o Bluetooth Low Energy Protocol (também conhecido como BLE ou Bluetooth Smart), foi introduzido pela primeira vez por Bluetooth SIG junto com a versão Bluetooth 4.0 (2010).

o protocolo BLE permite uma transferência de dados sem fio com dispositivos de” baixa energia ” (Beacons); uma vez em função, eles continuam ouvindo o canal até que um dispositivo solicite uma conexão com eles.

BLE Beacons transmitem pacotes de dados via wireless (através da banda de 2,4 GHz) espaçados por prazos configuráveis (intervalo de transmissão). Essa string de dados emitida é chamada de pacote de publicidade. A conexão com o Farol ocorre através do princípio Mestre/Escravo. (o mesmo princípio usado pelo Bluetooth Classic). O mestre tem o trabalho para lidar com a comunicação (início, sincronização, fim), enquanto o escravo executa apenas as ordens Mestras. O mestre pode abrir várias conexões com escravos de cada vez, mas um escravo pode ser conectado com apenas um mestre de cada vez.

um exemplo de arquitetura Master / Slave é a comunicação entre Smartphone e Beacon: o smartphone (Master, com um chip Bluetooth 4.0 ou superior) continua ouvindo o canal onde os Beacons (Slave) enviam sua própria publicidade. Depois de receber uma publicidade, o Smartphone pode realizar uma conexão com um ou mais Beacons de cada vez (máximo 8).

Um exemplo de envio de dados entre Mestre e Escravo durante o Modo de Conexão

permanecendo inativo a maior parte do tempo, Faróis é extremamente reduzido o consumo de bateria comparado a um Bluetooth Clássico dispositivo (também devido à pequena quantidade de dados enviados durante a conexão e o período de dormência). Isso permite que esses dispositivos sejam alimentados por pequenas fontes de energia (como uma célula tipo moeda) e tenham uma longa expectativa de vida (de meses a vários anos).

versões BLUETOOTH de baixa energia (BLE)

• é o primeiro protocolo que introduziu a versão de baixa energia (2010).

• mais Rápido que a versão anterior.
• corrige o problema de interferência com 4G / LTE.
• compatível com versões anteriores.

• permite que os chips usem Bluetooth através do protocolo L’Internet Versão 6 (IPV6), para um acesso direto à Internet.
• os dispositivos que implementam a configuração do núcleo BR / EDR serão compatíveis com todas as versões anteriores do núcleo Bluetooth que implementam a mesma tecnologia (a partir de 1.1).
• em comparação com as versões anteriores, o Bluetooth 4.2 permite uma taxa de transferência mais rápida (250% mais do que as versões 4.0 e 4.1).
• a capacidade dos pacotes foi incrementada 10 vezes mais do que as versões anteriores.
• com recursos mais eficientes e seguros, o Bluetooth 4.2 permite que apenas usuários confiáveis rastreiem dispositivos e se comuniquem com eles.
• compatível com versões anteriores.

• velocidade dobrada (de 1Mbps a 2Mbps) e maior alcance de leitura até 4 vezes com a mesma potência (esses recursos não podem coexistir, apenas um no momento).
• tamanho dos dados que podem ser enviados através de um Beacon aumentado para 255 bytes.
• O uso da leitura de recurso de reduzir drasticamente a emissão de velocidade; porque maior é a distância, maior é a probabilidade de alguns bits são perdidos, e efectuar os controlos necessários a reduzir a quantidade de bits que podem ser enviados.
• compatível com versões anteriores.

tabela de resumo das principais diferenças entre as versões Bluetooth (de 2.0 a 5.0).

lembre-se:

Bluetooth e Bluetooth Low Energy operam na mesma banda (2,4 GHz).

Bluetooth e Bluetooth Low Energy usam a arquitetura Master / Slave: primeiro você tem que fazer a conexão, do que a comunicação pode começar.

os dispositivos BLE operam no modo de suspensão, portanto, eles acordam apenas se uma solicitação de conexão for enviada, o que lhes permite ter uma duração mais longa do que um dispositivo Bluetooth Classic.Os dispositivos BLE permitem uma conexão mais rápida e um custo mais econômico do que um dispositivo Bluetooth Classic, mas eles têm uma taxa de transferência de dados menor e uma distância de leitura menor.

possíveis aplicativos orientados a BLE

dentro da indústria de IOT (Internet das coisas), existem muitos aplicativos nos quais a tecnologia BLE pode ser integrada. Algum exemplo aqui abaixo:

sistema de posição interna- > rastreamento interno de um edifício com pessoas/animais/objetos nele (para saber se a entidade associada ao Farol está na área projetada pelo Usuário).

segurança no trabalho – > monitoramento constante dos trabalhadores e a possibilidade de enviar uma publicidade especial se algo anômalo acontecer (por exemplo: queda, abandono da estação de trabalho etc…).

Controle de acesso- > um beacon pode substituir o cartão de PVC clássico, mas mais permanente, não há necessidade de um contato ou atravessar um portão, mas apenas entrar/sair de uma determinada área determinada pelo Usuário.

Marketing – > é possível atribuir um Beacon a uma determinada categoria ou produto e configurá-lo com valores personalizados, permitindo que o Beacon envie via Publicidade um pacote contendo os dados relativos da categoria/produto associado.

Turismo – > colocar faróis em diferentes áreas de um museu / parque e associá-los a um as áreas/objetos desejados, para que ele possa descrevê-los (Guia Inteligente).

Smart Home – > para ativar / desativar dispositivos “inteligentes” dentro de uma casa , com base em certos valores trasmitidos pelo Farol (por exemplo, se um farol com um sensor de temperatura marca um valor superior a 27°, envie através de dispositivos ad hoc um comando de ligar para um ar condicionado). Esse tipo de aplicativo não funciona apenas com uma lógica mestre/escravo, mas eles precisam do suporte de dispositivos ad hoc que podem lidar com esse tipo de dinâmica.