البلوتوث تقنية اتصالات مفتوحة تعتمد على اتصالات صوتية وبيانات لاسلكية قصيرة المدى ومنخفضة التكلفة. بدءًا من بث الصوت (مكبرات صوت السيارات) وخدمات تحديد الموقع، وصولًا إلى نقل البيانات (أجهزة مراقبة الصحة) وشبكات الأجهزة (أنظمة المراقبة)، يلعب البلوتوث دورًا أساسيًا في حياتنا اليومية. منذ عام ١٩٩٤، وُجد ١٤ جهازًا. إصدارات بلوتوث مختلفة، وقد ساهم كلٌّ منهما في تطوير تطبيقات صناعية مختلفة. ووفقًا لتقرير سوق البلوتوث لعام ٢٠٢٢، بلغ معدل النمو المركب لتقنية البلوتوث في المنازل الذكية ٢٣٢٪ بين عامي ٢٠١٣ و٢٠١٨، مما يعني أن شحنات البلوتوث في المنازل الذكية ستتضاعف أكثر من ٣٠ مرة خلال خمس سنوات! وبحلول عام ٢٠٢٤، من المتوقع أن يصل حجم الشحنات السنوية لأجهزة نقل الصوت بتقنية البلوتوث إلى ١.٥ مليار جهاز، بزيادة قدرها ٤٠٪ مقارنةً بعام ٢٠١٩. ومن بينها، منارات بلوتوث بدأت هذه التقنية تجذب انتباه الناس بعد إصدار بلوتوث 4.0، ووصلت إلى ذروة انتشارها بعد إصدار بلوتوث 5.0. تُقدم هذه المقالة مقدمة مُفصلة عن مُقارنة بلوتوث 4.0 مع بلوتوث 5.0 (بلوتوث 5 مقابل بلوتوث 4). تابع القراءة لمعرفة المزيد.
أُطلقت تقنية بلوتوث 2016 بيكون عام 5.0، وهي مصممة لتلبية جميع معايير الخصوصية والأمان المتقدمة في عالم الاتصالات اللاسلكية. يتطلب تشغيلها بسلاسة أحدث الأجهزة، ولا تعمل مع الإصدارات القديمة مثل بلوتوث 4.0 بيكون. إذًا، كيف كانت تقنية بلوتوث في هذين الإصدارين؟ اطلع على المقدمة المفصلة. منارة بلوتوث 4.0 مقابل بلوتوث 5.0 منارات أدناه:
1. سرعة
مقارنةً بشعبية إصدار بلوتوث 4.0، لم تنتشر إشارات بلوتوث إلا مع إصدار بلوتوث 5.0، لأن بلوتوث 5.0 أسرع بمرتين من بلوتوث 4.0. فمقارنةً بسرعة 4.0 ميجابت في الثانية في بلوتوث 1، يمكن أن تصل سرعة إشارات بلوتوث 5.0 إلى 2 ميجابت في الثانية، مما يلبي معظم متطلبات توافق إنترنت الأشياء للجميع. يمكن إرسال حزمة بحجم 251 بايت في 1060 ميكروثانية عبر بلوتوث 5.0، بينما يبلغ الإطار الزمني المحدد لبلوتوث 4.0 2120 ميكروثانية.
2. المدى
يُعدّ مدى تغطية منارة البلوتوث أحد العوامل الرئيسية في تحديد أماكن استخدامها. يدعم بلوتوث 4.0 نطاقات داخلية تصل إلى 10 أمتار ونطاقات خارجية تصل إلى 50 مترًا فقط، بينما يسمح بلوتوث 5.0 بنقل بيانات منخفض الطاقة ويوفر نطاقًا أوسع، ما يسمح له بدعم نطاقات خارجية تصل إلى 200 متر ونطاقات داخلية تصل إلى 40 مترًا. وبالتالي، يمكن استخدام منارة بلوتوث 5.0 في مناطق أكثر بكثير من منارة بلوتوث 4.0.
3. عرض النطاق الترددي للبطارية
تم تحسين مواصفات إصدار بلوتوث 5.0 لإنترنت الأشياء، وتستهلك إشارات بلوتوث 5 طاقة أقل لكل جهاز مقارنةً بإشارات بلوتوث 4. على سبيل المثال، مع اتصال جميع أجهزة الإشارات عبر تقنية بلوتوث منخفضة الطاقة (BLE)، يمكنك تشغيل البلوتوث لفترة أطول دون القلق بشأن نفاد البطارية.
بالطبع، يلعب العتاد أيضًا دورًا كبيرًا في استهلاك الطاقة. تبلغ أقصى قوة نقل في بلوتوث 5.0 +10 ديسيبل ميلي واط، بينما تبلغ أقصى قوة نقل في بلوتوث 5.0 +20 ديسيبل ميلي واط.
4. التوافق
يُعد التوافق عاملاً مهمًا في أجهزة إرسال بلوتوث. تتوافق أجهزة إرسال بلوتوث 4.0 فقط مع الأجهزة المصممة خصيصًا لسلسلة الإصدار 4، وهي غير متوافقة مع أجهزة إرسال بلوتوث 5، بينما تتوافق أجهزة إرسال بلوتوث الإصدار 5.0 مع سلسلة بلوتوث 4.0.
5. دعم الأجهزة
يُلبي جهاز بلوتوث 5 العديد من متطلبات إنترنت الأشياء، بفضل نطاقه الاستثنائي وسرعته الفائقة. ومع ذلك، لتحقيق أقصى استفادة من بلوتوث 5.0، ستحتاج إلى مجموعة جديدة من الأجهزة المُحسّنة. على سبيل المثال، قد يلزم وجود مُحوّل بلوتوث ليعمل الجهاز بشكل صحيح. يُمكنك تحديث الجهاز إلى أحدث إصدار من خلال توصيل منفذ USB. مع ذلك، يختلف جهاز بلوتوث 4.0 تمامًا من حيث دعم الأجهزة، فهو غير متوافق مع أي عائلة إصدارات أخرى غير تلك الخاصة به.
6. سعة الرسالة
تتضمن مواصفات إصدار البلوتوث 5.0 سعة رسائل كبيرة تبلغ 255 بايت، مما يوفر بايتات إضافية لحمولة البيانات الفعلية. أما منارة البلوتوث 4.0، فتتميز بسعة رسائل صغيرة تبلغ 31 بايت فقط، مما يوفر ما بين 17 و20 بايت فقط لحمولة البيانات الفعلية.
| شرح المميزات: | منارة بلوتوث 4.0 | منارة بلوتوث 5.0 |
| سرعة | 1Mbps | 2Mbps |
| نطاق داخلي | 50 مترًا في الهواء الطلق و10 أمتار في الداخل | 200 مترًا في الهواء الطلق و40 أمتار في الداخل |
| عمر البطارية | أقصر | طويل |
| عرض النطاق الترددي للبطارية | أقصى قوة نقل +10 ديسيبل ميلي واط | أقصى قوة نقل +20 ديسيبل ميلي واط |
| التوافق | يعمل فقط مع سلسلة إصدار Bluetooth 4.0 | متوافق مع سلسلة إصدار Bluetooth 4.0 وBluetooth 5.0 |
| سعة الرسائل | 31 بايت، حمولة البيانات الفعلية هي 17-20 بايت | بايت 255 |
| متطلبات الطاقة | المزيد | أقل |
| الأمن والحماية | أكثر فقرا | أفضل |
| المتانة في بيئة مزدحمة | أقل | أكثر |
تُعرّف تقنية المنارة الأساسية التي تدعمها إصدارات بلوتوث LE 4.0 و4.1 و4.2 جهازًا بسيطًا يستخدم فعليًا جانبًا واحدًا من مفتاح بلوتوث كامل. أي جهاز بلوتوث يسعى إلى أن يتم اكتشافه سيرسل بانتظام رسائل "إعلانية" تدعو إلى الاقتران وتبادل البيانات لاحقًا. يحتوي إعلان المنارة على عنوان محجوز يشير إلى أنه لم يطلب الاقتران وأنه سيتم التعامل معه مباشرةً قبل "حمولة" بيانات قصيرة وثابتة الطول. عند اقتراب المسافة، يتلقى المستخدم تلقائيًا رسالة منارة قصيرة، ولكن نظرًا لقيود الحمولة، يجب تشغيل التطبيق ذي الصلة أو فتح متصفح لتوفير معلومات مفيدة. هذا القيد يحد من تطبيقات منارة بلوتوث.
في منارة بلوتوث 5، تضاعف حجم الحمولة المتاحة لقناة الإعلان ثمانية أضعاف، من 37 بايت إلى 255 بايت، ويمكن للوضع المتتالي ربط الحزم معًا للحصول على رسائل أطول. هذا يعني أنه يمكن للمستهلكين تلقي معلومات مفيدة من عمليات إرسال المنارة دون الحاجة إلى فتح التطبيق. (كما توفر منارة بلوتوث 5.0 تعايشًا أفضل بين القنوات، مما يُسهّل على المنارات التنقل في بيئات الراديو المزدحمة، مما يُوفر الطاقة ويُطيل عمر البطارية).
تتبع الموقع
شهدت إمكانيات توسيع النطاق التناظري لتقنية بلوتوث 5 مؤخرًا تطورًا ملحوظًا، مع التركيز على جوانب تحديد الموقع في تقنية المنارات، وخاصةً في مجال إنترنت الأشياء الصناعي (IIoT). يتيح تحديد موقع أي جسم متحرك (شخص أو جسم) في أي وقت تتبع الأشخاص والأصول. ويتم تحديد الموقع عن طريق تقدير المسافة بين المنارة وجهاز الاستقبال باستخدام مؤشر قوة الإشارة المُستقبَلة (آر إس إس آي). إن معرفة قوة الإشارة المرسلة ومعدل انخفاضها مع المسافة تمكن من إجراء حسابات بسيطة تعطي المسافة بين المستقبل والمنارة.
منارات تستخدم لتتبع الأصول
في عمل تتبع الأصولتُعكس استراتيجية نشر المنارة. تُثبّت منارة البلوتوث على العنصر المراد تتبعه، وتلتقط إشارتها شبكة من عُقد البلوتوث LE الموزعة حول البنية التحتية. يسمح التثليث بتحديد الموقع عند استقبال ثلاثة (أو أكثر) من المحطات الطرفية لإشارة المنارة. يمكن أن تكون الأصول المعنية أي شيء تقريبًا أو أي شخص.
حمولة البيانات الإضافية لرسالة المنارة في بلوتوث 5 تعني إمكانية نقل كمية كبيرة من البيانات (مثلاً، بعض معلمات القياس أو الحالات) دون الحاجة إلى تطبيق أو متصفح. يُعد قياس درجة الحرارة مثالاً يسمح، على سبيل المثال، بالتحقق مما إذا كانت عبوة دوائية قد خُزنت بدرجة حرارة تتجاوز حدها الأقصى.
بناءً على تحليلنا لمقارنتنا بين أجهزة بلوتوث 4.0 وبلوتوث 5.0، تتفوق سلسلة بلوتوث 5 بلا شك على بلوتوث 4. بالمقارنة مع بلوتوث 4.0، يُعد بلوتوث 5.0 الميزة الأبرز من حيث السرعة والتغطية الأوسع. يمكنك الحصول على ضعف السرعة (2 ميجابت في الثانية مقابل 1 ميجابت في الثانية)، ونطاق تغطية أوسع بأربعة أضعاف (4 قدم مقابل 800 قدم)، ونطاق ترددي أوسع بثمانية أضعاف.
يرغب الجميع في مواكبة أحدث التوجهات التكنولوجية، وفي هذه الحالة، لا يعني تحديث جميع أنواع الأجهزة التقنية نسيان أو التخلص من الأجهزة التي تبدو قديمة الطراز. فقد تحتاج إليها مستقبلًا. كما يجب أن تتذكر أنه لا يمكنك الحصول على جميع المعلومات دفعة واحدة. لأي عملية نقل معلومات، يجب الاختيار بين النطاق والسرعة للجهاز. كما يجب عليك مراعاة ما إذا كان جهازك يدعم تقنية بلوتوث 5.0. يجب اتخاذ قرارات أخرى بناءً على احتياجات تطبيقك.
بصفتها الشركة الصينية الرائدة في تصنيع أجهزة إنترنت الأشياء، مع خدمات تصنيع المعدات الأصلية (OEM) وتصنيع التصميم الأصلي (ODM)، تتطور منارات البلوتوث من MOKOSMART باستمرار. تعتمد المنارات المُطوّرة بشكل أساسي على ميزات بلوتوث 4.2 وبلوتوث 5.0. تواصل معنا وسنقوم بخدمتك. تخصيص حل المنارة الأمثل لاحتياجات مشروعك.
متابعة القراءة حول منارة البلوتوث
يُعد المحرك المكون الأساسي داخل الآلة، ويؤثر بشكل مباشر على قوة التشغيل و...
على مدى العقود الماضية، لم تتوقف وتيرة ابتكارات إنترنت الأشياء عن إبهارنا. لقد...
في قطاع الخدمات اللوجستية، تُعد سلامة المنتجات المنقولة ووضوحها أمراً بالغ الأهمية...
لأكثر من عقد من الزمان، اعتمدت المستودعات على حلول نظام تحديد المواقع في الوقت الحقيقي (RTLS) من أجل...
تُعدّ السلامة ذات أهمية بالغة في أماكن العمل. ويُستخدم هذا المصطلح عادةً في بيئات العمل القاسية و...
عندما يتعلق الأمر ببوابات البلوتوث، فإن الأمر كله يدور حول توصيل الأجهزة الطرفية التي تعمل بتقنية البلوتوث بـ...