Что такое BLE (Bluetooth с низким энергопотреблением) и как он работает?

Bluetooth - полезная технология для передачи данных. Теперь он используется на различных устройствах и популярен во всем, от потоковой передачи музыки до обмена файлами.

Одним из недостатков Bluetooth является то, что он потребляет довольно много заряда батареи вашего устройства. Если оставить соединение Bluetooth на весь день, будет заметно дополнительное энергопотребление.

Это особенно проблематично для устройств с ограниченной мощностью, например, принадлежащих Интернету вещей, или даже для вашего смартфона.

Bluetooth Low Energy предназначен для решения этой проблемы. Итак, что такое BLE и как он работает?

Что такое Bluetooth?

Bluetooth - это ближний стандарт беспроводной технологии. Он использует радиоволны УВЧ в диапазонах ISM от 2,402 ГГц до 2,48 ГГц.

Он позволяет создавать личные сети и обмениваться данными между соседними устройствами. Первоначально он был создан как альтернатива кабелям. До его появления большинство периферийных устройств ПК не было беспроводным.

Что такое Bluetooth с низким энергопотреблением?

Bluetooth Low Energy основан на Bluetooth. Он был выпущен в 2011 году и также известен как Bluetooth Smart и Bluetooth 4.0.

BLE предлагает многие из тех же функций, что и Bluetooth, но с упором на низкое энергопотребление. В результате он не такой быстрый, как Bluetooth, и не подходит для передачи больших файлов. Но он идеально подходит для передачи небольших объемов данных с минимальным энергопотреблением.

BLE позволил обмениваться данными с широким спектром небольших устройств IoT, таких как датчики и метки, несмотря на отсутствие больших батарей.

Как BLE использует меньше энергии?

BLE использует те же диапазоны радиоволн, что и Bluetooth, и позволяет двум устройствам обмениваться данными одними и теми же способами.

Разница в том, что устройства BLE остаются в спящем режиме между подключениями. Они также предназначены для общения только в течение нескольких секунд, когда они действительно подключаются.

Это контрастирует с «классическим Bluetooth», который всегда включен и был разработан для непрерывной связи, которая часто длится часами.

Отключение между передачами позволяет устройствам BLE эффективно обмениваться данными при небольшой мощности. Устройство BLE нередко работает год от одной батареи.

BLE vs. блютус

BLE в основном используется для экономии энергии, но на самом деле есть несколько важных отличий.

• Bluetooth обеспечивает непрерывную связь в двух направлениях. BLE обменивается данными только короткими пакетами, а некоторые соединения BLE идут только в одном направлении.
• Bluetooth выполняет передачу данных со скоростью 1-3 МБ. BLE ограничен 125 КБ / 2 МБ.
• Bluetooth поддерживает голосовую связь, а BLE - нет.
• Bluetooth-соединения иметь задержку до 100 мс. Соединения BLE имеют задержку 6 мс. Имейте в виду, что чем ниже, тем лучше.
• Bluetooth использует 1 Вт мощности. BLE использует от 0,01 до 0,5 Вт. Это означает, что некоторые устройства BLE потребляют в 100 раз меньше энергии.

Все ли смартфоны поддерживают BLE?

С 2012 года почти все смартфоны поддерживают как Classic Bluetooth, так и BLE. Поддержка BLE появилась в iPhone 4 и Android 4.3. BLE также поддерживается большинством устройств Windows, Linux и Mac.

Что такое Bluetooth-маяки?

Bluetooth Low Energy - это больше, чем просто инструмент для передачи данных. Возможно, наиболее важным применением технологии является создание маяков.

Маяки Bluetooth - это аппаратные передатчики, которые используют технологию BLE для отправки идентификационного номера каждые несколько секунд.

Этот идентификационный номер затем подбирается устройствами BLE в этом районе. Если устройство распознает идентификационный номер, оно может подключиться к маяку и получить информацию.

Например, маяк можно использовать для отправки уведомлений на любой смартфон с поддержкой BLE, на котором установлено определенное приложение.

Для чего используется Bluetooth с низким энергопотреблением?

BLE никогда не заменит bluetooth. Но это стало стандартной технологией для многих приложений.

Умные устройства

Большинство интеллектуальных устройств используют BLE для связи друг с другом. Многие интеллектуальные устройства имеют ограниченную мощность и не могут поддерживать использование Bluetooth. BLE также присутствует в большинстве смартфонов, поэтому обеспечивает легкую совместимость.

Близкий маркетинг

BLE можно использовать для отправки рекламных сообщений на ближайшие смартфоны. Это позволяет нацеливать маркетинг на людей исключительно на основании их местоположения. Например, магазин может отправлять уведомления людям, когда они входят в помещение.

Отслеживание местоположения в помещении

Очевидно, что GPS эффективен при отслеживании местоположения. Но обычно он недостаточно точен для использования в небольших помещениях, например внутри зданий. BLE представляет собой полезную альтернативу для отслеживания в помещении. В сочетании с маячками его можно использовать для отслеживания смартфона из комнаты в комнату.

Управление активами

BLE также может использоваться для отслеживания физических предметов и поэтому популярен в управлении активами. Каждому отслеживаемому элементу присваивается тег BLE. Затем по всему помещению устанавливаются маяки для прослушивания уникального идентификатора каждого тега.

Для чего не используется Bluetooth с низким энергопотреблением?

Оригинальный Bluetooth до сих пор используется в приложениях, где энергопотребление не является приоритетом. Bluetooth работает быстрее и поэтому по-прежнему популярен для передачи больших файлов. Он также используется для периферийных устройств ПК, таких как клавиатуры и гарнитуры, которые требуют непрерывной связи.

Насколько безопасен Bluetooth с низким энергопотреблением?

Все соединения BLE оснащены AES-128 сквозное шифрование. Это предотвращает чтение данных в случае их перехвата.

Атаки "человек посередине" возможны, но это может произойти только в течение ограниченного периода времени при сопряжении двух устройств BLE.

Ограниченный диапазон BLE также выгоден с точки зрения безопасности. Любая попытка взломать устройство BLE потребует от хакера приблизиться к нему.

Как BLE изменил Интернет вещей

Многие из самых популярных приложений Интернета вещей были бы невозможны без Bluetooth Low Energy. За счет снижения энергопотребления он позволяет устройствам Интернета вещей быть значительно меньше и работать дольше.

Таким образом, BLE отвечает за многие носимые устройства, метки и другие интеллектуальные устройства, которые мы используем сегодня. Вероятно, что BLE станет только более важным, когда все больше устройств начнут подключаться друг к другу.

Как подключить телефон к компьютеру с помощью Bluetooth

Необходимо подключить телефон к компьютеру с помощью Bluetooth? Узнайте, как настроить соединение Bluetooth и передавать файлы.

Читать далее

Об авторе