Kiedy korzystać z Wi-Fi przez Bluetooth lub odwrotnie w systemie IoT?

Zasadniczo, jeśli chodzi o IoT, dwie główne metody komunikacji, które przychodzą mi do głowy, to Bluetooth lub Wi-Fi. Wiem, że istnieją inne, takie jak ZigBee, Z-Wave, ale chciałbym pozostać w Wi-Fi lub Bluetooth, ponieważ są one domyślnie obsługiwane przez smartfony i tablety.

Przegląd aplikacji , specyfikacje systemu:

• Brak kamer HD w żadnym urządzeniu.
• Celem jest połączenie wszystkich zamków, zarówno okien i drzwi wejściowych, a nawet drzwi dla psów.
• Wszystkie przełączniki światła powinny być połączone z informacją zwrotną na temat aktualnego stanu konkretnej lampy. (Przełącznikami można sterować również zdalnie i ręcznie).
• Być w stanie obsługiwać czujniki zbliżeniowe kilka czujników w pokoju.
• Chcę, aby system był w stanie obsługiwać inteligentne klimatyzatory (powinny one być kontrolowane zdalnie i mieć możliwość przekazywania informacji zwrotnych na temat wartości temperatury i wilgotności).

Ogólnie rzecz biorąc, mam wiele urządzeń o niskich wymaganiach dotyczących przepustowości, a głównym celem jest stworzenie systemu, który jest jak najbardziej skalowalny. Więc jeśli przeprowadzę się do dwa razy większego domu, który potrzebuje prawie dwa razy więcej czujników, chcę, aby najłatwiej było zainstalować dodatkowe.

Teraz znam podstawowe zalety i wady dwóch porównywanych. Jest wymieniony na tej stronie Bluetooth vs. Wi-Fi (zdjęcie jest również pobierane tutaj).

Aby wyróżnić: Niektóre Bluetooth jest tanie i łatwiejsze w użyciu. Wi-Fi jest jednak bezpieczniejszy, ma większy zasięg i przepustowość, ale oczywiście kosztuje więcej.

Pytanie brzmi zatem: jak na początku projektu można zdecydować, który będzie bardziej odpowiedni do zadania? Uważam skalowalność za najważniejszą specyfikację.

Bezprzewodowe i Bluetooth są bardzo bliskimi technologiami. Ale kiedy wybierasz jedną z nich, musisz wziąć pod uwagę wiele rzeczy.

Prędkość:

Bluetooth 4.0 oferuje 25 Mbps, a WiFi Direct może zaoferować 250 Mbps . Więc jeśli chcesz szybszego transferu, tj. Jeśli chcesz przesłać dużą ilość danych w krótkim czasie, a to jest twój główny problem, wybierz WiFi.

Zasięg:

Bluetooth 4.0 ma trzy różne typy, w których zasięg zależy głównie od urządzenia. Możemy się jednak spodziewać odległości od 100 do 200 stóp. WiFi Direct ma zasięg około 600 stóp, który może różnić się w rzeczywistych sytuacjach, ale najwyraźniej wifi może przesyłać dane na większe odległości.

Bezpieczeństwo:

WiFi Direct korzysta z WPA2 z 256-bitowym szyfrowaniem AES , podczas gdy bluetooth 4.0 wykorzystuje 128-bitowe szyfrowanie AES. Ale oba te środki bezpieczeństwa mogą zapewnić wystarczające bezpieczeństwo dla większości naszych zadań. Po co się męczyć?

Pobór energii:

Bluetooth 4.0 ma osobny tryb o nazwie Bluetooth Low Energy (LE), w którym zużycie energii jest bardzo niskie. Z drugiej strony WiFi Direct z drugiej strony zostało również powiedziane, że ma niskie zużycie energii, ale w tym przypadku Bluetooth jest prawdopodobnie zwycięzcą.

Koszt:

Kiedy budujemy urządzenia IoT, musimy również wziąć pod uwagę koszty. Bluetooth jest wyraźnie niskokosztową technologią, w której WiFi jest wciąż nieco drogie. Powinno to również dotyczyć wyboru technologii.

Możesz więc wybrać dowolną z tych technologii zgodnie ze swoimi potrzebami.

• Bluetooth Classic: Jeśli dostępna jest moc linii, a aplikacja jest aplikacją intensywnie przetwarzającą dane, taką jak przesyłanie strumieniowe audio
• Bluetooth Low Energy : Jeśli szybkość transmisji danych jest niska, a urządzenie jest zasilane z baterii.
• Wifi : Oparte na aktualnie dostępnej technologii, jeśli dostępna jest moc linii, a aplikacja wymaga dużej ilości danych.

Dlatego w przypadku inteligentnego urządzenia domowego baza użytkowników, aplikacja, region i obsługiwany system echa mogą wykryć, który protokół najlepiej pasuje. Obecnie w Stanach Zjednoczonych niewiele konkurujących ze sobą systemów echa, takich jak Lowes IRIS, Wink, smarthings, tworzy huby sieciowe obsługujące BLE, Zigbee i Wifi. Dlatego BLE może być dobrym wyborem. Również w takich przypadkach zabezpieczenia mogą być wyłączone w hubie.

Wręcz przeciwnie, jeśli urządzenie nie jest częścią systemu echa i wymaga wyższych prędkości przesyłania danych, takich jak kamera bezpieczeństwa, wtedy wifi staje się dobrym wyborem.

Zasadniczo rezygnujesz z przepustowości, zasięgu i kosztów.

Jeśli jedna z opcji nie spełnia twoich wymagań dotyczących przepustowości lub zasięgu, twój wybór jest oczywisty.

Jeśli oba spełniają te wymagania, jest to decyzja biznesowa i prawdopodobnie pójdziesz z kosztem.

Oczywiście oznacza to, że udostępniasz zarówno klienta, jak i serwer. Jeśli na przykład opracowujesz nowego klienta do połączenia z istniejącym serwerem, twój wybór jest podyktowany.

Innym czynnikiem, który należy wziąć pod uwagę, jest rozmiar pakietu radiowego, który jest znacznie mniejszy w przypadku Bluetooth niż w przypadku WiFi. Oznacza to, że ryzyko kolizji jest mniejsze w przypadku Bluetooth niż w przypadku WiFi, a transmisja Bluetooth bardziej zakłóca transmisję WiFi niż odwrotnie.

Doszedłem do wniosku, że Bluetooth będzie lepszym wyborem w nadchodzącej nowej wersji Bluetooth 5. Odniesienie .

Kirkland, Waszyngton - 16 czerwca 2016 r. - Grupa Bluetooth Special Interest Group (SIG) ogłosiła, że ​​następne wydanie, które pojawi się pod koniec 2016 r. Na początku 2017 r., Będzie nazywało się Bluetooth 5 i będzie zawierało znacznie zwiększony zasięg, prędkość i możliwości przesyłania wiadomości. Zwiększenie zasięgu zapewni solidne, niezawodne połączenia z Internetem przedmiotów (IoT), dzięki którym sprawdzi się w domach i budynkach oraz na zewnątrz. Wyższe prędkości będą szybciej wysyłać dane i zoptymalizować czas reakcji. Zwiększenie przepustowości transmisji napędza następną generację usług „bezpołączeniowych”, takich jak sygnały nawigacyjne oraz informacje i nawigacja związane z lokalizacją. Te udoskonalenia technologii Bluetooth otwierają więcej możliwości i umożliwiają firmom SIG - które są obecnie na szczycie 30 000 firm członkowskich - zbudowanie dostępnego, interoperacyjnego Internetu Rzeczy.

Jak zauważyli inni, wymieniam przepustowość, zasięg i koszty. Ale dzięki tej nowej obiecującej wersji Bluetooth uzyskam następujące korzyści według Texas Instruments . I prawdopodobnie nie będzie żadnej kompromisu.

1. Większy zasięg umożliwi sieciom punkt-punkt i gwiazdom zapewnienie niezawodnego, obejmującego cały dom zasięgu dla inteligentnych zastosowań domowych, takich jak systemy bezpieczeństwa, oświetlenie, czujniki dymu i zamki drzwi. Bezprzewodowe MCU TI SimpleLink o ultra niskim zużyciu energii zapewniają wiodącą w branży wydajność RF, umożliwiając dziś większy zasięg i bardziej niezawodną łączność, oraz wprowadzą czterokrotnie większy zasięg dzięki Bluetooth 5. Dłuższy zasięg będzie również ogromną zaletą w sieciach kratowych, zmniejszając liczba przeskoków potrzebnych do przesłania pakietów między węzłami, co z kolei zmniejsza przeciążenie sieci i poprawia stabilność.

2. Wyższe prędkości umożliwią transfer danych z dwukrotnie większą szybkością, jednocześnie poprawiając efektywność widmową i energetyczną, oraz umożliwią nowe aplikacje o wyższej przepustowości, takie jak audio. Przesyłanie dużych ilości danych, na przykład w aplikacjach medycznych, sportowych i fitnessowych, będzie również znacznie szybsze, zapewniając lepsze ogólne wrażenia użytkownika. W połączeniu z rozszerzeniem długości danych w Bluetooth 4.2, który jest już obsługiwany na urządzeniach CC2640, wyższe prędkości z Bluetooth 5 zapewnią 500-procentowy wzrost przepustowości danych w porównaniu z Bluetooth 4.0. Dziś bezprzewodowy MCU TI CC2640 obsługuje komunikację z prędkością do 5 Mb / s.

3. Zwiększona pojemność nadawcza umożliwi sygnalizatorom przesyłanie bogatszych i bardziej inteligentnych danych, umożliwiając łatwe i bezproblemowe usługi lokalizacji i nawigacji.

Dzięki tym zmianom Bluetooth stał się znacznie silniejszy, a TI już oferuje na początek bezprzewodowy MCU o niskiej mocy . Chociaż nowe smartfony i tablety powinny przystosować się do tego nowego Bluetooth 5, ale to tylko kwestia czasu.

Więcej informacji na temat Bluetooth 5 można znaleźć tutaj .