Bluetooth passa attraverso le pareti
Cose che dovresti sapere sulla gamma Bluetooth
Riepilogo
In questo articolo, discuteremo dei punti chiave sulla gamma Bluetooth. Esploreremo se il Bluetooth può passare attraverso le pareti, la differenza tra Bluetooth Classic e Bluetooth a bassa energia e fattori che influenzano la gamma Bluetooth. Confronteremo anche la gamma di diverse versioni Bluetooth e forniremo suggerimenti su come estendere la gamma Bluetooth utilizzando le reti.
Punti chiave
1. Bluetooth passa attraverso le pareti?
I segnali Bluetooth possono essere influenzati da ostacoli fisici come le pareti, che possono ridurre la gamma effettiva di dispositivi Bluetooth. Nei campi aperti, il Bluetooth può raggiungere fino a cento metri, ma all’interno, la gamma è in genere di circa dieci metri.
2. Bluetooth Classic vs. Bluetooth a bassa energia
Bluetooth Classic è stato progettato per applicazioni di dati di streaming continui, mentre Bluetooth Low Energy (LE) è ottimizzato per i dispositivi che scambiano periodicamente piccole quantità di dati, fornendo una durata della batteria più lunga.
3. Confronto della gamma Bluetooth
La gamma massima di Bluetooth varia a seconda della versione. Bluetooth V2.1 e Bluetooth 4.0 (le) hanno una gamma fino a 100 metri, mentre Bluetooth 5 (Le) può raggiungere fino a 400 metri in campi gratuiti. La velocità massima dei dati aumenta anche con ogni versione.
4. Fattori che influenzano la gamma Bluetooth
La potenza di uscita del trasmettitore, la sensibilità del ricevitore, gli ostacoli fisici e la qualità delle antenne possono influire sulla gamma Bluetooth. La selezione di un chip Bluetooth con una buona sensibilità al ricevitore e potenza di uscita, oltre a utilizzare un’antenna di alta qualità, può migliorare la gamma.
5. Estendendo la gamma Bluetooth con reti
Per estendere la gamma Bluetooth su centinaia o migliaia di metri, è possibile utilizzare tecniche di networking. Ciò comporta la creazione di connessioni tra più dispositivi Bluetooth per creare un’area di copertura più ampia.
Domande:
- Il bluetooth può attraversare le pareti?
I segnali Bluetooth possono essere ostacolati da ostacoli fisici come le pareti, riducendo la gamma effettiva all’interno. - Qual è la differenza tra Bluetooth Classic e Bluetooth a bassa energia?
Bluetooth Classic è progettato per lo scambio di dati continui, mentre Bluetooth Low Energy è ottimizzato per i dispositivi che scambiano periodicamente piccole quantità di dati per estendere la durata della batteria. - Qual è la gamma massima di Bluetooth 5?
Bluetooth 5 può raggiungere fino a 400 metri in campi gratuiti. - Quali sono i fattori che influenzano la gamma Bluetooth?
La potenza di uscita del trasmettitore, la sensibilità del ricevitore, gli ostacoli fisici e la qualità delle antenne possono influire sulla gamma Bluetooth. - Come può essere estesa la gamma Bluetooth utilizzando le reti?
La gamma Bluetooth può essere estesa creando una rete di dispositivi Bluetooth connessi per coprire distanze più grandi. - Qual è l’intervallo consigliato per i dispositivi Bluetooth all’interno?
In normali casi d’uso, i dispositivi Bluetooth possono ottenere una serie di circa dieci metri all’interno. - Qual è la velocità dati di Bluetooth 4.0 (le)?
Bluetooth 4.0 (Le) ha una velocità dati massima di 1 Mbit/s. - Quali sono alcuni usi comuni di Bluetooth Classic?
Bluetooth Classic è comunemente usato per cuffie wireless, trasferimento di file tra dispositivi, stampanti wireless e altoparlanti wireless. - Quali sono alcuni usi comuni di Bluetooth a bassa energia?
Bluetooth Low Energy viene utilizzato nei dispositivi medici per il monitoraggio e i rapporti, i dispositivi sportivi e di fitness e applicazioni industriali. - Qual è la gamma di frequenza di Bluetooth?
Bluetooth funziona nell’intervallo di frequenza di 2.402 – 2.481 GHz. - Qual è lo standard di rete per Bluetooth?
IEEE 802.15.1 è lo standard di rete per Bluetooth. - Qual è il massimo throughput dell’applicazione di Bluetooth 5 (Le)?
Bluetooth 5 (LE) può ottenere un rendimento massimo dell’applicazione fino a 1.360 kbit/s. - Quali sono le topologie supportate da Bluetooth 5 (Le)?
Bluetooth 5 (Le) supporta topologie di rete e mesh. - In che modo la gamma di Bluetooth differisce in ambienti interni ed esterni?
La gamma Bluetooth è generalmente ridotta in ambienti interni a causa di ostacoli fisici come le pareti, mentre i campi aperti forniscono una gamma più ampia. - Quali fattori dovrebbero essere considerati quando si sviluppa un dispositivo Bluetooth per migliorare la gamma?
La selezione di un chip Bluetooth con una buona sensibilità al ricevitore e potenza di uscita, insieme a utilizzare un’antenna di alta qualità, può migliorare la gamma di un dispositivo Bluetooth. - Come può essere utilizzato il Bluetooth su lunghe distanze?
Per utilizzare il Bluetooth su lunghe distanze, è possibile impiegare tecniche di networking per estendere l’area di copertura.
Cose che dovresti sapere sulla gamma Bluetooth
A volte potrebbe essere necessario utilizzare il Bluetooth per centinaia o migliaia di metri. Nella prossima sezione discuteremo di come estendere la gamma Bluetooth utilizzando le reti.
Bluetooth passa attraverso le pareti
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Cose che dovresti sapere sulla gamma Bluetooth
Come tutte le tecnologie di comunicazione, il Bluetooth si adatta meglio ad alcune applicazioni rispetto ad altre. Se stai pensando di usare Bluetooth, qui’s uno schema dei fattori primari che determinano la gamma effettiva di comunicazioni Bluetooth, oltre ad alcuni modi per migliorarlo con il networking. Questo articolo è ora aggiornato con l’aggiunta delle prestazioni Bluetooth 5.
Bluetooth Classic vs. Bluetooth a bassa energia
Bluetooth è stato originariamente progettato per scambiare molti dati a distanza ravvicinata in applicazioni di dati continui e di streaming. I dispositivi sono in grado di inviare e ricevere dati contemporaneamente. Questo è perfetto per molti prodotti di consumo comuni, come le cuffie per computer, dove i due dispositivi sono vicini.
Quando Bluetooth Le (precedentemente chiamato Bluetooth Smart) ha colpito il mercato nel 2011, il vantaggio chiave rispetto alle versioni precedenti era un consumo di energia inferiore nello stesso intervallo, ma con una larghezza di banda inferiore. Esso’S destinato a dispositivi che devono solo scambiare piccole quantità di dati periodicamente, estendendo la durata della batteria di mesi o addirittura anni.
Gamma Bluetooth rispetto
| BLUETOOTH v2.1 | Bluetooth 4.0 (Le) | Bluetooth 5 (Le) | |
|---|---|---|---|
| Allineare | Fino a 100 m | Fino a 100 m | Fino a 400 m |
| Gamma massima (campo libero) | Circa 100 m (Classe 2 all’aperto) | Circa 100 m (all’aperto) | Circa 1.000 m (all’aperto) |
| Frequenza | 2.402 – 2.481 GHz | 2.402 – 2.481 GHz | 2.402 – 2.481 GHz |
| Velocità dati massima | 1- 3 mbit/s | 1 mbit/s | 2 Mbit/s |
| Applicazione Troughput | 0.7-2.1 mbit/s | Fino a 305 kbit/s | Fino a 1.360 kbit/s |
| Topologie | Punto a punto, dispersione | Punto a punto, rete a maglie | Punto a punto, rete a maglie |
| Rete Standard | IEEE 802.15.1 | IEEE 802.15.1 | IEEE 802.15.1 |
La gamma dipende dall’ambiente circostante, dalle prestazioni radiofoniche e dalle antenne
Ci sono molti fattori che influenzano la gamma Bluetooth, in genere:
- La potenza di uscita del trasmettitore
- La sensibilità del ricevitore
- Ostacoli fisici nel percorso di trasmissione
- Le antenne
Mentre l’esibizione radio e le antenne sono piuttosto statiche per un determinato dispositivo Bluetooth, l’ambiente circostante può variare molto. All’aperto, in un campo aperto, puoi ottenere una gamma fino a cento metri. Ma questa è una situazione rara. All’interno, ostacoli come le pareti di cemento attenuteranno il segnale radio e l’intervallo effettivo sarà drasticamente ridotto. In uso normale, dieci metri è una buona guida a ciò che può essere ottenuto tra due dispositivi Bluetooth all’interno.
Quando si sviluppa un dispositivo Bluetooth, è possibile fornire al tuo dispositivo una gamma migliore selezionando il chip Bluetooth con la migliore sensibilità e potenza di uscita del ricevitore e assicurarsi di utilizzare una buona antenna.
A volte potrebbe essere necessario utilizzare il Bluetooth per centinaia o migliaia di metri. Nella prossima sezione discuteremo di come estendere la gamma Bluetooth utilizzando le reti.
Uso tipico di Bluetooth e Bluetooth Le
Bluetooth V2.1
- Cuffie wireless
- Trasferimento di file tra dispositivi
- Stampanti wireless
- Altoparlanti wireless
- Dispositivi medici per il monitoraggio e la segnalazione
- Dispositivo di sport e fitnessS
- Sensori di monitoraggio industriale
- Automazione domestica
- Promozioni mirate con sede a Geo tramite beacons
- App di trasporto pubblico
- Controlli remoti
- Dispositivi periferici per PC come mouse wireless e tastiera
Miglioramenti Bluetooth 5
La versione 5 della specifica Bluetooth ha portato con sé una serie di miglioramenti, tutti volta a rendere più flessibile la parte a bassa energia del Bluetooth:
- 2 Mbps ‘ad alta velocità’ Modalità, che consente di aumentare la velocità dei dati o ridurre il consumo medio di corrente, al costo di una riduzione di una piccola gamma
- 125 kbs o 500kbps ‘lungo raggio’ Modalità, che consente di aumentare l’intervallo al costo della velocità dei dati ridotta e un aumento del consumo di corrente medio
- Funzione di estensione pubblicitaria, consentendo fino a 8 volte il throughput dei dati nelle applicazioni di trasmissione (come Beacons)
- La potenza di uscita massima è aumentata da +10 dBm a +20 dBm, consentendo l’uso di amplificatori di potenza più potenti, aumentando ulteriormente l’intervallo
- Nuova politica di selezione del canale aggiunto (CSA2), consentendo a più dispositivi coesistere nello stesso ambiente senza interferire tra loro
Come migliorare la gamma Bluetooth con il networking 
È possibile collegare i dispositivi Bluetooth a più gateway distribuiti connessi a Internet. I dispositivi Bluetooth possono comunicare tra loro e con servizi online tramite questi gateway.
Questa è una soluzione ideale se i dispositivi sono distribuiti su una grande area geografica. Ogni hub di solito può gestire solo alcuni dispositivi direttamente collegati, che è un’altra limitazione di Bluetooth. È probabile che ti imbatti in una situazione in cui vuoi gestire centinaia o anche migliaia di dispositivi Bluetooth in un’area relativamente piccola, come un edificio per uffici. Per questo è necessario utilizzare una rete mesh per collegare il gateway e i dispositivi Bluetooth locali.
- Leggi anche: Cos’è Pan, Ban, Wan e LPWAN [Infografica]
Il potere delle reti di mesh
Il numero di dispositivi che richiedono operazioni a bassa potenza e comunicazione con altri dispositivi e servizi online – sta crescendo quotidianamente. Per supportare questo, Bluetooth Le ha introdotto il supporto per le reti mesh.
Una rete a mesh consente di collegare un gran numero di dispositivi Bluetooth su un’area più ampia. In questa situazione, tutti i dispositivi, o “nodi”, Nella stessa mesh è in grado di comunicare tra loro, direttamente o tramite uno o più nodi intermedi, a condizione che ogni nodo sia abbastanza vicino ad almeno altri due.
In questo modo, la rete non dipende da un gateway centrale per passare tutto il traffico.
Proprio come Internet, i pacchetti di dati possono trovare il percorso più efficiente tramite tutti i nodi tra il mittente e il ricevitore.
In una rete a maglie puoi anche usare un “trasmissione” approccio, dove tutti i nodi all’interno della rete mesh ricevono lo stesso messaggio, quindi interpretalo e intraprendi le azioni appropriate.
- Leggi di più: Mash Networks ha spiegato
Un esempio potrebbe essere un sistema di illuminazione intelligente. Ogni interruttore o lampadina è un nodo su una rete a mesh utilizzando Bluetooth LE . Ogni lampadina è configurata per sapere quale stanza esso’s in.
Il messaggio viene trasmesso dal nodo 1, un interruttore della luce, tramite la mesh. Le lampadine collegate nella stanza 1 ricevono questo messaggio, ma non agiranno su di esso, poiché sanno che non sono nella stanza 2. Il messaggio viene passato e quando raggiunge le lampadine nella stanza 2, si accendono. La stanza 2 potrebbe essere a centinaia di metri di distanza dalla stanza 1, ma riceverà comunque il messaggio tramite gli altri nodi in mezzo. In questo modo potrebbero esserci mille o più stanze, tutte con illuminazione controllata da qualsiasi luogo, utilizzando una rete Bluetooth LE.
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Pubblicato per la prima volta a giugno 2016
Aggiornato il 25 gennaio 2023