INTRODUZIONE
Lo scopo di questo articolo è diffondere la conoscenza, condividere approfondimenti, e provocare ispirazione. Leggendo questo, avrai una conoscenza migliore e più approfondita delle tecnologie Bluetooth Mesh, così come i suoi principi di funzionamento, vantaggi chiave, e benefici percepiti da casi di utilizzo reali.
Bluetooth a basso consumo energetico, noto anche come BLE e Bluetooth 5.0, è breve- tecnologia di gamma ampiamente utilizzata in persone che localizzano E tracciabilità degli articoli in vari scenari interni. Presenta i vantaggi di una comunicazione wireless robusta ma con un consumo energetico e costi di installazione inferiori & manutenzione (Hernandez-Solana et al., 2020). Tuttavia, non esiste una tecnologia perfetta. Originariamente, le caratteristiche della rete mesh erano assenti e non ben supportate da BLE. Un prodotto BLE in precedenza poteva supportare solo un numero molto limitato di dispositivi periferici collegati a un dispositivo centrale, incapace di far fronte a sistemi IoT sempre più complessi che comprendono sempre più dispositivi IoT e richiede quindi un coordinamento continuo. Così, è fondamentale che gli innovatori dell’IoT adottino Bluetooth Mesh, un progresso tecnologico che combina il meglio dei due.
TECNOLOGIA MESH BLUETOOTH
Come suggerisce il nome, Bluetooth Mesh è una combinazione di due tecnologie eccellenti e consente ai vantaggi di ciascuna tecnologia di compensare e compensare i limiti dell'altra. Altro dal lato definitivo, Bluetooth Mesh è una rete mesh che consente ai dispositivi IoT di connettersi tra loro e caricare informazioni tramite la comunicazione wireless BLE a costi inferiori (Rete mesh Bluetooth, 2024).
Se la rete Bluetooth è la soluzione, cos'è e in cosa differisce da una tipica rete BLE o Mesh? Per rispondere a tali domande, dobbiamo tornare a 2014 quando è stato concepito BLE Mesh (Rete mesh Bluetooth, 2024). Poco dopo 3 anni e oltre 2017, la specifica Bluetooth Mesh è stata adottata e rilasciata dal Bluetooth Special Interest Group (DIRE), consentendo ai dispositivi IoT in varie occasioni applicative di andare oltre la semplice connessione per diventare veramente intelligenti (Marcello, 2023). Da quando è stato inventato e ne sono state adottate le specifiche, Bluetooth Mesh è progettato per rendere più dispositivi IoT connessi e meglio coordinati senza i costi aggiuntivi derivanti dall'aggiunta di nuove infrastrutture di supporto e dall'aumento del consumo energetico.
PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO DELLA MESH BLUETOOTH
Come menzionato in precedenza, Bluetooth Mesh crea una rete, un piano operativo in cui i dispositivi IoT periferici possano comunicare tra loro direttamente. Ogni dispositivo IoT, che fungeva da nodo, ora diventa un router, trasmettere i dati raccolti e navigare in altri nodi al gateway. All'interno della portata radio supportata da BLE Mesh, i dispositivi mesh ora possono avere un'interazione "molti-a-molti". (Domande frequenti sulla rete Mesh Bluetooth | Sito web sulla tecnologia Bluetooth®, nd). Se un percorso viene temporaneamente interrotto o rimosso permanentemente, altri nodi possono rilevare nuovi percorsi per il “nodo perduto” per garantire l’integrità dei dati e la normale trasmissione. In questo modo, ciascun nodo può riprodurre le informazioni ad altri nodi e gli altri nodi possono funzionare come gateway o router.
In una rete mesh, un nodo, sia con provisioning che senza provisioning, può essere qualsiasi dispositivo IoT come Beacon Bluetooth, tag delle risorse, tracker, O sensori di temperatura-umidità, ad esempio. Tuttavia, solo i nodi sottoposti a provisioning possono inviare e ricevere messaggi mesh. Una volta costruita la rete mesh con i protocolli e le progettazioni della topologia corretti, il provisioner rileverà e inviterà automaticamente i dispositivi senza provisioning nella rete mesh dopo la configurazione, verifica e autenticazione.
VANTAGGI PRINCIPALI DELLA MESH BLUETOOTH
Versatilità: Facile da espandere
Bluetooth Mesh è particolarmente utile e applicabile per operazioni industriali su larga scala o sistemi IoT che richiedono un'enorme quantità di nodi. L’espansione della rete richiede semplicemente l’inserimento di nuovi dispositivi nel campo in cui è coperta la rete mesh esistente (Liu et al., 2017). Data la natura delle reti mesh, ogni dispositivo IoT connesso allo stesso hub può comunicare direttamente tra loro purché il nodo rientri nello stesso raggio Bluetooth. Perciò, il modo migliore per espandere la rete mesh IoT è aggiungere nuovi dispositivi, e assicurati che sia configurato correttamente per essere rilevato da altri nodi. E altri nodi esistenti possono occuparsi automaticamente e in modo intelligente del resto. Poi, il nodo appena aggiunto diventerà parte integrante della rete mesh, espandere la copertura e la capacità della rete esistente senza costruire nuove infrastrutture.
Efficienza dei costi: Facile da installare
Tali funzionalità di rete mesh si rivelano molto convenienti perché riducono ampiamente il costo incrementale di installazione della nuova infrastruttura, come i gateway, fili, e stazioni base. A causa del basso consumo energetico di BLE, il nuovo sistema IoT è in grado di supportare elevate prestazioni di comunicazione wireless con implementazione e manutenzione economiche. Inoltre, la rete mesh consente ai nodi di trasmettere informazioni ai router vicini, evitando la trasmissione dei dati e i costi energetici dovuti alla comunicazione a lungo raggio.
Integrità dei dati & Affidabilità: Facile da installare
L’approccio decentralizzato nei sistemi di controllo IoT tende ad essere più affidabile perché non ci sono controllori centrali. L'intelligenza è distribuita a tutti i dispositivi IoT (Intelligenza distribuita nell'Internet delle cose (IoT) Utilizzo dell'Edge Computing – Università di Stoccolma, 2023). Se un percorso tra il nodo e l'hub è interrotto, il nodo può rilevare automaticamente nuovi percorsi con altri nodi per garantire la normale trasmissione senza interruzioni e perdita di dati. Tale funzionalità di trasmissione dei dati offre molteplici percorsi per la consegna dei messaggi e la trasmissione delle informazioni. Nell'era digitale, non solo riduce i costi di manutenzione (per esempio. spesa di riparazione & lavoro) e protegge meglio la sicurezza dei dati & integrità soprattutto per reti IoT grandi e complesse.
CONCLUSIONE & LIMITAZIONI
La rete Bluetooth Mesh è fondamentale per l'ecosistema IoT. Assorbe i vantaggi chiave derivati dalle due migliori tecnologie, Bluetooth Low – reti energetiche e Mesh. Da un lato, la rete mesh rende molto più semplice l'installazione e l'aggiunta di nuovi dispositivi IoT per espandere la rete senza dover sostenere gli oneri finanziari aggiuntivi di nuove infrastrutture. Dall'altra, La comunicazione wireless Bluetooth aiuta i nodi a trasmettere informazioni con un consumo energetico inferiore senza la necessità di comunicazioni a lungo raggio e costi di cavi. Tuttavia, c'è sempre spazio per il miglioramento. Problemi come l'incompatibilità tra i dispositivi IoT possono causare punti di guasto critici aggiuntivi e tempi morti durante il funzionamento effettivo. Per offrire soluzioni più complete basate su kit di partenza e integrare i dispositivi giusti nella rete Bluetooth Mesh e garantire un coordinamento perfetto è la chiave, portando gli innovatori dell’IoT a esplorare e discutere ulteriormente.
LAVORI CITATI
Hernandez-Solana, UN., Perez-Diaz-De-Cerio, D., Garcia-Lozano, M., Bardaji, UN. V., & Valenzuela, J. l. (2020). Analisi della rete Bluetooth, Problemi, e sfide. Accesso IEEE, 8, 53784–53800. https://doi.org/10.1109/access.2020.2980795
Rete mesh Bluetooth. (2024, Maggio 15). Wikipedia. https://en.wikipedia.org/wiki/Bluetooth_mesh_networking
Domande frequenti sulla rete Mesh Bluetooth | Sito web sulla tecnologia Bluetooth®. (nd). Sito web sulla tecnologia Bluetooth®.
https://www.bluetooth.com/learn-about-bluetooth/feature-enhancements/mesh/mesh-faq/
Intelligenza distribuita nell'Internet delle cose (IoT) Utilizzo dell'Edge Computing – Università di Stoccolma. (2023, novembre 24). https://www.su.se/english/research/research-projects/distributed-intelligence-in-the-internet-of-things-iot-using-edge-computing
Marcello, J. (2023, novembre 27). Bluetooth Mesh sta sconvolgendo l'IoT | Sito web sulla tecnologia Bluetooth®. Sito web sulla tecnologia Bluetooth®. https://www.bluetooth.com/blog/bluetooth-mesh-is-disrupting-the-iot/
Chatta adesso