เมื่อใดควรใช้ Wi-Fi ผ่าน Bluetooth หรือในทางกลับกันในระบบ IoT

โดยทั่วไปเมื่อพูดถึง IoT วิธีการสื่อสารหลักสองวิธีที่อยู่ในใจของฉันคือ Bluetooth หรือ Wi-Fi ฉันรู้ว่ามีคนอื่น ๆ เช่น ZigBee, Z-Wave แต่ฉันต้องการพักที่ Wi-Fi หรือบลูทู ธ เนื่องจากได้รับการสนับสนุนจากสมาร์ทโฟนและแท็บเล็ตโดยค่าเริ่มต้น

ภาพรวมของแอปพลิเคชันรายละเอียดระบบ:

• ไม่มีกล้อง HD ในอุปกรณ์ใด ๆ
• จุดประสงค์คือเพื่อเชื่อมต่อล็อคทั้งหมดทั้งหน้าต่างและประตูทางเข้าและแม้แต่ประตูสุนัข
• สวิตช์ไฟทั้งหมดควรเชื่อมต่อกับข้อมูลผลตอบรับเกี่ยวกับสถานะปัจจุบันของหลอดไฟนั้น ๆ (สวิทช์สามารถควบคุมได้จากระยะไกลและด้วยตนเองเช่นกัน)
• สามารถจัดการเซ็นเซอร์ความใกล้ชิดได้หลายตัวต่อห้อง
• ฉันต้องการให้ระบบสามารถจัดการเครื่องปรับอากาศอัจฉริยะ (ควรควบคุมจากระยะไกลและสามารถให้ข้อเสนอแนะเกี่ยวกับค่าอุณหภูมิและความชื้น)

โดยทั่วไปแล้วฉันมีอุปกรณ์จำนวนมากที่มีความต้องการแบนด์วิดท์ต่ำและเป้าหมายหลักคือการมีระบบที่ปรับขนาดได้มากที่สุด ดังนั้นถ้าฉันย้ายไปที่บ้านหลังใหญ่เป็นสองเท่าซึ่งต้องการเซ็นเซอร์เกือบสองเท่าฉันต้องการให้มันเป็นวิธีที่ง่ายที่สุดในการติดตั้งเซ็นเซอร์เพิ่มเติม

ตอนนี้ฉันรู้ข้อดีและข้อเสียพื้นฐานของทั้งสองเปรียบเทียบกันแล้ว มีการระบุไว้ที่ไซต์นี้กับ Bluetooth Wi-Fi (ภาพนี้ถ่ายจากที่นี่ด้วย)

วิธีเน้น: บลูทู ธ บางรุ่นราคาถูกและใช้งานง่ายกว่า อย่างไรก็ตาม Wi-Fi มีความปลอดภัยมากกว่ามีช่วงและแบนด์วิดท์สูงกว่า แต่แน่นอนว่ามีค่าใช้จ่ายมากกว่า

ดังนั้นคำถามคือเมื่อถึงรุ่งอรุณของโครงการเราจะตัดสินใจได้อย่างไรว่าอันไหนจะเหมาะกว่าสำหรับงาน ฉันถือว่า scalability เป็นสเป็คที่สำคัญที่สุด

ไร้สายและบลูทู ธ เป็นเทคโนโลยีที่ใกล้เคียงกันมาก แต่เมื่อต้องเลือกระหว่างหนึ่งในนั้นคุณต้องพิจารณาหลายสิ่ง

ความเร็ว:

บลูทู ธ 4.0ข้อเสนอ25 Mbpsในขณะที่อินเตอร์เน็ตไร้สายโดยตรงสามารถให้คุณ250 Mbps ดังนั้นหากคุณต้องการอัตราการถ่ายโอนข้อมูลที่เร็วกว่าเช่นหากคุณต้องการถ่ายโอนข้อมูลจำนวนมากภายในเวลาอันสั้นและเป็นปัญหาหลักของคุณลองใช้งาน WiFi

พิสัย:

บลูทู ธ 4.0มีสามประเภทด้วยกันซึ่งช่วงนั้นขึ้นอยู่กับอุปกรณ์เป็นส่วนใหญ่ แต่เราสามารถคาดหวังได้ตั้งแต่ 100 ฟุตถึง 200 ฟุต WiFi Directมีช่วงประมาณ 600 ฟุตซึ่งอาจแตกต่างกันไปตามสถานการณ์ในโลกแห่งความเป็นจริง แต่ดูเหมือนว่า WiFi สามารถถ่ายโอนข้อมูลไปยังระยะไกลได้

การรักษาความปลอดภัย:

WiFi Directใช้WPA2พร้อมการเข้ารหัส AES 256 บิตในขณะที่บลูทู ธ 4.0ใช้การเข้ารหัส AES 128 บิต แต่มาตรการรักษาความปลอดภัยทั้งสองนี้สามารถให้ความปลอดภัยที่เพียงพอสำหรับงานส่วนใหญ่ของเรา ทำไมต้องรำคาญ

การใช้พลังงาน:

Bluetooth 4.0มีโหมดแยกต่างหากที่เรียกว่าBluetooth Low Energy (LE)ซึ่งใช้พลังงานน้อยมาก WiFi Directในอีกด้านหนึ่งกล่าวกันว่าใช้พลังงานต่ำ แต่ในกรณีนี้บลูทู ธน่าจะเป็นผู้ชนะ

ค่าใช้จ่าย:

เมื่อเราสร้างอุปกรณ์ IoT เราต้องพิจารณาค่าใช้จ่ายด้วย บลูทู ธเป็นเทคโนโลยีการคิดต้นทุนต่ำอย่างชัดเจนซึ่งไวไฟยังค่อนข้างแพง สิ่งนี้ควรกังวลเมื่อคุณเลือกเทคโนโลยี

ดังนั้นคุณสามารถเลือกเทคโนโลยีเหล่านี้ตามความต้องการของคุณ

• บลูทู ธ คลาสสิก:ถ้ามีสายไฟและแอปพลิเคชันเป็นแอปพลิเคชั่นที่เน้นข้อมูลเช่นการสตรีมเสียง
• บลูทู ธ พลังงานต่ำ : หากอัตราข้อมูลต่ำและอุปกรณ์ใช้พลังงานจากแบตเตอรี่
• Wifi : อิงตามเทคโนโลยีที่มีในปัจจุบันถ้ามีสายไฟและแอปพลิเคชันต้องการข้อมูลจำนวนมาก

ดังนั้นสำหรับอุปกรณ์สมาร์ทโฮมฐานผู้ใช้แอปพลิเคชันภูมิภาคและระบบ echo ที่รองรับอาจตรวจจับว่าโปรโตคอลใดเหมาะสมที่สุด ปัจจุบันในสหรัฐอเมริกามีระบบ echo ที่แข่งขันกันไม่กี่อย่างเช่น Lowes IRIS, Wink และ smarthings กำลังสร้างฮับเครือข่ายที่รองรับ BLE, Zigbee และ Wifi ดังนั้น BLE อาจเป็นทางเลือกที่ดี นอกจากนี้ในกรณีเช่นนี้ความปลอดภัยสามารถปิดการโหลดไปยังฮับ

ในทางตรงกันข้ามหากอุปกรณ์ไม่ได้เป็นส่วนหนึ่งของระบบ echo และต้องการอัตราการถ่ายโอนข้อมูลที่สูงขึ้นเช่นกล้องรักษาความปลอดภัยแล้ว wifi จะกลายเป็นตัวเลือกที่ดี

โดยทั่วไปคุณแลกเปลี่ยนแบนด์วิดท์ช่วงและค่าใช้จ่าย

หากหนึ่งในตัวเลือกไม่ตรงกับความต้องการของคุณสำหรับแบนด์วิดท์หรือช่วงนั้นตัวเลือกของคุณชัดเจน

หากทั้งสองเป็นไปตามข้อกำหนดเหล่านั้นนั่นเป็นการตัดสินใจทางธุรกิจและคุณอาจต้องเสียค่าใช้จ่าย

แน่นอนนี่หมายความว่าคุณให้ทั้งไคลเอนต์และเซิร์ฟเวอร์ ตัวอย่างเช่นหากคุณกำลังพัฒนาไคลเอ็นต์ใหม่เพื่อเชื่อมต่อกับเซิร์ฟเวอร์ที่มีอยู่แล้วตัวเลือกของคุณจะถูกกำหนด

ปัจจัยที่ต้องพิจารณาอีกประการหนึ่งคือขนาดแพ็กเก็ตวิทยุซึ่งเล็กกว่าสำหรับบลูทู ธ มากกว่าสำหรับ WiFi ซึ่งหมายความว่าความเสี่ยงต่อการชนนั้นต่ำกว่าสำหรับบลูทู ธ มากกว่าสำหรับ WiFi และการส่งผ่านบลูทู ธ นั้นมีแนวโน้มที่จะขัดขวางการส่งสัญญาณไร้สายมากกว่าในทางกลับกัน

ฉันได้มาถึงข้อสรุปว่าบลูทู ธ จะเป็นทางเลือกที่ดีกว่ากับรุ่นใหม่ที่จะเกิดขึ้นของ Bluetooth 5. อ้างอิง

Kirkland, Washington - 16 มิถุนายน 2016 -กลุ่มความสนใจพิเศษบลูทู ธ (SIG) ประกาศว่าการเปิดตัวในช่วงปลายปี 2559 ถึงต้นปี 2560 จะมีชื่อว่า Bluetooth 5 และจะเพิ่มช่วงความเร็วและความสามารถในการส่งข้อความออกอากาศอย่างมีนัยสำคัญ การขยายช่วงจะมอบการเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตของสิ่งต่าง ๆ (IoT) ที่แข็งแกร่งและเชื่อถือได้ซึ่งจะทำให้บ้านและอาคารและการใช้งานกลางแจ้งกลายเป็นความจริง ความเร็วที่สูงขึ้นจะส่งข้อมูลเร็วขึ้นและเพิ่มประสิทธิภาพการตอบสนอง การเพิ่มขีดความสามารถในการออกอากาศจะช่วยขับเคลื่อนบริการ“ connectionless” รุ่นต่อไปเช่นบีคอนและข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับตำแหน่งและการนำทาง ความก้าวหน้าของบลูทู ธ เหล่านี้เปิดโอกาสให้มากขึ้นและช่วยให้ บริษัท SIG ซึ่งเป็น บริษัท สมาชิกที่สูงถึง 30,000 แห่งสามารถสร้าง IoT ที่ใช้งานร่วมกันได้

ตามที่คนอื่น ๆ ได้ชี้ให้เห็นฉันแลกเปลี่ยนแบนด์วิดท์ช่วงและค่าใช้จ่าย แต่มีการเปิดตัวใหม่นี้บลูทู ธ ที่มีแนวโน้มฉันจะได้รับประโยชน์ดังต่อไปตามTexas Instruments และอาจจะไม่มีการแลกเปลี่ยนเลย

1. ช่วงที่ยาวขึ้นจะช่วยให้เครือข่ายแบบจุดต่อจุดและแบบดาวสามารถให้ความคุ้มครองที่ครอบคลุมและน่าเชื่อถือสำหรับแอพพลิเคชั่นสมาร์ทโฮมเช่นระบบรักษาความปลอดภัยระบบส่องสว่างเครื่องตรวจจับควันและล็อคประตู SimpleLink MCU ไร้สายพลังงานต่ำ SimpleLink ของ TI ให้ประสิทธิภาพชั้นนำของอุตสาหกรรม RF ในการเปิดใช้งานระยะไกลและการเชื่อมต่อที่มีประสิทธิภาพยิ่งขึ้นในวันนี้และจะแนะนำช่วงที่ยาวขึ้นด้วยบลูทู ธ ถึง 4 เท่า จำนวนฮ็อพที่จำเป็นในการถ่ายโอนแพ็คเก็ตระหว่างโหนดซึ่งจะลดความแออัดของเครือข่ายและเพิ่มความเสถียร

2. ความเร็วที่สูงขึ้นจะทำให้สามารถถ่ายโอนข้อมูลได้สองเท่าในขณะที่ปรับปรุงสเปกตรัมและประสิทธิภาพการใช้พลังงานและเปิดใช้งานแอปพลิเคชั่นปริมาณงานที่สูงขึ้นเช่นเสียง การถ่ายโอนข้อมูลจำนวนมากเช่นในแอพพลิเคชั่นทางการแพทย์กีฬาและการออกกำลังกายนั้นจะเร็วขึ้นมากเพื่อมอบประสบการณ์การใช้งานโดยรวมที่ดีขึ้น เมื่อรวมกับส่วนขยายความยาวข้อมูลใน Bluetooth 4.2 ซึ่งได้รับการสนับสนุนบนอุปกรณ์ CC2640 แล้วความเร็วที่สูงขึ้นจาก Bluetooth 5 จะช่วยให้สามารถรับส่งข้อมูลที่เพิ่มขึ้น 500 เปอร์เซ็นต์ผ่าน Bluetooth 4.0 วันนี้ MCU ไร้สาย CC2640 ของ TI รองรับการสื่อสารสูงสุด 5Mbps

3. ความสามารถในการกระจายสัญญาณที่เพิ่มขึ้นจะช่วยให้บีคอนสามารถส่งข้อมูลที่สมบูรณ์ยิ่งขึ้นและชาญฉลาดยิ่งขึ้นเพื่อให้บริการตำแหน่งและการนำทางที่สะดวกสบายและไร้รอยต่อ

ด้วยการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้บลูทู ธ มีความแข็งแกร่งขึ้นมากและ TI ได้นำเสนอMCU ไร้สายพลังงานต่ำแล้ว แม้ว่าโทรศัพท์สมาร์ทโฟนและแท็บเล็ตใหม่ควรนำมาใช้กับบลูทู ธ ใหม่ 5 นี้ แต่นั่นควรจะเป็นเพียงเรื่องของเวลา

ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับบลูทู ธ 5 สามารถพบได้ที่นี่