protocolul Bluetooth Low Energy (cunoscut și sub numele de BLE sau Bluetooth Smart), a fost introdus pentru prima dată de Bluetooth SIG împreună cu versiunea Bluetooth 4.0 (2010).

protocolul BLE permite un transfer de date fără fir cu dispozitive „cu consum redus de energie” (balize); odată ce funcționează, acestea continuă să asculte canalul până când un dispozitiv solicită o conexiune cu acestea.

balizele BLE difuzează pachete de date prin wireless (prin banda de 2,4 GHz) distanțate de intervale de timp configurabile (interval de difuzare). Acest șir de date EMIS se numește pachet publicitar. Conexiunea la baliză are loc prin principiul Master/Slave. (același principiu folosit de Bluetooth Classic). Maestrul are sarcina de a gestiona comunicarea (început, sincronizare, sfârșit), în timp ce sclavul îndeplinește doar ordinele Master. Stăpânul poate deschide mai multe conexiuni cu sclavi la un moment dat, dar un sclav poate fi conectat cu un singur maestru la un moment dat.

un exemplu de arhitectură Master/Slave este comunicarea dintre Smartphone și Beacon: smartphone-ul (Master, cu un cip Bluetooth 4.0 sau mai mare) continuă să asculte canalul în care balizele (Slave) își trimit propria publicitate. Odată ce primește o publicitate, Smartphone-ul poate efectua o conexiune cu unul sau mai multe balize simultan (maxim 8).

un exemplu de transmitere a datelor între Master și Slave în timpul modului de conectare

rămânând latente de cele mai multe ori, balizele au un consum de baterie extrem de redus în comparație cu un dispozitiv clasic Bluetooth (de asemenea, datorită cantității mici de date trimise în timpul conexiunii și a perioadei latente). Acest lucru permite acestor dispozitive să fie alimentate de surse mici de energie (cum ar fi o celulă de monedă) și să aibă o speranță de viață lungă (de la luni la câțiva ani).

versiuni BLUETOOTH cu consum redus de energie (BLE)

• este primul protocol care a introdus versiunea low energy (2010).

• mai rapid decât versiunea anterioară.
• rezolvă problema interferenței cu 4G/LTE.
• compatibil cu versiunile anterioare.

• permite chips-uri pentru a utiliza Bluetooth peste L ‘ Internet Protocol versiunea 6 (IPV6), pentru un acces direct la Internet.
• dispozitivele care implementează configurația de bază BR/EDR vor fi compatibile înapoi cu toate versiunile anterioare Bluetooth Core care implementează aceeași tehnologie (începând de la 1.1).
• comparativ cu versiunile anterioare, Bluetooth 4.2 permite un debit mai rapid (cu 250% mai mult decât versiunile 4.0 e 4.1).
• capacitatea pachetelor a fost incrementată de 10 ori mai mult decât versiunile anterioare.
• cu funcții mai eficiente și mai sigure, Bluetooth 4.2 permite doar utilizatorilor de încredere să urmărească dispozitivele și să comunice cu acestea.
• compatibil cu versiunile anterioare.

• viteza de viteză dublată (de la 1Mbps la 2Mbps) și intervalul de citire crescut de până la 4 ori cu aceeași putere (aceste caracteristici nu pot coexista, doar una la momentul respectiv).
• Dimensiunea datelor care pot fi trimise printr-un far a crescut la 255 octeți.
• utilizarea funcției de citire lungă reduce drastic viteza trasmission; asta pentru că mai mare este distanța, mai mare este probabilitatea unor biți vor fi pierdute, și de a efectua controalele necesare reduce cantitatea de biți care pot fi trimise.
• compatibil cu versiunile anterioare.

tabel rezumat al diferențelor majore dintre versiunile Bluetooth (de la 2.0 la 5.0).

rețineți:

atât Bluetooth, cât și Bluetooth Low Energy funcționează pe aceeași bandă (2,4 GHz).

atât Bluetooth, cât și Bluetooth Low Energy utilizează arhitectura Master/Slave: mai întâi trebuie să faceți conexiunea, decât poate începe comunicarea.

dispozitivele BLE funcționează în modul de repaus, astfel încât se trezesc numai dacă este trimisă o cerere de conectare, care le permite să aibă o durată mai lungă decât un dispozitiv clasic Bluetooth.

dispozitivele BLE permit o conexiune mai rapidă și un cost mai economic decât un dispozitiv clasic Bluetooth, dar au un debit de date mai mic și o distanță de citire mai mică.

posibile aplicații orientate spre BLE

în industria IOT (Internet of Things), există multe aplicații în care tehnologia BLE poate fi integrată. Câteva exemple aici mai jos:

sistem de poziție interioară -> urmărirea interioară a unei clădiri cu oameni/animale/obiecte în ea (pentru a ști dacă entitatea asociată balizei se află în zona proiectată de utilizator).

siguranța la locul de muncă- > monitorizarea constantă a lucrătorilor și posibilitatea de a trimite o publicitate specială în cazul în care se întâmplă ceva anormal (de exemplu: căderea, abandonarea postului de lucru etc…).

Control Acces- > un far poate înlocui cardul clasic din PVC, dar mai mult permorming, nu este nevoie de un contact sau de a traversa o poartă, ci doar introduceți/părăsiți o anumită zonă determinată de utilizator.

Marketing- > este posibil să atribuiți un Beacon unei anumite categorii sau produse și să îl configurați cu valori personalizate, permițând beaconului să trimită prin publicitate un pachet care conține datele relative ale categoriei/produsului asociat.

turism- > plasarea balizelor în diferite zone ale unui muzeu/parc și asocierea acestora cu zonele/obiectele dorite, astfel încât să le poată descrie (ghid inteligent).

Smart Home- > pentru a activa/dezactiva dispozitivele „inteligente” din interiorul unei case , pe baza anumitor valori trasmise de baliză (de exemplu, dacă un Balizor cu senzor de temperatură marchează o valoare mai mare de 27%, trimiteți prin dispozitive ad hoc o comandă de alimentare la un aparat de aer condiționat). Acest tip de aplicații nu funcționează doar cu o logică Master/Slave, dar au nevoie de suportul dispozitivelor ad hoc care pot gestiona acest tip de dinamică.