منارات BLE مقابل منارات RF الأخرى: لماذا تختار منارات بلوتوث منخفضة الطاقة

جدول المحتويات

في عالم اليوم المتقدم تقنيًا, يلعب الاتصال اللاسلكي دورًا حيويًا في توصيل الأشخاص والأجهزة. من بين التقنيات اللاسلكية المختلفة, بلوتوث منخفض الطاقة (أصبح), تكتسب شعبية بسبب استهلاكها المنخفض للطاقة وكفاءتها العالية. بلوتوث منخفض الطاقة (أصبح) اجتاحت المنارات العالم في السنوات الأخيرة. هذه الأجهزة الصغيرة, التي تستخدم تقنية اتصالات لاسلكية منخفضة الطاقة لنقل البيانات, وجدوا طريقهم إلى كل شيء من متاجر البيع بالتجزئة إلى المطارات, المتاحف, والمستشفيات. ولكن ما هو بالضبط BLE, وما الذي يجعلها قوية للغاية? في هذه المقالة, سنلقي نظرة عميقة على عالم إشارات Bluetooth منخفضة الطاقة ونقارن LE Bluetooth Beacons بتقنيات RF الأخرى, مثل إشارات Wi-Fi, منارات زيجبي, منارات RFID, منارات LoRa, منارات NFC, ومنارات LTE.

منارات بلوتوث منخفضة الطاقة مقابل. منارات الترددات اللاسلكية الأخرى

تتمتع تقنية BLE beacon بالعديد من المزايا عن غيرها الترددات اللاسلكية (موجة تردد الراديو) التقنيات, مثل إشارات Wi-Fi, منارات زيجبي, منارات RFID, منارات LoRa, منارات NFC, ومنارات LTE. يقارن الجدول التالي تقنيات التردد اللاسلكي هذه بناءً على معلمات مختلفة:

دقة الموقع يتراوح وقت الإستجابة استهلاك الطاقة يكلف الترددات معدل البيانات
منارة بلوتوث منخفضة الطاقة(منارة BLE) متوسطة الى عالية 10-100م منخفض(100مللي +) منخفض منخفض 2.4غيغاهرتز يصل إلى 2 ميغابت في الثانية
واي فاي بيكون عالٍ 30-100م منخفض(100مللي +) عالٍ منخفض إلى متوسط 2.4جيجاهرتز / 5 جيجاهرتز يصل إلى 1.3 جيجابت في الثانية
منارة زيجبي متوسط 10-100م منخفض(100مللي +) منخفض منخفض إلى متوسط 2.4جيجاهرتز / 868 ميجاهرتز / 915 ميجاهرتز يصل إلى 250 كيلوبت في الثانية
منارة RFID منخفض يصل إلى 100 م منخفض(السيدة) منخفض منخفض إلى متوسط 125كيلو هرتز / 13.56 ميجا هرتز / 433 ميجا هرتز / 900 ميجا هرتز يصل إلى 640 كيلوبت في الثانية
منارة لورا متوسطة الى عالية يصل إلى 15 كم عالٍ(ثواني) منخفظ جدا من أسفل إلى أعلى 433ميجاهرتز / 868 ميجاهرتز / 915 ميجاهرتز يصل إلى 50 كيلوبت في الثانية
منارة NFC منخفض إلى متوسط <20 سم منخفض(السيدة) منخفظ جدا منخفض إلى متوسط 13.56ميغاهيرتز يصل إلى 424 كيلوبت في الثانية
منارة LTE عالٍ ما يصل إلى 30 كم متوسط(السيدة) عالٍ عالٍ متنوع يصل إلى 1 جيجابت في الثانية

كما ترون, يتمتع BLE بالعديد من المزايا مقارنة بتقنيات RF الأخرى. أول, تستخدم منارات LE Bluetooth 2.4 نطاق التردد جيجاهرتز, وهو نطاق تردد غير مرخص ويستخدم على نطاق واسع للاتصالات اللاسلكية. ثانيا, لها مدى أطول من منارات NFC ومنارات RFID, وتستهلك طاقة أقل من إشارات Wi-Fi ومنارات LTE. ثالث, كما أن لديها معدل بيانات أعلى من منارات Zigbee ومنارات NFC, مما يجعلها مثالية للتطبيقات التي تتطلب نقل بيانات أسرع. الرابعة, تكلفة نشر LE Bluetooth Beacons أقل من Wi-Fi و LoRa beacons, مما يجعلها حلاً اقتصاديًا للعديد من التطبيقات.

أما بالنسبة للإشارات المعتمدة على تقنيات الترددات اللاسلكية الأخرى, يمكننا أن نرى أن إشارات WiFi تتمتع بدقة ونطاق عالٍ في الموقع ولكنها متعطشة للطاقة ومكلفة. تتمتع إشارات ZigBee بزمن انتقال واستهلاك منخفضين للطاقة ولكن نطاقها ومعدل بياناتها محدودان. تتميز منارات RFID بدقة موقع منخفضة ولكنها رخيصة ولها مدى طويل. منارات LoRa لها مدى طويل واستهلاك منخفض للطاقة ولكن لديها معدل بيانات منخفض. تتميز إشارات NFC بدقة ونطاق موقع منخفض إلى متوسط ​​ولكنها رخيصة جدًا وتستهلك طاقة منخفضة. تتمتع إشارات LTE بدقة عالية ونطاق عالٍ في الموقع ولكنها باهظة الثمن وتتطلب الكثير من الطاقة.

وبالتالي, يعتمد اختيار أي منارة RF على المتطلبات المحددة للتطبيق. فمثلا, قد تكون إشارات BLE مناسبة للخدمات الداخلية القائمة على الموقع والتي تتطلب استهلاكًا منخفضًا للطاقة, بينما قد تكون منارات RFID مناسبة لتتبع المخزون الذي يتطلب قراءة طويلة المدى.

ما هي تقنية Bluetooth منخفضة الطاقة (أصبح)?

أصبح, يُعرف أيضًا باسم Bluetooth Smart, هو بروتوكول اتصال لاسلكي تم تقديمه بواسطة Bluetooth SIG (مجموعة المصالح الخاصة) في 2010. تم تصميمه لتوفير بديل منخفض الطاقة للبلوتوث التقليدي, مع التركيز على الأجهزة التي تعمل بالبطاريات والتي تتطلب عمر بطارية طويل. يعمل BLE في 2.4 جيجا هرتز ISM (علمي, الطبية والصناعية) الفرقة ولها نطاق يصل إلى 100 أمتار.
مقارنة بتقنية البلوتوث الكلاسيكية, BLE هو أبسط وأكثر كفاءة في استخدام الطاقة, مما يجعلها مثالية للأجهزة التي تتطلب عمر بطارية طويل. كما أنها أقل تكلفة, مما ساعد في دفع اعتماده في مختلف التطبيقات.

المزايا التقنية لإشارات البلوتوث منخفضة الطاقة

تتمتع إشارات Bluetooth منخفضة الطاقة بالعديد من المزايا والميزات التقنية التي تجعلها مثالية لمجموعة واسعة من التطبيقات. وتشمل هذه:

  • استهلاك منخفض للطاقة: يستخدم BLE القليل جدًا من الطاقة, مما يجعلها مثالية للأجهزة التي تعمل بالبطاريات والمطلوبة للعمل لفترات طويلة من الزمن.
  • تصميم بسيط: أجهزة BLE سهلة التصميم والتصنيع, مما يجعلها أقل تكلفة من تقنيات الاتصالات اللاسلكية الأخرى.
  • التوافق: يتوافق BLE مع معظم الهواتف الذكية والأجهزة اللوحية, مما يسهل الاندماج في الأنظمة الحالية.
  • الأمان: يستخدم BLE تشفير AES-128, مما يوفر مستوى عاليًا من الأمان ويمنع الوصول غير المصرح به.
  • الموثوقية: BLE موثوق للغاية ويمكن أن يعمل في بيئات قاسية دون تدخل.
  • على أساس القرب: منارات BLE تعتمد على التقارب, مما يعني أنه يمكنهم اكتشاف الأجهزة المجاورة وتشغيل الإجراءات بناءً على موقعهم.

مبدأ عمل منارات البلوتوث منخفضة الطاقة

منارات LE Bluetooth صغيرة, الأجهزة منخفضة الطاقة التي تبث إشارة على فترات منتظمة. عندما جهاز قريب, مثل الهاتف الذكي أو الجهاز اللوحي, يستقبل الإشارة, يمكنه تحديد قربه من المنارة. منارات LE Bluetooth تستخدم تقنية Bluetooth منخفضة الطاقة (أصبح) تقنية, الذي تم تصميمه ليكون موفرًا للطاقة ويمكن أن يعمل لشهور أو حتى سنوات على بطارية واحدة. غالبًا ما تُستخدم إشارات LE Bluetooth Beacons مع تطبيق جوال أو برنامج آخر يمكنه تفسير إشارة المرشد وتشغيل إجراء, مثل عرض إشعار أو إرسال رسالة.

مبدأ عمل منارات Bluetooth منخفضة الطاقة

الحقائق التقنية لأجهزة المنارة منخفضة الطاقة

الطيف الترددي 2.4غيغاهرتز
أقل وقت لإرسال البيانات 6السيدة
أقصى معدل لبيانات الراديو 2 ميغابت في الثانية(بلوتوث 5)
نطاق الاتصال يعتمد على وضع النطاق المحدد, الميزات المستخدمة, والظروف البيئية. النطاق العادي هو 10-30 أمتار, ومع ذلك, في ظل ظروف مثالية, نسخة بلوتوث 5 قد تتصل منتجات LE من خلال حوالي 400 أمتار
الأمان في وضع CCM-128 بت AES
ذروة الاستهلاك الحالي أقل من 15 مللي أمبير
وقت الإستجابة(غير متصل > حالة متصلة) 6السيدة

كيف يمكنك استخدام إشارات البلوتوث منخفضة الطاقة?

التطبيقات المحتملة لإشارات البلوتوث منخفضة الطاقة واسعة ومتنوعة. يمكن استخدامها لتتبع الأصول, تحليلات الحضور, تتبع التباعد الاجتماعي, الملاحة الداخلية, التسويق عن قرب, ادارة المخزون, الرعاىة الصحية, و اكثر.

  • في البيع بالتجزئة, يمكن استخدام Bluetooth Low Energy iBeacon للتسويق عن قرب, السماح للمتاجر بإرسال إعلانات وعروض ترويجية مستهدفة مباشرة إلى الهاتف الذكي للعميل. يمكن أن يؤدي هذا إلى زيادة المبيعات ومشاركة العملاء.
  • في الرعاية الصحية, يمكن استخدام إشارات Bluetooth منخفضة الطاقة لمراقبة نشاط المريض, التأكد من اتباعهم للعلاجات الموصوفة لهم والالتزام بإرشادات السلامة.
  • في التصنيع, يمكن استخدام إشارات Bluetooth منخفضة الطاقة لتتبع حركة البضائع والمعدات, تحسين إدارة المخزون وتقليل الفقد أو السرقة.
  • في صناعة الضيافة, يمكن استخدام تقنية منارة Bluetooth منخفضة الطاقة للملاحة الداخلية, مما يتيح للضيوف العثور بسهولة على طريقهم حول الفنادق أو المنتجعات.
  • في النقل, يمكن استخدامها لإدارة سلسلة التبريد وسلسلة التوريد.
  • في حمام السباحة: إحدى حالات الاستخدام المثيرة للاهتمام لإشارات BLE هي مراقبة أحواض السباحة. عن طريق تثبيت منارات BLE في أجزاء مختلفة من البركة, من الممكن مراقبة جودة المياه ودرجة حرارتها, وكذلك تتبع حركات السباحين. يمكن استخدام هذه المعلومات لتحسين صيانة المسابح وتحسين السلامة.
  • في المتاحف والمعارض, يمكن أن تساعد تقنية المنارات منخفضة الطاقة في إنشاء جولات متنقلة للعثور بسرعة على المعروضات التي تهمك.

تطبيقات منارات بلوتوث منخفضة الطاقة

مخاوف الأمان والخصوصية الخاصة بـ Bluetooth BLE Beacon

كما هو الحال مع أي تقنية, هناك مخاوف محتملة تتعلق بالأمان والخصوصية مرتبطة بإشارات Bluetooth منخفضة الطاقة. يتم اعتراض الإشارات الصادرة عن منارات Bluetooth منخفضة الطاقة هذه من قبل جهات غير مصرح لها, السماح لهم بتتبع تحركات المستخدم أو الوصول إلى البيانات الحساسة.

للتخفيف من هذه المخاطر, من المهم تنفيذ بروتوكولات التوثيق والتشفير القوية, بالإضافة إلى تحديث البرامج الثابتة لهذه الإشارات بانتظام لمعالجة أي ثغرات أمنية.

التطوير المستقبلي لمنارة بلوتوث منخفضة الطاقة

تعد إشارات Bluetooth منخفضة الطاقة مكونًا رئيسيًا في النظام البيئي لإنترنت الأشياء. يمكن استخدامها لتوصيل العديد من الأجهزة وأجهزة الاستشعار بحيث تكون متاحة للتواصل ومشاركة البيانات. هذا يمكن أن يؤدي إلى كفاءة أكبر, تحسين الأتمتة, ورؤى جديدة في العمليات التجارية. مع استمرار تزايد الطلب على أجهزة وحلول إنترنت الأشياء, من المحتمل أن يصبح استخدام إشارات Bluetooth منخفضة الطاقة أكثر انتشارًا. قد تتضمن التطورات المستقبلية في هذه التكنولوجيا تحسين عمر البطارية, نطاق متزايد, وميزات أمان محسّنة.

أتطلع قدما, مستقبل منارات BLE مشرق. مع استمرار تقدم التكنولوجيا, يمكننا توقع ظهور تطبيقات جديدة وحالات استخدام, وزيادة الطلب على منارات BLE. مع استهلاكها المنخفض للطاقة, عامل الشكل الصغير, وبراعة, منارات BLE في وضع جيد لتكون تقنية مهمة في مشهد إنترنت الأشياء لسنوات قادمة.

منتجات بلوتوث منخفضة الطاقة من MOKOSmart

MOKOSmart هي شركة رائدة في مجال توفير الطاقة المنخفضة منارات بلوتوث وأجهزة إنترنت الأشياء الأخرى. مجموعة أجهزة Bluetooth الخاصة بنا متوافقة مع تنسيقات iBeacon و Eddystone, والتي يمكن استخدامها في مجموعة متنوعة من التطبيقات, من تتبع الأصول, الملاحة الداخلية, ادارة المخزون, حلول سلسلة التبريد, تتبع الأفراد, إلخ. تم تصميم منارات Bluetooth منخفضة الطاقة الخاصة بنا بأشكال وتركيبات مختلفة لتناسب سيناريوهات التطبيق المختلفة.

نحن نفخر بأنفسنا لتقديم منتجات عالية الجودة يسهل دمجها واستخدامها. الشهادات العالمية التي حصلنا عليها هي UL, هذه, بنفايات, تصل, ISO9001:2015 و ISO9001:2014, إلخ. يمكن لفريق الخبراء لدينا تقديم التوجيه بشأن اختيار المنتج, التخصيص, والتكامل, ضمان وصول عملائنا إلى حلول بلوتوث مخصصة لاحتياجاتهم.

خاتمة

الكل في الكل, تعد إشارات Bluetooth منخفضة الطاقة إحدى تقنيات RF القوية التي توفر العديد من الفوائد مقارنة بتقنيات RF الأخرى. استهلاكها المنخفض للطاقة, حجم صغير, وعمر البطارية الطويل يجعلها مثالية للاستخدام في أجهزة وحلول إنترنت الأشياء. مع استمرار تزايد الطلب على حلول إنترنت الأشياء, من المرجح أن تلعب إشارات Bluetooth منخفضة الطاقة دورًا متزايد الأهمية في المشهد الرقمي. باختيار Mokosmart, يمكن أن يطمئن العملاء إلى أنهم يعملون مع مزود موثوق وخبير لحلول Bluetooth منخفضة الطاقة.

تابع القراءة حول منارات Bluetooth منخفضة الطاقة

كتب بواسطة --
نيك هي
نيك هي
نيك, مدير مشروع متمرس في R&قسم د, يجلب ثروة من الخبرة إلى MOKOSMART, بعد أن عملت سابقًا كمهندس مشروع في BYD. خبرته في R&يجلب D مهارة شاملة لإدارة مشروع إنترنت الأشياء الخاص به. مع خلفية صلبة تمتد 6 سنوات في إدارة المشاريع والحصول على شهادات مثل PMP وCSPM-2, يتفوق نيك في تنسيق الجهود عبر المبيعات, هندسة, اختبارات, وفرق التسويق. تشمل مشاريع أجهزة إنترنت الأشياء التي شارك فيها المنارات, أجهزة LoRa, بوابات, والمقابس الذكية.
نيك هي
نيك هي
نيك, مدير مشروع متمرس في R&قسم د, يجلب ثروة من الخبرة إلى MOKOSMART, بعد أن عملت سابقًا كمهندس مشروع في BYD. خبرته في R&يجلب D مهارة شاملة لإدارة مشروع إنترنت الأشياء الخاص به. مع خلفية صلبة تمتد 6 سنوات في إدارة المشاريع والحصول على شهادات مثل PMP وCSPM-2, يتفوق نيك في تنسيق الجهود عبر المبيعات, هندسة, اختبارات, وفرق التسويق. تشمل مشاريع أجهزة إنترنت الأشياء التي شارك فيها المنارات, أجهزة LoRa, بوابات, والمقابس الذكية.
شارك هذا المنشور
تمكين المتصلين بك تحتاج مع MOKOSmart حلول الأجهزة الكثير!