a Master és Slave közötti adatküldésre csatlakozási módban

azáltal, hogy az idő nagy részében alvó állapotban maradnak, a jelzőfények rendkívül alacsony akkumulátor-fogyasztással rendelkeznek, mint egy klasszikus Bluetooth eszköz (a kapcsolat és a nyugalmi időszak alatt küldött kis mennyiségű adat miatt is). Ez lehetővé teszi, hogy ezeket az eszközöket kis energiaforrások (például érmecella) táplálják, és hosszú élettartamuk legyen (hónapoktól több évig).

BLUETOOTH Low ENERGY verziók (BLE)

• ez az első protokoll, amely bevezette az alacsony energiájú verziót (2010).

• gyorsabb, mint az előző verzió.
• javítja az interferencia problémát a 4G/LTE-vel.
• visszafelé kompatibilis a korábbi verziókkal.

• lehetővé teszi a chipek számára a Bluetooth használatát a l ‘ Internet Protokoll 6-os verzióján (IPV6) keresztül a közvetlen Internet-hozzáférés érdekében.
• a BR/EDR Magkonfigurációt megvalósító eszközök visszafelé kompatibilisek lesznek az összes korábbi Bluetooth Magverzióval, amelyek ugyanazt a technológiát valósítják meg (az 1.1-től kezdve).
• a korábbi verziókhoz képest a Bluetooth 4.2 gyorsabb átviteli sebességet tesz lehetővé (250% – kal több, mint 4.0 e 4.1 verzió).
• a csomagok kapacitása 10-szer nagyobb mértékben nőtt, mint a korábbi verziók.
• a hatékonyabb és biztonságosabb funkcióknak köszönhetően a Bluetooth 4.2 csak megbízható felhasználók számára teszi lehetővé az eszközök nyomon követését és a velük való kommunikációt.
• visszafelé kompatibilis a korábbi verziókkal.

• megduplázódott a sebesség sebessége (1Mbps-ról 2Mbps-ra), és megnövelt olvasási tartomány akár 4-szeresére azonos teljesítmény mellett (ezek a funkciók nem létezhetnek egymás mellett, csak egy időben).
• a jeladón keresztül küldhető adatméret 255 bájtra nőtt.
• a hosszú olvasási funkció használata drasztikusan csökkenti a trasmission sebességét; ez azért van, mert nagyobb a távolság, nagyobb a valószínűsége annak, hogy egyes bitek elvesznek, és a szükséges vezérlések végrehajtása csökkenti az elküldhető bitek mennyiségét.
• visszafelé kompatibilis a korábbi verziókkal.

összefoglaló táblázat a Bluetooth verziók közötti főbb különbségekről (2.0-tól 5.0-ig).

ne feledje:

mind a Bluetooth, mind a Bluetooth Low Energy ugyanazon a sávon működik (2,4 GHz).

mind a Bluetooth, mind a Bluetooth Low Energy A Master/Slave architektúrát használja: először létre kell hoznia a kapcsolatot, hogy a kommunikáció elindulhasson.

a BLE eszközök alvó üzemmódban működnek, így csak akkor ébrednek fel, ha csatlakozási kérelmet küldenek, amely lehetővé teszi számukra, hogy hosszabb időtartamúak legyenek, mint egy klasszikus Bluetooth eszköz.

a BLE eszközök gyorsabb kapcsolatot és gazdaságosabb költségeket tesznek lehetővé, mint egy klasszikus Bluetooth eszköz, de alacsonyabb adatátviteli sebességgel és alacsonyabb olvasási távolsággal rendelkeznek.

lehetséges BLE-orientált alkalmazások

az IOT-iparban (tárgyak internete) számos olyan alkalmazás létezik, amelyekbe a BLE technológia integrálható. Néhány példa az alábbiakban:

beltéri helyzetmeghatározó rendszer – > egy épület beltéri nyomon követése emberekkel/állatokkal/tárgyakkal (tudni, hogy a jeladóhoz társított entitás a felhasználó által tervezett területen található-e).

munkahelyi biztonság -> a munkavállalók folyamatos figyelemmel kísérése és a különleges hirdetések küldésének lehetősége, ha valami rendellenes történik (pl.: leesés, a munkaállomás elhagyása stb.).

hozzáférés-vezérlés – > a jeladó helyettesítheti a klasszikus PVC kártyát, de több permorming, nincs szükség a kapcsolatot, vagy átlépni a kaput, de csak adja meg/hagyja egy bizonyos területen a felhasználó által meghatározott.

Marketing -> lehetőség van egy jeladó hozzárendelésére egy bizonyos kategóriához vagy termékhez, és egyéni értékekkel konfigurálható, lehetővé téve a jeladó számára, hogy reklámon keresztül küldjön egy csomagot, amely tartalmazza a kapcsolódó Kategória/Termék relatív adatait.

turizmus -> elhelyezése jelzők különböző területein egy múzeum/park és társítani őket egy a kívánt területek/tárgyak, úgy, hogy le tudja írni őket (Smart Guide).

intelligens otthon -> az “intelligens” eszközök engedélyezése/letiltása a házon belül , a jeladó által rögzített bizonyos értékek alapján (például ha EGY hőmérséklet-érzékelővel ellátott jeladó 27-nél nagyobb értéket jelöl, küldjön ad hoc eszközökön keresztül bekapcsolási parancsot a légkondicionálónak). Az ilyen típusú alkalmazások nem csak Master/Slave logikával működnek, hanem olyan ad hoc eszközök támogatására is szükségük van, amelyek képesek kezelni az ilyen típusú dinamikát.