Bluetooth Low Energyプロトコル(bleまたはBluetooth Smartとも呼ばれます)は、Bluetooth4.0バージョン(2010)とともにBluetooth SIGによって最初に導入されました。
BLEプロトコルは、”低エネルギー”デバイス(ビーコン)との無線データ転送を可能にします。
bleビーコンは、設定可能な時間枠(放送間隔)によって間隔をあけられた無線(2,4GHz帯を介して)を介してデータパケットを放送する。 この放出されたデータ文字列はAdvertising Packetと呼ばれます。 ビーコンへの接続は、マスター/スレーブの原則を介して行われます。 (Bluetooth Classicで使用されているのと同じ原理)。 マスターには通信(開始、同期、終了)を処理するジョブがあり、スレーブはマスターオーダーのみを実行します。 マスターは一度にスレーブとの複数の接続を開くことができますが、スレーブは一度に一つのマスターと接続することができます。
マスター/スレーブアーキテクチャの例としては、スマートフォンとビーコン間の通信があります:スマートフォン(マスター、Bluetooth4.0チップ以上)は、ビーコン(スレーブ)が独自の広告を送信するチャネルをリッスンし続けます。 それは広告を受信すると、スマートフォンは、一度に一つ以上のビーコン(最大8)との接続を実行することができます。
接続モード
中にマスターとスレーブの間でデータを送信する例ほとんどの場合、ビーコンはBluetooth Classicデバイスと比較してバッテリー消費が非常に減少します(接続と休 これはこれらの装置が小さいエネルギー源によって動力を与えられるようにし(硬貨細胞のような)、長い平均余命を過すために(月から数年に)。
BLUETOOTH低エネルギーバージョン(BLE)
- これは、低エネルギーバージョン(2010)を導入した最初のプロトコルです。
- 以前のバージョンよりも高速です。
- 4G/LTEとの干渉の問題を修正しました。
- 以前のバージョンと下位互換性があります。
- チップは、直接インターネットアクセスのために、l’Internetプロトコルバージョン6(IPV6)上のBluetoothを使用することができます。
- BR/EDRコア構成を実装するデバイスは、同じ技術を実装する以前のすべてのBluetoothコアバージョン(1.1以降)と下位互換性があります。
- 以前のバージョンと比較して、Bluetooth4.2はより高速なスループットを可能にします(250%4.0e4.1バージョンよりも)。
- パケット容量が以前のバージョンの10倍増加しました。
- より効率的で安全な機能を備えたBluetooth4.2では、信頼できるユーザーのみがデバイスを追跡して通信することができます。
- 以前のバージョンと下位互換性があります。
- 速度を2倍にし(1Mbpsから2Mbpsへ)、同じ電力で最大4倍の読み取り範囲を増加させました(これらの機能は共存できず、一度に1つだけです)。
- ビーコンを介して送信できるデータサイズが255バイトに増加しました。
- 長い読み取り機能の使用は大幅にtrasmission速度を減少させます;それは、距離が大きいほど、いくつかのビットが失われる確率が大きくなり、必要な制御を行
- 以前のバージョンと下位互換性があります。
Bluetoothのバージョン(2.0から5.0まで)の主な違いの概要表。
覚えておいてください:
BluetoothとBluetooth Low Energyの両方が同じ帯域(2,4GHz)で動作します。
BluetoothとBluetooth Low Energyの両方がマスター/スレーブアーキテクチャを使用します:まず、通信を開始することができるよりも、接続を行う必要があります。
BLEデバイスはスリープモードで動作するため、Bluetooth Classicデバイスよりも長い期間を持つことができる接続要求が送信された場合にのみウェイクアップします。
BLEデバイスは、Bluetooth Classicデバイスよりも高速な接続と経済的なコストを可能にしますが、データスループットが低く、読み取り距離が低くなります。
可能なBLE指向のアプリケーション
IOT業界(モノのインターネット)の中には、BLE技術を統合できるアプリケーションがたくさんあります。 以下のいくつかの例:
屋内位置システム->人/動物/オブジェクトを含む建物の屋内追跡(ビーコンに関連付けられたエンティティがユーザーによって設計された
職場の安全->労働者を常時監視し、異常な何かが起こった場合に特別な広告を送信する可能性(例:落下、ワークステーションの放棄など)。
アクセス制御->ビーコンは、古典的なPVCカードを置き換えることができますが、よりpermorming、接触の必要はありませんし、ゲートを横断するが、唯一のユーザーが決定した
Marketing->特定のカテゴリまたは製品にビーコンを割り当て、カスタム値で設定することができ、関連するカテゴリ/製品の相対データを含むパケットを広告
観光->博物館/公園のさまざまな領域にビーコンを配置し、それらを記述できるように、それらを目的の領域/オブジェクトに関連付けます(スマートガイド)。
Smart Home->ビーコンによって通知された特定の値に基づいて、家の中の”スマート”デバイスを有効/無効にするには(例えば、温度センサーを備えたビーコンが27°よりも高い値をマークした場合、アドホックデバイスを介してエアコンに電源を入れるコマンドを送信する)。 このタイプのアプリケーションは、マスター/スレーブロジックだけでは動作しませんが、このタイプのダイナミクスを処理できるアドホックデバイスのサ