Статьи

Что такое Bluetooth Low Energy?

Протокол BLE использует ту же технологию, что и обычный Bluetooth, но потребляет гораздо меньше энергии. В чем же заключается его секрет?

Bluetooth — одна из самых полезных технологий для передачи данных. Её можно найти практически на каждом устройстве, ведь она популярна во всем: от потоковой передачи музыки до обмена файлами.

Однако у Bluetooth есть один существенный недостаток, а именно высокое потребление энергии на устройстве. Если оставить Bluetooth включенным на весь день, то вы непременно заметите, что девайс разражается гораздо быстрее.

Это особенно касается гаджетов с ограниченной мощностью (например, устройства интернета вещей), но повышенный разряд можно заметить и у смартфонов.

Bluetooth Low Energy (с низким энергопотреблением)  предназначен для решения этой проблемы. Итак, что же такое BLE и как он работает?

Что такое Bluetooth?

BLUETOOTH LOW ENERGY (BLE) OVERVIEW - Global Tag Srl

Многие наверняка знают о Bluetooth, но мы на всякий случай напомним. Это стандарт беспроводной связи малого радиуса действия, который использует радиоволны УВЧ в диапазонах ISM от 2,402 ГГц до 2,48 ГГц.

Технология позволяет создавать личные сети и обмениваться данными между сопряженными устройствами. Первоначально Bluetooth был создан в качестве альтернативы кабелям. Да, сейчас в это трудно поверить, но до появления технологии все периферийные устройства для ПК являлись проводными.

BLE – это…?

Bluetooth Low Energy основан на Bluetooth и впервые появился в 2011 году. Он также часто называется Bluetooth Smart и Bluetooth 4.0.

BLE предлагает многие из тех же функций, что и Bluetooth, но с акцентом на низкое энергопотребление. В результате он не такой быстрый, как Bluetooth, поэтому не подходит для передачи файлов больших объёмов, но отлично себя проявляет при передаче небольших объемов данных с минимальным энергопотреблением.

Один из главных же плюсов BLE заключается в том, что технология позволила широкому спектру небольших гаджетов IoT, таких как датчики и теги, обмениваться данными, несмотря на отсутствие емких и мощных батарей.

В чем же секрет?

Протокол BLE: что это, какие смартфоны поддерживают, сравнение с другими протоколами

BLE использует те же диапазоны радиоволн, что и Bluetooth. При этом способы, с помощью которых устройства обмениваются данными, также похожи.

Разница в том, что девайсы, подключенные через BLE, переходят в спящий режим в случае, если данные не передаются. Кроме того, при необходимости информация передается короткими пакетами.

Это отличается от «классического Bluetooth», который включен всегда и был разработан для непрерывной связи, которая часто длится часами.

Тот самый переход в спящий режим позволяет девайсам эффективно обмениваться данными с гораздо меньшим энергопотреблением. Устройство, использующее BLE, способно проработать в течение года на одной миниатюрной батарейке!

BLE против Bluetooth

BLE в основном используется для экономии заряда батареи, но есть еще несколько фундаментальных отличий от стандартного Bluetooth:

  • Bluetooth обеспечивает непрерывную связь в двух направлениях. BLE обменивается данными короткими пакетами. Кроме того, некоторые соединения BLE идут только в одном направлении.
  • Bluetooth выполняет передачу данных со скоростью 1-3 МБ. BLE же ограничен 125 КБ-2 МБ.
  • Bluetooth поддерживает передачу голоса, а BLE — нет.
  • Соединения Bluetooth имеют задержку до 100 мс. BLE же выдает задержку около 6 мс. Тут важно помнить, что чем меньше задержка, тем лучше.
  • Bluetooth потребляет 1 Вт энергии, в то время как BLE – от 0,01 до 0,5 Вт. Таким образом, некоторые устройства, использующие BLE, потребляют в 100 раз меньше энергии!

Все смартфоны поддерживают BLE?

Будущему iPhone 13 обещают резкий рост стоимости - РИА Новости, 20.04.2021

Начиная с 2012 года практически все смартфоны поддерживают как классический Bluetooth, так и BLE. Поддержка Bluetooth с низким энергопотреблением впервые появилась на iPhone 4 и Android 4.3. Технология также присутствует на большинстве устройств на базе Windows, Linux и Mac.

BLE маячки

Bluetooth Beacon. Learn more about this technology and its advantages.

Bluetooth Low Energy — это больше, чем просто инструмент для передачи данных. Возможно, наиболее важным применением технологии является создание так называемых маячков.

Bluetooth маячки — это аппаратные передатчики, которые используют технологию BLE для отправки специального идентификационного номера каждые несколько секунд.

Затем этот идентификационный номер считывается устройствами, подключенными к BLE. Если девайс распознает номер, то может подключиться к маяку и получить определенные данные.

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

Использование

BLE никогда не заменит Bluetooth, но это технология стала стандартом для многих популярных применений.

Умные устройства

The best smart home devices to buy in 2020 | Luxury Lifestyle Magazine

Большинство смарт девайсов соединяются друг с другом с помощью BLE. Дело в том, что многие из них имеют ограниченную мощность и не поддерживают стандартный Bluetooth. BLE также применяется в большинстве смартфонов, поэтому обеспечивает легкую совместимость.

Гиперлокальный маркетинг

An Introduction To Proximity Marketing And Why It's Crucial For Your Business | by Centareum | Centareum | Medium

BLE можно использовать для отправки рекламных сообщений на смартфоны, находящиеся по близости. Таким образом, реклама будет ориентирована на людей исключительно на основе местоположения. Например, магазин может отправлять уведомления людям, как только они входят в помещение.

Отслеживание местоположения

Pros and Cons: Location tracking - Springwise

Технология GPS, очевидно, эффективна при отслеживании местоположения. Однако частенько она недостаточно точна при использовании на небольших участках (например, внутри зданий).

BLE предоставляет полезную альтернативу, поскольку способна отслеживать местоположение внутри помещений. В сочетании с маяками Bluetooth Smart можно использовать для отслеживания смартфона даже при переходе из комнаты в комнату.

Управление активами

Business Assets: Definition, Types & More - Razorpay Business

BLE также можно использовать для отслеживания физических объектов, поэтому технология популярна в управлении активами. Каждому отслеживаемому элементу присваивается BLE тег. Затем по всему помещению устанавливаются маяки для прослушивания уникального идентификатора каждого тега.

А для чего BLE не используется?

Оригинальный Bluetooth по-прежнему используется в приложениях, где энергопотребление не является приоритетом. Bluetooth быстрее и поэтому по-прежнему популярен при передаче больших файлов. Кроме того, «классическая» технология используется при подключении периферийных устройств к ПК. Сюда входят клавиатуры, гарнитуры и другое (устройства, требующие непрерывное подключение).

А что по поводу безопасности?

Все BLE соединения защищены сквозным шифрованием типа AES-128. Это предотвращает чтение данных, если кто-то попытается их перехватить.

Атака посредника возможна, но это может происходить только в течение ограниченного периода времени, когда два устройства, подключенные к BLE, сопряжены.

Ограниченный диапазон подключения BLE также выгоден с точки зрения безопасности. Если хакер хочет взломать BLE-устройство, то ему потребуется максимально приблизиться к нему.

Как BLE поменяла интернет вещей

Многие применения интернета вещей были бы невозможны без Bluetooth Low Energy. За счет снижения энергопотребления устройства, являющиеся частью IoT, можно делать более компактными, но при этом работают они намного дольше.

Таким образом, BLE относится ко многим умным аксессуарам, меткам и другим устройствам, которые мы используем в настоящее время. Вполне вероятно, что в ближайшем будущем технология будет становиться все более популярной, поскольку на рынке появляется все больше и больше гаджетов, способных подключаться друг к другу.

Источник: makeuseof.com

Комментировать