INTRODUÇÃO
O objetivo deste artigo é difundir conhecimento, compartilhar insights, e provocar inspiração. Ao ler isso, você terá uma compreensão melhor e mais completa Malha Bluetooth tecnologias, bem como seus princípios de funcionamento, principais vantagens, e benefícios percebidos em casos reais de uso.
Bluetooth de baixa energia, também conhecido como BLE e Bluetooth 5.0, é um curto- tecnologia de gama amplamente utilizada em pessoas localizando e rastreamento de itens em vários cenários internos. Possui os benefícios de uma comunicação sem fio robusta, mas com menor consumo de energia e custo de instalação & manutenção (Hernández-Solana et al., 2020). No entanto, não existe tecnologia perfeita. Originalmente, as características da rede mesh estavam ausentes e não eram bem suportadas pelo BLE. Anteriormente, um produto BLE só podia suportar um número muito limitado de dispositivos periféricos conectados a um dispositivo central, incapaz de lidar com situações cada vez mais complexas IoT sistemas que compreendem cada vez mais dispositivos IoT e, portanto, requerem coordenação perfeita. Por isso, é imperativo que os inovadores da IoT adotem Malha Bluetooth, um avanço tecnológico que combina o melhor dos dois.
TECNOLOGIA DE MALHA BLUETOOTH
Como o próprio nome sugere, Bluetooth Mesh é uma combinação de duas tecnologias excelentes e permite que o benefício de cada tecnologia compense e compense as limitações da outra. Mais do lado definitivo, Bluetooth Mesh é uma rede mesh que permite que dispositivos IoT se conectem entre si e carreguem informações por meio de BLE comunicação sem fio a custos mais baixos (Rede de malha Bluetooth, 2024).
Se a malha Bluetooth for a solução, o que é e como difere de uma rede BLE ou Mesh típica? Para responder a tais perguntas, precisamos voltar para 2014 quando o BLE Mesh foi concebido (Rede de malha Bluetooth, 2024). Um pouco depois 3 anos e em 2017, a especificação Bluetooth Mesh foi adotada e lançada pelo Grupo de interesse especial Bluetooth (DIZER), permitindo que dispositivos IoT em diversas ocasiões aplicadas ultrapassem a simples conexão para se tornarem verdadeiramente inteligentes (Marcelo, 2023). Desde que foi inventado e suas especificações foram adotadas, O Bluetooth Mesh foi projetado para conectar e coordenar mais dispositivos IoT sem o custo extra de adicionar nova infraestrutura de suporte e aumentar o consumo de energia.
PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO DA MALHA BLUETOOTH
como dito anteriormente, Bluetooth Mesh cria uma rede, um piso operacional para dispositivos IoT periféricos se comunicarem diretamente entre si. Cada dispositivo IoT, que costumava servir como nó, agora se torna um roteador, transmitir dados coletados e navegar outros nós para o gateway. Dentro da faixa de rádio suportada pelo BLE Mesh, dispositivos mesh agora podem ter uma interação “muitos para muitos” (Perguntas frequentes sobre rede mesh Bluetooth | Site de tecnologia Bluetooth®, sd.). Se uma rota for temporariamente interrompida ou removida permanentemente, outros nós podem detectar novas rotas para o “nó perdido” para garantir a integridade dos dados e a transmissão normal. Desta maneira, cada nó pode transmitir informações para outros nós e outros nós podem funcionar como um gateway ou roteador.
Em uma rede mesh, um nó, provisionados e não provisionados, pode ser qualquer dispositivo IoT, como Faróis Bluetooth, tags de ativos, Rastreadores Bluetooth, ou sensores de temperatura-umidade, por exemplo. No entanto, apenas nós provisionados podem enviar e receber mensagens mesh. Uma vez o malha de rede é construído com os protocolos e designs de topologia corretos, o provisionador detectará e convidará automaticamente dispositivos não provisionados para a rede mesh após a configuração, verificação e autenticação.
PRINCIPAIS BENEFÍCIOS DA MALHA BLUETOOTH
Versatilidade: Fácil de ampliar
Bluetooth Mesh é particularmente útil e aplicável para operação industrial em larga escala ou sistemas IoT que requerem uma grande quantidade de nós. A expansão da rede requer simplesmente colocar novos dispositivos em campo onde a rede mesh existente seja coberta (Liu et al., 2017). Dada a natureza das redes mesh, cada dispositivo IoT conectado ao mesmo hub pode se comunicar diretamente entre si, desde que o nó esteja no mesmo alcance Bluetooth. Portanto, a melhor maneira de expandir a rede mesh IoT é adicionar novos dispositivos, e certifique-se de que esteja configurado corretamente para ser detectado por outros nós. E outros nós existentes podem cuidar do resto de forma automática e inteligente. Então, o nó recém-adicionado se tornará parte integrante da rede mesh, expandir a cobertura e capacidade da rede existente sem construir nova infraestrutura.
Eficiência de custos: Fácil de instalar
Esses recursos de rede mesh revelam-se muito econômicos porque reduzem em grande parte o custo incremental de instalação de novas infraestruturas, como entradas, fios, e estações base. Devido ao baixo consumo de energia do BLE, o novo sistema IoT pode suportar alto desempenho de comunicação sem fio na implantação e manutenção econômica. Além disso, a rede mesh permite que os nós retransmitam informações para roteadores próximos, evitando transmissão de dados e custos de energia devido à comunicação de longo alcance.
Integridade de dados & Confiabilidade: Fácil de instalar
A abordagem descentralizada em sistemas de controle IoT tende a ser mais confiável porque não há controladores centrais. A inteligência é distribuída para todos os dispositivos IoT (Inteligência Distribuída na Internet das Coisas (IoT) Usando Edge Computing – Universidade de Estocolmo, 2023). Se um rota Entre o nó e o hub está quebrado, o nó pode detectar automaticamente novas rotas com outros nós para garantir a transmissão normal sem interrupção e perda de dados. Esse recurso de retransmissão de dados oferece vários caminhos para entrega de mensagens e transmissão de informações. Na era digital, não só reduz o custo de manutenção (por exemplo. despesa de reparação & trabalho) e protege melhor a segurança dos dados & integridade, especialmente para redes IoT grandes e complexas.
CONCLUSÃO & LIMITAÇÕES
A rede Bluetooth Mesh é crítica para o ecossistema IoT. Absorve as principais vantagens derivadas de duas melhores tecnologias, Bluetooth de baixa energia e redes Mesh. Por um lado, a rede mesh torna muito mais simples instalar e adicionar novos dispositivos IoT para expandir a rede sem a necessidade de arcar com encargos financeiros extras de novas infraestruturas.
No outro, Fio Bluetoothmenos a comunicação auxilia os nós a retransmitir informações com menor consumo de energia, sem a necessidade de comunicação de longo alcance e custo de fios. No entanto, Há sempre espaço para melhorias. Questões como a incompatibilidade entre dispositivos IoT pode causar pontos de falha críticos extras e tempo cego durante a operação real. Para oferecer soluções mais completas alimentadas por kits iniciais e integrar os dispositivos certos à rede Bluetooth Mesh e garantir uma coordenação perfeita é a chave, levando os inovadores de IoT a explorar e discutir mais.
TRABALHOS CITADOS
Hernández-Solana, A., Perez-Diaz-De-Cerio, D., Garcia-Lozano, M., Bardaji, A. V., & Valenzuela, J.. eu. (2020). Análise de malha Bluetooth, Problemas, e desafios. Acesso IEEE, 8, 53784–53800. https://doi.org/10.1109/access.2020.2980795
Rede mesh Bluetooth. (2024, Poderia 15). Wikipédia. https://en.wikipedia.org/wiki/Bluetooth_mesh_networking
Perguntas frequentes sobre rede mesh Bluetooth | Site de tecnologia Bluetooth®. (sd.). Site de tecnologia Bluetooth®.
https://www.bluetooth.com/learn-about-bluetooth/feature-enhancements/mesh/mesh-faq/
Inteligência Distribuída na Internet das Coisas (IoT) Usando Edge Computing – Universidade de Estocolmo. (2023, novembro 24). https://www.su.se/english/research/research-projects/distributed-intelligence-in-the-internet-of-things-iot-using-edge-computing
Marcelo, J.. (2023, novembro 27). Bluetooth Mesh está interrompendo a IoT | Site de tecnologia Bluetooth®. Site de tecnologia Bluetooth®. https://www.bluetooth.com/blog/bluetooth-mesh-is-disrupting-the-iot/
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