Bluetooth Mesh - Protocol voor industriële IOT

Bluetooth is om twee redenen de dominante draadloze technologie voor Internet of Things-apparaten geworden:het is goedkoop en gemakkelijk beschikbaar . Bluetooth Mesh-technologie probeert een van de nadelen van Bluetooth aan te pakken, het heeft een zeer kort bereik. Bluetooth heeft zo'n geweldig energieprofiel omdat het zendt met een laag vermogen (0 dBm of minder), en de datasnelheid is erg hoog (1 mb/s), dus de time-on-air is erg kort. Dit maakt Bluetooth Low Energy (BLE) een uitstekende keuze voor batterijgevoede apparaten zoals wearables die verbinding maken met smartphones, maar de uitdaging van het gebruik van Bluetooth in een industriële omgeving is dat er een infrastructuur moet worden geïnstalleerd om de gegevens terug te sturen. Het smartphonemodel werkt niet.

De Bluetooth Mesh-standaard wordt ontwikkeld om BLE-apparaten in staat te stellen samen te netwerken om gegevens terug te dragen naar een gateway-apparaat, waar het verder naar internet kan worden gerouteerd. Hoewel de BLE mesh-specificatie nog in ontwikkeling is, zal het een krachtige architectuur zijn waarmee goedkope, batterijgevoede apparaten verbinding kunnen maken in industriële of zakelijke omgevingen.

Dat gezegd hebbende, hier zijn enkele gevallen waarin zelfs Bluetooth Mesh niet goed werkt:

• Bluetooth mesh-sensoren zijn niet goed verdeeld. Wanneer u het korte bereik van Bluetooth combineert met de behoeften van een mesh-netwerk, is het mesh-ontwerp en -beheer van cruciaal belang. Bluetooth-mesh zou goed werken voor sensoren die bijna uniform over een gebied zijn verdeeld (HVAC-sensoren, lichten), maar niet zo goed voor "lumpierigere" implementaties (stroommonitors, papierdispensers, industriële monitoren).
• Sommige sensoren bevinden zich op geïsoleerde locaties. Dit is echt een subset van het vorige geval, maar om het punt naar huis te brengen, als je een sensor alleen hebt uitgeschakeld, kan deze zich niet bij een mesh voegen als het naburige knooppunt buiten bereik is.
• Hoog volume sensoren. Zelfs mesh-netwerken hebben doorvoerbeperkingen, en hoe meer gegevens de mesh nodig heeft om te bewegen, hoe meer vermogen (en minder batterijduur) elk knooppunt zal hebben.

Bij Link Labs hebben we ontdekt dat de krachtigste architectuur voor goedkope industriële IOT-sensoren wel Bluetooth gebruikt, maar geen mesh:

• Bluetooth naar LTE-M :Hier wordt de Bluetooth-verbinding gemaakt van een "lezer" -apparaat met laag vermogen dat rechtstreeks is verbonden met het LTE Cat-M1-netwerk. Deze goedkope en energiezuinige apparaten werken als de gateway in een traditioneel Bluetooth IOT-systeem, maar zijn ontworpen om in grote hoeveelheden te worden geïnstalleerd in een onderneming, zoals een fabriek. Elke groep Bluetooth-sensoren zou worden "gegroepeerd" op één leesapparaat. 5-10 Bluetooth-apparaten per LTE-M-bridge is een goede balans. Deze bruggen kunnen worden gevoed door AC in een eenvoudig stopcontact en op een handige plek in de buurt van de BLE-sensoren worden geplaatst.
• Bluetooth naar Lora/Symphony Link :Voor installaties die LTE-M te duur of moeilijk vinden (misschien is het mobiele netwerk zwak), kan de Bluetooth-brug dan over lange afstand verzenden via LoRa met behulp van Symphony Link. Dit is de architectuur die AirFinder gebruikt voor RTLS Data. Dit is een zeer krachtige combinatie omdat je goedkope sensoren combineert met de "geen IT-integratie"-functies van Symphony Link. De Lora-gateway wordt vervolgens gebackhauld via mobiel of Ethernet zelf.

AirFinder-architectuur

Belangrijkste afhaalrestaurants:

• Bluetooth is een krachtige tool voor connectiviteit in de toolkit van een Internet of Things-architect.
• Het is niet haalbaar om smartphones te gebruiken voor backhaul voor industriële of zakelijke connectiviteit.
• Bluetooth Mesh is alleen een optie voor goed gedistribueerde en gecontroleerde toepassingen, zoals lichtregeling.
• Het gebruik van Bluetooth in combinatie met backhaul met groot bereik is de beste manier om Bluetooth te benutten in industriële IOT-oplossingen.