Vous êtes-vous déjà demandé comment les appareils intelligents peuvent se découvrir, demande de services, et partager des informations? Avec la croissance explosive de la technologie IoT, ce phénomène se voit partout, et un tas d'appareils personnels intelligents ont également vu le jour. Il pourrait être intéressant de savoir comment votre bracelet d'activité peut partager avec votre smartphone des informations sur votre jogging matinal.. Quelle est la technologie cachée derrière ces connexions? Très confus? Droit? Dans ce guide, nous allons tirer les rideaux et plonger dans le protocole sans fil à courte portée – Bluetooth basse consommation.
Bluetooth basse consommation: les définitions et au-delà
Avant d'explorer le fonctionnement de Bluetooth Low Energy, nous allons passer en revue les définitions de et évolution du Bluetooth Low Energy.
Qu'est-ce que Bluetooth Low Energy
Bluetooth basse consommation – également connu sous le nom de Bluetooth Smart, Bluetooth LE, ou BLE – est une technologie de réseau personnel sans fil, visant de nouvelles applications dans le domaine de la santé, aptitude, balises, et industries du divertissement à domicile. BLE opère dans le 2.4 Spectre GHz ISM et est conçu pour permettre des connexions entre des appareils dans une plage relativement courte. Par rapport à d'autres réseaux de faible puissance, la principale force de BLE réside dans sa compatibilité multiplateforme.
Aujourd'hui, Le BLE est largement utilisé dans différentes applications, mais convient mieux aux appareils nécessitant des capacités de mise en réseau et dont la consommation d'énergie est très limitée.. En raison de son faible coût, longue durée de vie de la batterie, et facilité de déploiement, Le BLE a attiré l'attention des fabricants d'électronique et de machines connectées à Internet. Actuellement, Le BLE est porté par l'Internet des objets à croissance rapide d'aujourd'hui. Il s'applique de plus en plus à tout ce qui touche à l'Internet des objets, qui connaît aujourd'hui une forte explosion de croissance.
L'évolution de la technologie BLE
En ce qui concerne l'évolution de la technologie BLE, nous pourrions épargner un peu de temps pour remonter au développement de Bluetooth. Dans 1999, une technologie standard à courte portée pour la communication sans fil entre des appareils fixes et mobiles via des ondes radio est née: Bluetooth. Progresser constamment dans le temps, il se propage très rapidement et a été intégré dans de nombreux appareils du quotidien. Seulement dix ans plus tard, BLE a été introduit avec la sortie de la version 4.0 de la spécification principale. Il a les mêmes caractéristiques que son grand frère mais se différencie par sa très faible consommation d'énergie.
En réalité, le BLE que nous connaissons aujourd'hui était à l'origine un projet appelé "Wibree" conçu par Nokia avant d'être adopté par le SIG (Groupe Internet spécial Bluetooth). Bien qu'il y ait beaucoup de chevauchement entre BLE et Bluetooth Classic, il convient de noter que BLE n'est pas une version raffinée du Bluetooth d'origine – Bluetooth classique, mais plutôt une nouvelle technologie qui tire parti de la marque Bluetooth pour se concentrer sur les applications IoT où la transmission de données à courte portée pourrait utiliser le moins d'énergie.
Avantages et inconvénients du Bluetooth Low Energy
Chaque pièce a ses deux faces, et BLE aussi. En prêtant attention aux avantages de Bluetooth LE, les limitations ne peuvent pas non plus être ignorées. Le fait est qu'il peut être important de connaître les avantages et les inconvénients afin de pouvoir déterminer si BLE est approprié pour une application et un cas d'utilisation spécifiques..
Avantages du BLE
- Basse consommation énergétique: L'avantage majeur du BLE réside dans sa faible consommation d'énergie. En minimisant le temps de fonctionnement inutile sur la radio et en assurant une petite quantité de transmission de données sur une courte portée, BLE atteint une consommation d'énergie ultra-faible.
- Fort crédit de stabilité économique: BLE est issu d'un consortium de géants de l'industrie (IBM, Microsoft, Intel…), ce qui lui confère une meilleure adoption et un fort soutien économique et une stabilité.
- Réduction du coût des modules et chipsets: Par rapport à d'autres protocoles et technologies sans fil similaires, BLE applique des modules et des chipsets moins chers.
Compatibilité multi-téléphone: BLE est déjà intégré à tous les smartphones, le rendant plus facile et plus pratique à utiliser.
Limites du BLE
- Faible débit de données: Le débit de données des appareils BLE est 100-250 Kbits / s, limité par la PHY (la couche radio physique) débit de données.
- Fourchette étroite: Conçu à l'origine pour transmettre périodiquement de petites quantités de données sur une courte distance, BLE a sans aucun doute une plage de fonctionnement limitée.
- Exigence de passerelle pour une connexion Internet: Pour activer la connectivité Internet entre les appareils BLE uniquement, lorsqu'un appareil BLE envoie des données, un autre appareil avec une connexion IP est nécessaire pour recevoir les données, qui à son tour est relayé à un autre appareil IP (ou Internet).
Que sont les balises Bluetooth
Balises BLE, comme le nom le suggère, sont des balises d'appareils BLE qui alimentent la transmission de signaux de diffusion. Les appareils BLE agissent comme de petits émetteurs radio, stratégiquement situé à travers les emplacements, diffusion de signaux Bluetooth Low Energy dans une plage donnée. Typiquement, cette plage dépend des capacités matérielles. En moyenne, les appareils de balise peuvent transmettre des signaux BLE jusqu'à 80 mètres, et les signaux transmis sont capables de déclencher des actions spécifiques liées à cet emplacement.
Les balises BLE permettent de suivre l'emplacement et le mouvement des appareils BLE. Lorsqu'un appareil BLE entre dans une certaine zone et interagit avec d'autres applications BLE ou systèmes d'exploitation compatibles à portée, des actions basées sur la localisation peuvent également être déclenchées. en outre, Les balises BLE envoient des informations à l'appareil récepteur en tant qu'appareil de diffusion d'une manière réussie, nécessitant souvent l'installation d'un logiciel spécifique sur l'appareil pour interagir avec la balise BLE.
Comment fonctionne la technologie Bluetooth Low Energy
BLE utilise le même 2.4 Spectre GHz ISM comme Bluetooth pour le fonctionnement, qui va de 2402 MHz à 2480 MHz. de plus, BLE le divise en 40 1 Canaux MHz, et 3 d'entre eux sont utilisés uniquement pour l'envoi de paquets publicitaires, tandis que les canaux restants sont utilisés pour la transmission de données. En général, la communication BLE s'initie avec le 3 canaux publicitaires cruciaux, puis se décharge sur les canaux de données secondaires restants.
Il existe deux types de connexions BLE différents: communication et diffusion orientées connexion. Pour le premier type de connexion, l'appareil BLE peut agir comme un appareil central ou un appareil périphérique. L'appareil central joue un rôle dans l'analyse des appareils connectables et dans le lancement des demandes de connexion et d'échange de données. Le périphérique, d'autre part, peut recevoir des commandes et des demandes du dispositif central. La communication entre les deux s'effectue en 4 pas: publicité, initiation, connexion, et échange.
Le deuxième type de communication BLE est appelé Broadcasting ou Bluecasting. Ce qui le distingue de la première connexion, c'est qu'il est sans connexion et unidirectionnel. Ici, l'appareil compatible BLE envoie des données unidirectionnelles à tout appareil qui observe et est capable de recevoir les données diffusées. Il est à noter que cette méthode n'assure pas la sécurité des données transmises et n'est donc pas adaptée au partage d'informations sensibles. Il est plus adapté aux applications telles que le partage de fichiers de données publiques au bureau.
Est-ce que tous les téléphones intelligents prennent en charge Bluetooth Low Energy
Aujourd'hui, comme BLE a été appliqué à une foule de différents appareils et interfaces, il est sûr de dire que presque tous les smartphones sont compatibles BLE. Le chapitre sur l'histoire enregistre le premier smartphone compatible BLE, L'iPhone 4 d'Apple. Immédiatement après que BLE a reçu le tampon Apple, d'autres vendeurs de smartphones ont commencé à affluer. Cela a représenté une opportunité unique pour les fournisseurs de périphériques de créer des appareils innovants capables de communiquer avec les téléphones mobiles via BLE. Aujourd'hui, nous avons des écouteurs sans fil, signalisation numérique, montres intelligentes, trackers de fitness, et des périphériques matériels tels que des balises qui peuvent communiquer de manière transparente avec les smartphones.
| Dispositif | Modèles avec prise en charge BLE |
| Téléphones et tablettes Android | Tous les téléphones Android avec Android 4.3 et plus haut |
| iPhone | iPhone 4 et plus haut |
| iPad | iPad 3ème génération et supérieur iPad mini et supérieur |
| Ipod touch | iPod touch 5ème génération et supérieur |
Existe-t-il une différence entre Bluetooth Low Energy et Bluetooth
Il existe deux technologies principales avec la spécification de base Bluetooth: Bluetooth et Bluetooth basse consommation. Les deux sont conçus pour aider les utilisateurs à établir une communication sans fil entre les appareils intelligents, que ce soit pour un usage personnel ou commercial. toutefois, il est essentiel de noter que les deux solutions diffèrent grandement en termes de spécifications techniques, application, et fonctionnalités supplémentaires.
| Bluetooth classique | Bluetooth basse consommation | |
| Consommation d'énergie | 1 O | 0.01 - 0.50 O |
| Varier | Jusqu'à 100m | Moins de 100m |
| Taux de transfert des données | 1-3 Mbit/s | 125 kbit/s – 2 Mbit/s |
| Capable de voix | oui | non |
| Cas d'utilisation | Flux de données, streaming audio sans fil pour haut-parleurs, écouteurs, audio embarqué, et plus. | De nouvelles applications dans le domaine de la santé, construction, éducation, industries du divertissement à domicile, etc. |
| Caractéristiques de positionnement | Aucun | Présence: Direction de la publicité: RSSI, HADM(À venir) Distance: Recherche de direction (AoA/AoD) |
Comment BLE a changé l'Internet des objets
Avec son efficacité énergétique inhérente et la disponibilité des smartphones, La technologie Bluetooth Low Energy est le premier protocole sans fil à courte portée pour l'IoT. En réduisant la consommation d'énergie, BLE permet aux appareils IoT de se réduire considérablement et de prolonger leur durée. en outre, le partage de données entre les appareils IoT peut être abordable en raison de la charge moindre sur les réservoirs d'énergie. Merci à BLE, Les appareils IoT qui fonctionnent sur des piles boutons peuvent fonctionner pendant des semaines, mois, voire des années, sans vider leurs batteries.
Il est plus qu'évident que bon nombre des applications les plus populaires de l'IoT n'auraient pas été possibles sans la technologie BLE. À la fois, la croissance rapide de l'IoT a poussé de nombreuses industries à se modifier pour s'y adapter. Bluetooth SIG a également appliqué la technologie BLE dans sa version Bluetooth 4.0 afin que cela puisse être pertinent pour l'IoT. Dans tout, BLE a eu plus de facilité à gagner la confiance des développeurs et ingénieurs IoT, et les implémentations prouvent que BLE transforme radicalement l'IoT d'une manière inimaginable.
Tous ces facteurs se combinent pour faire de BLE le premier choix pour de nombreux consommateurs dans les applications IoT, et sa position est encore consolidée sur le marché. Il convient de noter que Bluetooth SIG n'a pas encore arrêté l'extraction de BLE, autrement dit, Bluetooth Low Energy est constamment développé et affiné afin de répondre aux demandes les plus actuelles du marché, donc il devrait certainement rester sur votre radar.
Matériel MOKOBlue pris en charge par BLE
BLE est idéalement conçu pour les applications qui nécessitent un fonctionnement long ou constant mais qui ont de courtes rafales de transmission sans fil. MOKOBlue, une entreprise spécialisée dans les applications IoT, vous apportera le plus économe en énergie et le plus abordable Solutions Bluetooth de la technologie BLE avancée. Prise en charge d'une large gamme de balises et de matériel BLE, MOKOBlue répond à tous vos besoins divers.
Si vous comparez encore différentes technologies pour le suivi des actifs, éclairage intelligent, détection d'occupation, etc., veuillez contacter MOKOBlue pour plus d'informations. Nous vous ouvrirons la porte à des opportunités pour réaliser un budget low-cost mais un budget énergétique serré.
