مقدمة
الغرض من هذه المقالة هو نشر المعرفة, مشاركة رؤى, واستفزاز الإلهام. من خلال قراءة هذا, سيكون لديك فهم أفضل وأكثر شمولية لتقنيات شبكة البلوتوث, وكذلك مبادئ عملها, المزايا الرئيسية, والفوائد التي يتم إدراكها من الحالات الحقيقية للاستخدام.
بلوتوث منخفض الطاقة, المعروف أيضًا باسم Ble و Bluetooth 5.0, قصير- تقنية النطاق تستخدم على نطاق واسع في يحدد موقع الناس و تتبع العناصر في سيناريوهات مختلفة في الباب. لديها فوائد اتصال لاسلكي قوي ولكن عند انخفاض استهلاك الطاقة وتكلفة التثبيت & صيانة (هيرنانديز سولانا وآخرون., 2020). لكن, لا يوجد شيء مثل التكنولوجيا المثالية. أصلا, كانت خصائص شبكة الشبكة غائبة وليست مدعومة جيدًا من قبل بلي. يمكن للمنتج BLE سابقًا أن يدعم عددًا محدودًا للغاية من الأجهزة الطرفية المتصلة بجهاز مركزي, غير قادر على التعامل مع أنظمة إنترنت الأشياء بشكل متزايد والتي تضم المزيد والمزيد من أجهزة إنترنت الأشياء ، وبالتالي تتطلب تنسيقًا سلسًا. هكذا, من الضروري لمبتكري إنترنت الأشياء احتضان شبكة البلوتوث, التقدم التكنولوجي الذي يجمع بين أفضل من الاثنين.
تقنية شبكة بلوتوث
كما يوحي اسمها, شبكة Bluetooth هي مزيج من تقنيتين ممتازتين وتتيح فائدة كل تقنية لتعويض وتعويض القيود المفروضة على الآخر. المزيد من الجانب النهائي, شبكة Bluetooth هي شبكة شبكية تتيح أجهزة إنترنت الأشياء بالتواصل مع بعضها البعض وتحميل المعلومات من خلال الاتصال اللاسلكي بلي بتكاليف أقل (الشبكات الشبكية بلوتوث, 2024).
إذا كانت شبكة البلوتوث هي الحل, ما هو وكيف يختلف عن شبكة بلي أو شبكة نموذجية? للإجابة على مثل هذه الأسئلة, نحن بحاجة للعودة إلى 2014 عندما تم تصور BLE MESH (الشبكات الشبكية بلوتوث, 2024). بعد فترة وجيزة 3 سنوات وفي 2017, تم اعتماد مواصفات شبكة البلوتوث وإصدارها من قبل مجموعة المصالح الخاصة بلوتوث (يقول), تمكين أجهزة إنترنت الأشياء في مناسبات تطبيقات مختلفة لتجاوز ببساطة متصلاً بذكاء حقًا (مارسيل, 2023). منذ اختراعها واعتماد مواصفاتها, تم تعيين شبكة Bluetooth لتوصيل المزيد من أجهزة إنترنت الأشياء وتنسيقها بشكل أفضل دون تكلفة إضافية لإضافة البنية التحتية الداعمة الجديدة وزيادة استهلاك الطاقة.
مبدأ العمل لشبكة البلوتوث
كما تم ذكره سابقا, شبكة البلوتوث تنشئ شبكة, أرضية تشغيل لأجهزة إنترنت الأشياء الطرفية للتواصل مع بعضها البعض مباشرة. كل جهاز إنترنت الأشياء, التي كانت تعمل كعقدة, أصبح الآن جهاز توجيه, نقل البيانات التي تم جمعها وتنقل العقد الأخرى إلى البوابة. ضمن نطاق الراديو بدعم من BLE Mesh, يمكن الآن أن يكون لدى الأجهزة الشبكية تفاعل "العديد من العدد" (شبكات الشبكات الشبكية الشبكية بلوتوث | موقع تقنية Bluetooth®, اختصار الثاني.). إذا تم تعطيل مسار واحد مؤقتًا أو إزالته بشكل دائم, يمكن للعقد الأخرى اكتشاف طرق جديدة لـ "العقدة المفقودة" لضمان تكامل البيانات ونقلها الطبيعي. في هذا الطريق, يمكن لكل عقد إعادة تشغيل المعلومات إلى العقد الأخرى ويمكن أن تعمل العقد الأخرى كبوابة أو جهاز توجيه.
في شبكة شبكية, عقدة, كلاهما مزود وغير مقسم, يمكن أن يكون أي أجهزة إنترنت الأشياء مثل منارات بلوتوث, علامات الأصول, بتتبع, أو أجهزة استشعار درجة الحرارة, على سبيل المثال. لكن, يمكن فقط للعقد التي يتم توفيرها إرسال الرسائل الشبكية واستلامها. بمجرد بناء شبكة الشبكات مع البروتوكولات الصحيحة وتصميمات الأسوبولوجيا, سيقوم الموفر تلقائيًا باكتشاف ودعوة الأجهزة غير المتقدمة إلى شبكة الشبكات بعد التكوين, التحقق والمصادقة.
الفوائد الرئيسية لشبكة البلوتوث
براعة: من السهل توسيع نطاقه
تعتبر شبكة Bluetooth مفيدة بشكل خاص وقابلة للتطبيق على أنظمة التشغيل الصناعية على نطاق واسع أو أنظمة إنترنت الأشياء التي تتطلب كمية كبيرة من العقد. يتطلب توسيع الشبكة ببساطة وضع أجهزة جديدة في الحقل حيث تتم تغطية شبكة الشبكات الحالية (ليو وآخرون., 2017). بالنظر إلى طبيعة شبكات الشبكات, يمكن أن يتواصل كل جهاز إنترنت. لذلك, أفضل طريقة لتوسيع شبكة شبكة إنترنت الأشياء هي إضافة أجهزة جديدة, وقم بتأكد من تكوينه بشكل صحيح لاكتشافه بواسطة العقد الأخرى. والعقد الأخرى الموجودة يمكن أن تهتم تلقائيًا وبذكاء بالباقي. ثم, ستصبح العقدة المضافة حديثًا جزءًا لا يتجزأ من شبكة الشبكة, توسيع تغطية وقدرة الشبكة الحالية دون بناء بنية تحتية جديدة.
كفاءة التكلفة: سهل التثبيت
تتحول ميزات شبكة الشبكة هذه إلى فعالة من حيث التكلفة لأنها تقلل إلى حد كبير تكلفة التثبيت الإضافية للبنية التحتية الجديدة, مثل البوابات, الأسلاك, والمحطات الأساسية. بسبب انخفاض استهلاك الطاقة من بلي, يمكن لنظام إنترنت الأشياء الجديد أن يدعم الأداء العالي للاتصالات اللاسلكية في النشر والصيانة الاقتصادية. علاوة على ذلك, تتيح شبكة الشبكة العقد من نقل المعلومات إلى أجهزة التوجيه القريبة, تجنب نقل البيانات وتكلفة الطاقة بسبب التواصل بعيد المدى.
سلامة البيانات & مصداقية: سهل التثبيت
يميل النهج اللامركزي في أنظمة التحكم في إنترنت الأشياء إلى أن يكون أكثر موثوقية لأنه لا توجد وحدات تحكم مركزية. يتم توزيع الذكاء على جميع أجهزة إنترنت الأشياء (الذكاء الموزع في إنترنت الأشياء (إنترنت الأشياء) باستخدام الحوسبة الحافة - جامعة ستوكهولم, 2023). إذا تم كسر مسار واحد بين العقدة والمحور, يمكن للعقدة تلقائيًا اكتشاف طرق جديدة مع عقد أخرى لضمان ناقل حركة طبيعي دون انقطاع وفقدان البيانات. توفر ميزة نقل البيانات هذه مسارات متعددة لتسليم الرسائل ونقل المعلومات. في العصر الرقمي, لا يقلل فقط من تكلفة الصيانة (على سبيل المثال. إصلاح المصاريف & تَعَب) ويفضل حماية أمن البيانات & النزاهة خاصة لشبكات إنترنت الأشياء الكبيرة والمعقدة.
خاتمة & القيود
شبكة شبكة Bluetooth أمر بالغ الأهمية للنظام الإيكولوجي لإنترنت الأشياء. يمتص المزايا الرئيسية المستمدة من أفضل تقنيات, Bluetooth Low - شبكات الطاقة والشبكات. من ناحية, شبكة الشبكات تجعل التثبيت وإضافة أجهزة إنترنت الأشياء الجديدة لتوسيع الشبكة دون الحاجة إلى تحمل أعباء مالية إضافية للبنية التحتية الجديدة. من جهة أخرى, يساعد الاتصال اللاسلكي Bluetooth العقد على ترحيل المعلومات في استهلاك الطاقة المنخفضة دون الحاجة إلى اتصال طويل المدى وتكلفة الأسلاك. لكن, هناك دائمًا مجال للتحسين. قد تتسبب قضايا مثل عدم التوافق بين أجهزة إنترنت الأشياء. لتقديم حلول أكثر اكتمالا مدعومة مجموعات بداية ودمج الأجهزة الصحيحة في شبكة شبكة البلوتوث وضمان التنسيق السلس هو المفتاح, قيادة مبتكري إنترنت الأشياء لاستكشاف ومناقشة المزيد.
الأعمال المذكورة
هيرنانديز سولانا, أ., Perez-Dioz-De-Cerio, د., غارسيا لووزانو, م, باراجي, أ. خامس, & فالنزويلا, ي. ل. (2020). تحليل شبكة بلوتوث, مشاكل, والتحديات. وصول IEEE, 8, 53784-53800. https://doi.org/10.1109/access.2020.2980795
الشبكات الشبكية بلوتوث. (2024, يمكن 15). ويكيبيديا. https://en.wikipedia.org/wiki/Bluetooth_mesh_networking
شبكات الشبكات الشبكية الشبكية بلوتوث | موقع تقنية Bluetooth®. (اختصار الثاني.). موقع تقنية Bluetooth®.
https://www.bluetooth.com/learn-about-bluetooth/feature-enhancements/mesh/mesh-faq/
الذكاء الموزع في إنترنت الأشياء (إنترنت الأشياء) باستخدام الحوسبة الحافة - جامعة ستوكهولم. (2023, نوفمبر 24). https://www.su.se/english/research/research-projects/distributed-intelligence-in-the-internet-of-things-iot-using-edge-computing
مارسيل, ي. (2023, نوفمبر 27). شبكة تقنية Bluetooth Isdisting IoT | موقع تقنية Bluetooth®. موقع تقنية Bluetooth®. https://www.bluetooth.com/blog/bluetooth-mesh-is-disrupting-the-iot/
الدردشة الآن