O Bluetooth existe desde o final da década de 1990 e ainda é essencial para a maioria dos dispositivos. Soluções Lansitec. Nós nos apoiamos nele devido ao baixo consumo de energia, curto alcance e facilidade de emparelhamento, enquanto LoRaWAN, As tecnologias Bluetooth, NB-IoT e LTE são ideais para longas distâncias. Ao longo do tempo, cada versão do Bluetooth trouxe mudanças específicas: velocidade, alcance, consumo de energia ou novos recursos, como baixo consumo de energia e medição de distância.
A seguir, um breve resumo do Bluetooth 1.0 ao 6.0, além de uma breve explicação. Perguntas frequentes sobre compatibilidade e atualizações para sistemas existentes Dispositivos Lansitec.
Bluetooth clássico: 1.0 a 3.0
As três primeiras gerações focaram na substituição dos cabos entre telefones, PCs e fones de ouvido.
Bluetooth 1.0 / 1.1 / 1.2 (1999–2003)
- Taxa de dados de até aproximadamente 1 Mbps com um alcance típico de cerca de 10 m.
- Opera na banda ISM de 2,4 GHz, que é isenta de licença em todo o mundo.
- Os problemas iniciais de interoperabilidade foram gradualmente resolvidos e o salto de frequência adaptativo foi adicionado para reduzir a interferência. (1)
Bluetooth 2.0 + EDR (2004) e 2.1
- A tecnologia Enhanced Data Rate (EDR) triplicou a taxa de dados bruta para cerca de 3 Mbps e reduziu o consumo de energia por bit, fazendo com que fones de ouvido e teclados respondessem melhor.
- A versão 2.1 introduziu o Emparelhamento Simples e Seguro, que tornou o emparelhamento mais seguro e mais fácil de usar. (3)
Bluetooth 3.0 + HS (2009)
- Adicionamos um modo "Alta Velocidade" que utiliza Wi-Fi para transferências de arquivos grandes, com taxa de transferência nominal de até 24 Mbps em curtas distâncias. (3)
Em resumo, as versões 1.x a 3.0 resolveram o problema da desordem de cabos e melhoraram a velocidade e a segurança, mas o consumo de energia ainda era muito alto para sensores pequenos alimentados por bateria.
Bluetooth 4.x: Baixo consumo de energia para IoT
É com o Bluetooth 4.0 que a IoT realmente entra em cena.
- Bluetooth 4.0 (2010) introduzido Bluetooth de baixa energia (BLE), uma pilha de rádio e protocolo separada, otimizada para potência muito baixa e rajadas de dados curtas e infrequentes. (1)
- A taxa de dados típica do BLE é de 1 Mbps, com alcances de até dezenas de metros, enquanto o consumo de energia é baixo o suficiente para durar anos com uma bateria tipo moeda, razão pela qual dispositivos vestíveis e beacons se tornaram repentinamente viáveis. (4)
- As versões 4.1 e 4.2 aprimoraram a coexistência com LTE, melhoraram a conectividade IPv6 e adicionaram opções de segurança e taxa de dados mais robustas para dispositivos IoT. (3)
Do ponto de vista da Lansitec, esta é a geração que tornou os beacons e tags BLE viáveis para rastreamento e detecção de presença em ambientes internos.
Bluetooth 5.x: Mais alcance, mais velocidade, mais transmissões.
O Bluetooth 5.0 e suas pequenas atualizações transformaram o BLE de "bom para dispositivos vestíveis" em "algo essencial para a IoT industrial".
Bluetooth 5.0 (2016)
- Camada física LE de até 2 Mbps para o dobro da taxa de transferência em comparação com a versão 4.x.
- Camada física codificada com correção de erros direta, que sacrifica velocidade para obter até quatro vezes o alcance em comparação com a versão 4.x em muitas condições.
- Capacidade de dados publicitários até oito vezes maior, o que representa uma grande vantagem para beacons mais inteligentes e transmissões de sensores. (6)
Bluetooth 5.1 a 5.3
- A versão 5.1 adicionou a função de localização de direção (ângulo de chegada/ângulo de partida) para que você possa localizar tags com mais precisão, recurso que já utilizamos em nossas implementações de gateway AoA.
- Áudio LE aprimorado nas versões 5.2 e 5.3, áudio multi-stream e otimizações de energia. (1)
Bluetooth 5.4 (2023)
Com foco em grandes conjuntos de dispositivos simples, como etiquetas eletrônicas de prateleira ou enxames de sensores:
- PAwR (Periodic Advertising with Responses) para comunicação bidirecional de baixo consumo, de um para muitos, com milhares de nós.
- Dados de publicidade criptografados (EAD) para que apenas dispositivos autorizados possam ler as informações transmitidas.
- Níveis de segurança LE GATT e opções de codificação aprimoradas para publicidade de longo alcance. (5)
É exatamente nessa era que a Lansitec atua hoje: beacons e gateways BLE 5.0 alimentando backhaul LoRaWAN, NB-IoT ou LTE para rastreamento de ativos, RTLS e aplicações pecuárias. Exemplos em nosso site:
- Gateway Bluetooth LoRaWAN para ambientes internos com Bluetooth 5.0
- Gateway Bluetooth solar baseado em Bluetooth 5.0
- Gateway Bluetooth interno NB-IoT e LTE-M com BLE 5.0
Bluetooth 6.0: Mais inteligente, não apenas mais rápido
O Bluetooth 6.0 (com lançamento previsto para agosto de 2024) prioriza a inteligência e a precisão em vez de altas velocidades anunciadas.
Principais adições:
- Sondagem de canal Bluetooth: Os dispositivos podem medir a distância usando alcance baseado em fase e tempo de ida e volta, com precisão frequentemente citada na casa das dezenas de centímetros, em vez do nível de meio metro obtido com as estimativas baseadas em RSSI no Bluetooth 5.
- Filtragem de anúncios com base em decisões e monitoramento de anunciantes.Os scanners podem decidir rapidamente quais fluxos de publicidade seguir e receber eventos no nível do controlador quando anunciantes específicos aparecem ou desaparecem. Isso reduz o desperdício de varreduras e economiza bateria em ambientes de radiofrequência congestionados.
- ISOAL e melhorias de tempo: Aprimoramentos na camada de adaptação isócrona e no espaçamento de quadros negociável ajudam a reduzir a latência e a obter dados sensíveis ao tempo mais estáveis, como o LE Audio. (2)
Assim, a evolução da versão 1.0 para a 6.0, de forma bem simplificada, se parece com isto:
| Grupo de versões | Principal foco da melhoria | Efeito típico |
|---|---|---|
| 1,0–2,x | Cabo sem fio básico, depois maior taxa de dados e melhor emparelhamento | Áudio de curto alcance e periféricos |
| 3.0 | Alta velocidade via Wi-Fi | Transferências de arquivos mais rápidas |
| 4.x | Baixo consumo de energia (BLE) | Anos de duração da bateria para sensores pequenos |
| 5,0–5,3 | Alcance, velocidade, localização, LE Audio | IoT industrial, RTLS, áudio mais rico |
| 5.4 | Frotas massivas de transmissão de baixa potência | ESL, grandes redes de sensores |
| 6.0 | Distância precisa, digitalização mais inteligente, menor latência | Chaves digitais, rastreamento de alta precisão, implantações mais densas |
Perguntas frequentes
Sobre compatibilidade, melhorias e atualizações do Lansitec
Quais são as diferenças de compatibilidade entre as duas últimas versões do Bluetooth?
O Bluetooth mantém a retrocompatibilidade entre versões. Um dispositivo Bluetooth 6.0 pode se comunicar com um dispositivo 5.4 e recorrerá às funcionalidades suportadas pela versão mais antiga.
As diferenças práticas entre as versões 5.4 e 6.0 são:
- A versão 5.4 concentra-se em grandes frotas de nós simples e de baixo consumo de energia com PAwR e publicidade criptografada.
- A versão 6.0 adiciona o recurso Channel Sounding, filtragem de anúncios mais inteligente e melhor gerenciamento de eventos sensíveis ao tempo, recursos que funcionam apenas quando ambos os dispositivos são compatíveis com Bluetooth 6.0.
Portanto, não há “quebra de compatibilidade” entre os dois. Você só obtém os novos recursos do 6.0 quando ambos os dispositivos são compatíveis com o 6.0. (1)
Quais são as principais melhorias na versão mais recente do Bluetooth?
Resumo para Bluetooth 6.0:
- Distância mais precisa através da Sondagem de Canal (alcance baseado em fase e tempo de ida e volta, com precisão de até cerca de 10 cm em condições favoráveis).
- Análise mais eficiente por meio de filtragem e monitoramento de anunciantes baseados em decisões, o que reduz o desperdício de tempo de escuta em redes densas.
- Dados com menor latência graças aos aprimoramentos do ISOAL e ao espaçamento de quadros negociável.
Para IoT e RTLS, vemos a versão 6.0 principalmente como um passo em direção a um rastreamento mais preciso e eficiente em termos de energia, em vez de uma simples atualização de velocidade. (2)
Posso atualizar meu dispositivo Bluetooth existente para a versão mais recente (para dispositivos Lansitec)?
Em geral, não, não totalmente. O Bluetooth 6.0 altera o controlador de baixo nível e o comportamento da camada física (PHY), portanto, a maioria dos dispositivos requer novo hardware para suportar o conjunto completo de recursos. Uma atualização de firmware por si só não é suficiente na maioria dos casos. (2)
Especificamente para a Lansitec:
- Nosso atual Gateways Bluetooth e as etiquetas são construídas em torno do Bluetooth 5.0 BLE. Exemplos são os Gateway Bluetooth interno LoRaWAN , Gateway Solar Bluetooth , Gateway compacto NB-IoT e LTE-M , Gateway Bluetooth Macro , e etiquetas para gado que especificam Bluetooth 5.0.
- As atualizações de firmware podem adicionar melhorias à versão 5.0, como nova lógica de filtragem, formatos de carga útil ou estratégias de relatório, e já utilizamos isso para otimizar a vida útil e a capacidade da bateria.
- Esses dispositivos continuarão compatíveis com smartphones, tablets e infraestrutura que migrarem para Bluetooth 6.0, mas as conexões operarão com conjuntos de recursos do Bluetooth 5.x, não com o Channel Sounding 6.0 ou novos eventos de controlador. (1)
Portanto, se você deseja usar recursos do Bluetooth 6.0, como o Channel Sounding, de ponta a ponta, precisará de uma nova geração de hardware em ambas as extremidades. Sua frota atual de dispositivos Lansitec BLE 5.0 continua utilizável e preparada para o futuro; ela simplesmente não se tornará um dispositivo Bluetooth 6.0 retroativamente apenas por meio de software.
About Bluetooth, BLE and AoA
How accurate is Lansitec Bluetooth AoA positioning compared to standard BLE beacons?
Standard BLE with RSSI usually provides several meters of accuracy indoors, enough for zones or rooms. Our AoA gateways (AG1, AG3, AG4) use Bluetooth 5.1 Direction Finding and antenna arrays to reach roughly 0.1–1 m accuracy in well designed deployments. (4)
Which Lansitec beacons support Bluetooth AoA?
AoA projects typically use models listed in our Bluetooth AoA category, including B002, B003, B004, i3 Portable Bluetooth Tag, i5 Wearable Bluetooth Beacon, B005, B006, B010 and our B011 Helmet Beacon.
Do I need smartphones, or can I run everything on gateways?
Most Lansitec solutions rely on gateways, not phones. BLE beacons talk to Indoor, Macro, Solar or AoA gateways, and those gateways push processed data to your backend. Phones are optional for local apps or commissioning.
What is the typical battery life of a Lansitec beacon?
Battery life depends on model, transmission power and interval. As a rough guide, B002 labels and i3 tags can run for several years at a 5 second interval, while the i5 bracelet typically achieves up to around 2 years at 0 dBm and 5 second intervals.
Can I mix BLE RSSI gateways and AoA gateways in one deployment?
Yes. Many customers start with standard BLE gateways for coarse coverage and then add AG series AoA gateways in critical zones that need higher accuracy, such as loading docks, operating rooms or hazardous work areas.
Referências e leitura complementar:
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