بلوتوث 5.4: تغيير جذري في مجال تتبع الأصول

27 نوفمبر 2023
دراسات حالة إنترنت الأشياء

27 نوفمبر 2023
دراسات حالة إنترنت الأشياء

ميزات جديدة في تقنية البلوتوث 5.4 وفائدتها في تتبع الأصول

أحدثت تقنية البلوتوث ثورة في طريقة تفاعلنا مع أجهزتنا، إذ مكّنت من نقل البيانات لاسلكيًا عبر مسافات قصيرة. أما أحدث إصداراتها،, بلوتوث 5.4, يُقدّم هذا الإصدار مجموعة من الميزات الجديدة التي لديها القدرة على تحسين تطبيقات تتبع الأصول والموظفين ونقل البيانات. في هذه الورقة، سنستكشف كيف يمكن لهذه الميزات الجديدة أن تُفيد تعقب الأصول، مما يجعلها أكثر كفاءة ودقة وموثوقية.

تحسين النطاق وكفاءة الطاقة في تقنية Bluetooth 5.0

بلوتوث 5.0 بفضل تقنية أشباه الموصلات الجديدة 28 نانومتر، تتحسن حساسية الاستقبال بشكل ملحوظ، كما تتميز بزيادة كبيرة في المدى (من 50 مترًا إلى 200 متر)، مما يتيح علامات الأصول يمكن تتبعها من مسافات أبعد. وهذا مفيد بشكل خاص للبيئات الكبيرة مثل المستودعات والمصانع والمساحات الخارجية. بالإضافة إلى ذلك،, بلوتوث 5.0 يُقدّم هذا النظام ميزات جديدة تُحسّن كفاءة استهلاك الطاقة، مما يسمح لبطاقات تتبع الأصول بالعمل لفترات أطول بشحنة بطارية واحدة. يُعدّ هذا الأمر بالغ الأهمية لتطبيقات تتبع الأصول، حيث يُقلّل من الحاجة إلى استبدال البطاريات وصيانتها بشكل متكرر.

ورقة بحثية من Lansitec حول تقنية البلوتوث والمصطلحات الشائعة – Lansitec

تحسين الدقة والضبط في البلوتوث 5.1

بلوتوث 5.1 يُقدّم هذا النظام ميزةً تُحسّن دقة ووضوح التتبع، وهي تقنية زاوية الوصول (AoA)، التي تُمكّن أجهزة البلوتوث من تحديد اتجاه الإشارة. وهذا يُتيح تحديد مواقع علامات البلوتوث ومناراتها بدقةٍ أكبر، لا سيما في البيئات المعقدة ذات العوائق المتعددة. حلول ذكية للتتبع الدقيق في حالات الطوارئ وإدارة الإنتاج والسلامة.

الإعلان الدوري مع الاستجابات (PAwR) وبيانات الإعلان المشفرة في Bluetooth 5.4

بلوتوث 5.4 يقدم ميزتين رئيسيتين تفيدان تتبع البلوتوث بشكل كبير وهما الإعلان الدوري مع الاستجابات (PAwR) وبيانات الإعلان المشفرة.

الإعلانات الدورية مع الردود
سنستخدم مصطلحي المُعلن والمستقبل (المُتعقب، البوابة، الجسر) لشرح كيفية عمله. يتم نقل البيانات بواسطة المُعلن واستلامها بواسطة المُستقبل. تتمثل ميزة PAwR الجديدة في أن البيانات المنقولة مقسمة إلى حزم صغيرة يتم إرسالها في فترات زمنية ثابتة يمكن للمستقبل مزامنتها والرد عليها. يتم نقل البيانات داخل أحداث PAwR التي تتكون من أحداث فرعية PAwR. يمكن لكل مُستقبل المزامنة مع حدث فرعي واحد أو أكثر، والاستلام النشط فقط في تلك الفترات الزمنية المحددة عندما تتم مزامنتها.

يُعد PAwR مفيدًا بشكل خاص لتطبيقات تتبع الأصول، لأنه يسمح باكتشاف علامات البلوتوث وأجهزة الاستشعار والمنارات وأجهزة التحكم بسهولة بواسطة أجهزة التتبع أو بوابة البلوتوث. وذلك لأن العلامات تعلن باستمرار عن بياناتها. يسمح PAwR بتنظيم البيانات في حزم صغيرة ضمن فترات زمنية محددة يمكن للمستقبل مزامنتها بدقة والاستجابة لها، وبالتالي لا يتعين على أجهزة التتبع البحث عنها طوال الوقت أو بشكل دوري ولكن فقط لفترة زمنية قصيرة ومحددة. توفر هذه الميزة مزيدًا من المرونة في توقيت التتبع، مما يحسن بدوره الدقة والتأخير. بالإضافة إلى ذلك، يساعد في تقليل استهلاك الطاقة، حيث لا يتعين على الأجهزة المسح بشكل متكرر. تعمل هذه الميزة على إطالة عمر بطارية أجهزة التتبع والبوابات التي تعمل بالبطارية أو الطاقة الشمسية (على سبيل المثال، أجهزة تعقب Lansitec, بوابة بلوتوث تعمل بالطاقة الشمسية، و بوابة بلوتوث ماكرو).

يسمح PAwR أيضًا لأجهزة Bluetooth بالاستجابة للأجهزة الأخرى التي اكتشفتها. كما يسمح للأجهزة بتبادل البيانات دون إنشاء اتصال كامل ويسمح بمزيد من اتصال Bluetooth. إنه مفيد لجمع بيانات المستشعر (مراقب ضغط الدم، وميزان الوزن، ومستشعر درجة الحرارة، وما إلى ذلك) لأنه يسمح لأجهزة التتبع بجمع البيانات من علامات الأصول دون الاقتران بها.

بيانات إعلانية مشفرة
قبل بلوتوث 5.4, لم يكن هناك معيار لتشفير بيانات الإعلانات، على سبيل المثال،, اي بيكون أو إديستون لتحديد المواقع ونقل البيانات. بيانات الإعلانات المشفرة هي ميزة جديدة أخرى في بلوتوث 5.4 يُمكّن هذا أجهزة البلوتوث من تشفير بياناتها الإعلانية. يُعدّ هذا الأمر بالغ الأهمية لتطبيقات تتبّع الأصول، إذ يمنع الوصول غير المصرح به إلى بيانات الأصول. على سبيل المثال، إذا كان جهاز تتبّع أحد الأصول يُعلن عن موقعه، فيمكنه تشفير بيانات الموقع بحيث لا تتمكن من رؤيتها إلا أجهزة التتبّع المصرح لها.
تستخدم بيانات الإعلانات المشفرة خوارزمية تشفير جديدة تسمى AES-GCM-128. تم تصميم هذه الخوارزمية لتكون خفيفة الوزن وفعالة، وبالتالي فهي مناسبة للاستخدام في تطبيقات تتبع الأصول.
فوائد PAwR وبيانات الإعلانات المشفرة
توفر PAwR وبيانات الإعلان المشفرة عددًا من الفوائد لتطبيقات تتبع الأصول، بما في ذلك:
- نطاق متزايد: يتيح PAwR للأجهزة التي تعمل بتقنية Bluetooth الإعلان عن وجودها على مسافات أطول، مما قد يؤدي إلى زيادة نطاق تطبيقات تتبع الأصول.
- انخفاض استهلاك الطاقة: يمكن أن تساعد تقنية PAwR وبيانات الإعلان المشفرة في تقليل استهلاك الطاقة من خلال تقليل الحاجة إلى قيام الأجهزة بالبحث عن بعضها البعض.
- تحسين الأمان: يمكن أن تساعد بيانات الإعلان المشفرة في حماية بيانات الأصول من الوصول غير المصرح به.
- إمكانية التوسع المعززة: تتيح تقنية PAwR وبيانات الإعلان المشفرة للأجهزة التي تعمل بتقنية Bluetooth التواصل مع المزيد من المستشعرات والأصول، مما قد يحسن قابلية التوسع في تطبيقات تتبع الأصول وجمع بيانات المستشعرات.

بشكل عام، تُعدّ كل من PAwR وبيانات الإعلانات المشفرة ميزات جديدة قيّمة لـ بلوتوث 5.4 مما يُحسّن كفاءة تطبيقات تتبع الأصول ودقتها وأمانها. تابعونا لمعرفة آخر التطورات في المنتجات ذات الصلة.