Co to jest BLE (Bluetooth Low Energy) i jak to działa?

Bluetooth to przydatna technologia do przesyłania danych. Obecnie można go znaleźć na różnych urządzeniach i jest popularny we wszystkim, od strumieniowego przesyłania muzyki po udostępnianie plików.

Jedną z wad Bluetooth jest to, że zużywa sporo baterii w twoim urządzeniu. Jeśli zostawisz połączenie Bluetooth na cały dzień, zauważalne będzie dodatkowe zużycie energii.

Jest to szczególnie problematyczne w przypadku urządzeń o ograniczonej mocy, takich jak te należące do Internetu Rzeczy, a nawet po prostu smartfona.

Bluetooth Low Energy ma na celu rozwiązanie tego problemu. Czym dokładnie jest BLE i jak to działa?

Co to jest Bluetooth?

Bluetooth to krótki zasięg standard technologii bezprzewodowej. Wykorzystuje fale radiowe UHF w pasmach ISM od 2,402GHz do 2,48GHz.

Pozwala budować osobiste sieci komputerowe i wymieniać dane między pobliskimi urządzeniami. Został pierwotnie stworzony jako alternatywa dla kabli. Przed jego wprowadzeniem większość urządzeń peryferyjnych do komputerów PC nie była bezprzewodowa.

Co to jest technologia Bluetooth Low Energy?

Technologia Bluetooth Low Energy opiera się na technologii Bluetooth. Został wydany w 2011 roku i jest również określany jako Bluetooth Smart i Bluetooth 4.0.

BLE został zaprojektowany tak, aby oferować wiele takich samych funkcji jak Bluetooth, ale skupia się na niskim poborze mocy. W rezultacie nie jest tak szybki jak Bluetooth i nie nadaje się do przesyłania dużych plików. Ale jest idealny do przesyłania niewielkich ilości danych przy minimalnym zużyciu energii.

BLE umożliwiło komunikację szerokiej gamy małych urządzeń IoT, takich jak czujniki i tagi, pomimo braku dużych baterii.

Jak BLE zużywa mniej energii?

BLE wykorzystuje te same pasma radiowe, co Bluetooth i umożliwia dwóm urządzeniom wymianę danych na wiele takich samych sposobów.

Różnica polega na tym, że urządzenia BLE pozostają uśpione pomiędzy połączeniami. Są również zaprojektowane tak, aby komunikować się tylko przez kilka sekund, gdy się połączą.

Jest to w przeciwieństwie do „Classic Bluetooth”, który jest zawsze włączony i został zaprojektowany do ciągłej komunikacji, która często trwa godzinami.

Wyłączenie między transmisjami pozwala urządzeniom BLE na skuteczną komunikację przy ułamku mocy. Nierzadko zdarza się, że urządzenie BLE działa przez rok na jednej baterii.

BLE vs. Bluetooth

BLE służy przede wszystkim do oszczędzania energii, ale w rzeczywistości istnieje kilka ważnych różnic.

• Bluetooth oferuje ciągłą komunikację w dwóch kierunkach. BLE komunikuje się tylko w krótkich seriach, a niektóre połączenia BLE idą tylko w jednym kierunku.
• Bluetooth wykonuje transfery danych z prędkością 1-3 MB. BLE jest ograniczony do 125KBs-2MBs.
• Bluetooth obsługuje głos, a BLE nie.
• Połączenia Bluetooth mieć opóźnienie do 100ms. Połączenia BLE mają opóźnienie 6 ms. Pamiętaj, że im niższy, tym lepszy.
• Bluetooth zużywa 1 W mocy. BLE zużywa od 0,01 do 0,5 watów. Oznacza to, że niektóre urządzenia BLE zużywają 100 razy mniej energii.

Czy wszystkie smartfony obsługują BLE?

Od 2012 roku prawie wszystkie smartfony obsługują zarówno klasyczny Bluetooth, jak i BLE. Obsługa BLE została wprowadzona w iPhone 4 i Android 4.3. BLE jest również obsługiwany przez większość urządzeń z systemem Windows, Linux i Mac.

Co to są sygnały nawigacyjne Bluetooth?

Bluetooth Low Energy to coś więcej niż tylko narzędzie do przesyłania danych. Prawdopodobnie najważniejszym zastosowaniem tej technologii jest tworzenie beaconów.

Beacony Bluetooth to sprzętowe nadajniki, które wykorzystują technologię BLE do wysyłania numeru identyfikacyjnego co kilka sekund.

Ten numer identyfikacyjny jest następnie pobierany przez urządzenia BLE w okolicy. Jeśli urządzenie rozpozna numer ID, może połączyć się z beaconem i odbierać informacje.

Na przykład beacon może być używany do wysyłania powiadomień do dowolnego smartfona z obsługą BLE z zainstalowaną określoną aplikacją.

Do czego służy Bluetooth Low Energy?

BLE nigdy nie zastąpi bluetooth. Ale stała się standardową technologią w wielu zastosowaniach.

Inteligentne urządzenia

Większość inteligentnych urządzeń używa BLE do komunikowania się ze sobą. Wiele inteligentnych urządzeń ma ograniczoną moc i nie będzie w stanie obsługiwać funkcji Bluetooth. BLE znajduje się również w większości smartfonów, dzięki czemu zapewnia łatwą kompatybilność.

Marketing zbliżeniowy

BLE może być używany do wysyłania wiadomości promocyjnych do pobliskich smartfonów. Pozwala to na kierowanie marketingu do osób wyłącznie na podstawie lokalizacji. Na przykład sklep może wysyłać powiadomienia do osób, które wchodzą do lokalu.

Śledzenie lokalizacji w pomieszczeniach

GPS jest oczywiście skuteczny w śledzeniu lokalizacji. Ale zwykle nie jest wystarczająco dokładny, aby można go było używać w małych obszarach, takich jak wnętrza budynków. BLE stanowi użyteczną alternatywę do śledzenia w pomieszczeniach. W połączeniu z beaconami może być używany do śledzenia smartfona z pokoju do pokoju.

Zarządzanie aktywami

BLE może być również używany do śledzenia elementów fizycznych i dlatego jest popularny w zarządzaniu aktywami. Każdy przedmiot, który ma być śledzony, otrzymuje znacznik BLE. Sygnały nawigacyjne są następnie ustawiane w całym obiekcie, aby nasłuchiwać unikalnego identyfikatora każdego znacznika.

Do czego nie wykorzystuje się technologii Bluetooth Low Energy?

Oryginalny Bluetooth jest nadal używany w zastosowaniach, w których zużycie energii nie jest priorytetem. Bluetooth jest szybszy i dlatego nadal jest popularny do przesyłania dużych plików. Jest również używany do urządzeń peryferyjnych PC, takich jak klawiatury i zestawy słuchawkowe, które wymagają ciągłej komunikacji.

Jak bezpieczny jest niski poziom energii Bluetooth?

Wszystkie połączenia BLE są wyposażone w AES-128 szyfrowanie od końca do końca. Zapobiega to odczytaniu danych, jeśli kiedykolwiek zostaną przechwycone.

Ataki Man-in-the-Middle są możliwe, ale może się to zdarzyć tylko przez ograniczony czas, gdy parują się dwa urządzenia BLE.

Ograniczony zasięg BLE jest również korzystny z punktu widzenia bezpieczeństwa. Każda próba zhakowania urządzenia BLE będzie wymagać od hakera zbliżenia się do niego.

Jak BLE zmienił Internet rzeczy

Wiele z najpopularniejszych zastosowań Internetu Rzeczy nie byłoby możliwych bez Bluetooth Low Energy. Zmniejszając zużycie energii, urządzenia IoT mogą być znacznie mniejsze i działać dłużej.

BLE jest zatem odpowiedzialne za wiele urządzeń do noszenia, tagów i innych inteligentnych urządzeń, których obecnie używamy. Jest prawdopodobne, że BLE stanie się ważniejszy tylko wtedy, gdy więcej urządzeń zacznie się ze sobą łączyć.

Jak podłączyć telefon do komputera za pomocą Bluetooth

Chcesz połączyć telefon z komputerem przez Bluetooth? Dowiedz się, jak skonfigurować połączenie Bluetooth i przesyłać pliki.

Czytaj dalej

O autorze