Beschouw het #1-probleem met op Bluetooth gebaseerde slimme sensornetwerken

Bluetooth is een draadloze communicatiestandaard met laag vermogen en korte afstand. In meer technische termen werkt Bluetooth in het bereik van 2400 tot 2483,5 MHz binnen de ISM 2,4 GHz-frequentieband, die in een groot deel van de wereld zonder licentie beschikbaar is. In tegenstelling tot de sub-GHz-banden, en omdat deze band overal vergelijkbare regelgeving heeft, is hij veel populairder gebleken voor veel consumentenapparaten (en wordt hij ook gebruikt voor de meeste wifi-verbindingen). Gegevens worden opgesplitst in pakketten en uitgewisseld via een van de 79 aangewezen Bluetooth-kanalen, die elk een bandbreedte van één MHz hebben. Het is oorspronkelijk ontworpen voor continue datastreaming-toepassingen die gegevens op korte afstand uitwisselen. Het wordt dus gebruikt voor toepassingen zoals draadloze luidsprekers, headsets, toetsenborden en meer.

Zie ook :Bluetooth versus Bluetooth Low Energy:wat is het verschil?

Maar er is één in het oog springend probleem dat nogal wat gevolgen heeft voor op Bluetooth gebaseerde slimme sensornetwerken - en dat probleem is bereikprestaties.

Met andere woorden, het kan een hele uitdaging zijn voor een gedistribueerd netwerk met een dergelijk systeem met laag vermogen. De manier om dit probleem te omzeilen is om een ​​mesh te vormen, waarbij een netwerk van knooppunten allemaal met elkaar communiceren en gegevens doorgeven. Met mesh-Bluetooth-netwerken komt echter een spervuur ​​van potentiële problemen met zich mee, die zich op een aantal manieren manifesteren.

In dit artikel zullen we deze implicaties doornemen en enkele scenario's belichten waarin op Bluetooth gebaseerde slimme sensornetwerken goed werken (en wanneer niet). Houd er rekening mee dat deze implicaties gebaseerd zijn op het idee dat u een mesh-netwerk kunt bouwen om problemen met het Bluetooth-bereik op te lossen.

Implicaties van problemen met bereikprestaties

• Batterijduur :Wanneer knooppunten zich in een mesh bevinden, moet elk knooppunt zowel als sensor als als repeater fungeren. Het moet constant netwerkverkeer beluisteren, doorsturen en routeren. U zult dus waarschijnlijk een kortere levensduur van de batterij ervaren.
• Betrouwbaarheid :Als een knooppunt op een belangrijke locatie uit uw mesh valt, kan dit een groot deel van het netwerk uitschakelen.
• Kosten :Bluetooth is relatief goedkoop, maar deze kosten zullen drastisch variëren, afhankelijk van de netwerkdekking in een mesh. Het afdekken van een klein huis is bijvoorbeeld misschien niet te duur, maar het afdekken van een groot kantoorgebouw wel. Een deel daarvan is dat je repeater-knooppunten moet toevoegen waar ze niet per se nodig zijn, alleen maar om ervoor te zorgen dat je netwerk de verste punten bereikt.
• Latentie :Om een ​​bericht van punt A naar punt B te krijgen in een mesh-netwerk, moeten de gegevens eerst door de punten C, D, E, F en G reizen. Dus, om een ​​bericht te krijgen waar het heen moet, zou je een paar seconden latentie kunnen introduceren.

Scenario's waarin op Bluetooth gebaseerde slimme sensornetwerken goed werken

Geïsoleerde sensornetwerken

Een voorbeeld van een geïsoleerd sensornetwerk kan een klein huis zijn (waar je niet over extreme bereiken praat). U kunt waarschijnlijk de verste uithoeken afdekken met slechts een paar knooppunten, of u kunt het gebied mogelijk afdekken met een centraal gelegen toegangspunt en helemaal geen knooppunten gebruiken. Afstandsbedieningen met een klein bereik die televisies, radio's, spelsystemen of slimme verlichting in huis bedienen, zijn voorbeelden van goede op Bluetooth gebaseerde netwerken.

Slimme voertuigen

Bijna alle nieuwe voertuigen (en veel oudere voertuigen) zijn geschikt voor Bluetooth, waardoor u naar muziek op uw telefoon kunt luisteren of via autoluidsprekers kunt praten. Voertuigen bieden een perfecte Bluetooth-omgeving, omdat ze autonoom zijn en alle apparaten dicht bij elkaar staan.

Scenario's waarin op Bluetooth gebaseerde slimme sensornetwerken niet goed werken

Buitentoepassingen

Als u overweegt een op Bluetooth gebaseerd slim sensornetwerk op een universiteitscampus te integreren, wilt u misschien nadenken over een andere sensortechnologie. Niet alleen zal het bereik moeilijk aan te pakken zijn, maar je zult ook proberen te werken in een overvolle band met interferentieproblemen. Dit is waar betrouwbaarheid een groot probleem kan worden. Als iemand een te veel Hot Pockets in de magnetron zet, kunnen de microgolven interfereren met de radio en een deel van je mesh-netwerk uitschakelen, wat enorme hoofdpijn kan veroorzaken.

Dynamische of mobiele netwerken

Als u een Bluetooth-netwerk probeert te plannen dat te maken heeft met constante beweging of een dynamische radiofrequentie (RF)-omgeving, staat u een uitdaging te wachten. Bepalen hoe u ervoor kunt zorgen dat uw nodes adequaat met uw gateway kunnen praten, is al een uitdaging genoeg, maar het is nog moeilijker als een deel van uw netwerk mobiel is.

Niet vergeten:

Er is een behoorlijke hoeveelheid technologie om draadloze sensornetwerken te implementeren, en ze hebben allemaal sterke en zwakke punten. U moet rekening houden met uw specifieke toepassing en bedrijfsmodel en deze elementen gebruiken om u te helpen de beste pasvorm te bepalen. En als je vragen hebt, neem dan gerust contact met ons op, we helpen je graag verder.