Como o Bluetooth Mesh supera o Wi-Fi e amplia sua rede sem fio

Sim, a atual tecnologia de casa inteligente baseada em Wi-Fi pode acender as luzes com seu smartphone ou voz. Mas você liga que automação residencial, sério? Não é apenas um interruptor de luz um pouco mais conveniente?

Que tal agora? Quando você destranca a porta da frente, as luzes do hall de entrada acendem, os sensores de movimento do sistema de alarme são desligados, o o termostato liga o ar condicionado e seu sistema de entretenimento começa a tocar sua música favorita - tudo antes de você colocar o seu chaves para baixo!

Agora isso éautomação residencial, certo?

E quanto a um cenário mais sério, ou potencialmente de vida ou morte, em que a equipe do hospital pudesse rastrear pacientes, membros da equipe e equipamentos a partir de qualquer console, PC ou tablet no local?

Enquanto os melhores sistemas Wi-Fi nos permitem dar os primeiros passos na automação predial, segurança sem fio, rastreamento de ativos e muito mais, uma nova tecnologia chamada Bluetooth Mesh - uma atualização da solução sem fio Bluetooth padrão que a maioria de nós conhece - promete uma solução melhor, mais eficiente e muito mais barata solução.

“As pessoas não vão mais tolerar Wi-Fi instável.”

“À medida que as expectativas das pessoas em relação às redes aumentam, elas exigem redes capazes de lidar com centenas (ou milhares) de IP. endereços, oferecendo nível de desempenho de sinal Wi-Fi em toda a casa e edifício”, Daniel Cooley, vice-sênior presidente da Laboratórios de Silício, disse Tendências Digitais. “As pessoas não vão mais tolerar Wi-Fi instável. Se eles conseguirem usar menos antenas, será muito melhor.”

Cooley é membro do Grupo de interesse especial Bluetooth, ou SIG, que supervisiona e desenvolve a tecnologia Bluetooth. Se ele estiver certo – e os observadores da indústria e fabricantes de equipamentos de rede estão apostando que ele está – muitos aspectos de nossas vidas serão em breve protegidos e simplificados por esta última atualização do Bluetooth.

Não é o Bluetooth do seu pai

Redes sem fio tradicionais, incluindo redes Bluetooth um-para-um, são limitadas pela distância entre os dois dispositivos em comunicação. O Wi-Fi piora a situação com um impedimento adicional: requisitos de energia relativamente altos. É difícil fazer um sinal Wi-Fi se estender por mais de algumas centenas de metros sem uma antena enorme e uma grande fonte de alimentação.

Os dispositivos Bluetooth Mesh encontram uma maneira inteligente de consertar isso. Eles se conectam entre si e passam sinais para pares que estão dentro do alcance, formando uma rede, ou malha, de dispositivos interconectados capazes de retransmitir dados. Isso significa que as informações são passadas de um dispositivo para outro, e para outro, e assim por diante.

Malha Bluetooth Philips Hue Wi-fi

Esta abordagem de “inundação gerenciada” para transmissão de dados, de acordo com o Bluetooth SIG, “é especialmente adequada para redes mesh sem fio de baixo consumo de energia, especialmente aquelas que lidam com uma quantidade significativa de multicast tráfego."

Multitransmissão”É uma forma de comunicação em rede onde um único remetente transmite para vários receptores. Em uma “rede de inundação”, cada dispositivo na cadeia, ou malha, faz multicast para todos os dispositivos dentro do seu alcance e assim por diante. Isso cria uma rede confiável sem a necessidade de grande consumo de energia ou antenas grandes e robustas.

Como funciona o Bluetooth Mesh

Um componente importante o protocolo Bluetooth é o seu perfil de acesso genérico, ou GAP, que controla como os dispositivos Bluetooth verificam, transmitem e se conectam aos seus pares. Até o Bluetooth Mesh, o GAP tinha um relacionamento típico de rede pai-filho, onde o pai fazia todo o roteamento e o filho executava a tarefa atribuída. É o que acontece quando você conecta um teclado Bluetooth ao tablet, por exemplo.

A malha Bluetooth funcionará em conjunto com o Wi-Fi, com este último continuando a atender às necessidades de alta largura de banda.

Começando com o Bluetooth 4.1, a GAP ampliou suas capacidades de rede. Os dispositivos Bluetooth ganharam a capacidade de desempenhar o papel de pai e filho, dando a todos os dispositivos a capacidade de se conectar e transmitir diretamente para qualquer ponto. Isso funcionou com todos os dispositivos em seu alcance de transmissão, bem como com dispositivos fora do alcance. A capacidade de se conectar direta ou indiretamente a qualquer número de dispositivos com capacidade de malha permite a construção de redes de malha elaboradas que consistem em muitos dispositivos ao longo de vários quilômetros. Se todos os dispositivos da rede estiverem dentro do alcance de transmissão de pelo menos um outro dispositivo, a rede mesh poderá cobrir distâncias potencialmente ilimitadas.

Os requisitos de energia mais baixos e o tamanho pequeno dos dispositivos Bluetooth individuais na malha tornam possível guardá-los em outros dispositivos. Por exemplo, eles poderiam pegar carona nos sistemas de iluminação.

“Dentro do mercado de automação predial, há um foco crescente em iluminação conectada e o papel que pode desempenhar como plataforma para fornecer serviços de automação em todas as instalações”, disse Szymon Slupik, presidente e CTO da Silvair, uma empresa que fabrica componentes de iluminação Bluetooth Mesh (incluindo lâmpadas mesh). “Uma plataforma de iluminação inteligente construída sobre a rede mesh Bluetooth também pode suportar rastreamento de ativos, pontos de interesse e serviços de localização.”

escritório silvair em malha bluetooth
Silvair é pioneira em tecnologias de iluminação inteligente baseadas em Bluetooth e um dos principais contribuidores do Grupo de Trabalho Mesh da Bluetooth SIG.

As redes Bluetooth Mesh não são apenas de baixo consumo de energia, mas também de baixa largura de banda. Isso pode parecer um problema, mas não é. Uma rede Bluetooth Mesh tem como objetivo movimentar dados que mantêm a conectividade ou enviam comandos. Enviar um comando “desligar” ou “ligar” não requer muita largura de banda. É por isso que o Mesh não está sendo apresentado como um substituto completo do Wi-Fi. É semelhante à distância, mas olhando de perto, cabe em um nicho diferente.

Porém, quando se trata de redes mesh domésticas, o Bluetooth não é o único jogo disponível e, para algumas aplicações, provavelmente há opções melhores. A Linksys, por exemplo, lançou seu próprio produtos de rede mesh para transferências de dados em alta velocidade baseadas em Wi-Fi. Por que?

De acordo com Justin Doucette, Diretor Sênior de Gerenciamento de Produtos da Linksys, “Se você está pagando por 100 Mbps do seu provedor de serviços de Internet, então você deseja obter toda essa velocidade em todos os cantos da sua casa.” Isso significa que o Mesh funcionará em conjunto com o Wi-Fi, com este último continuando a atender às necessidades de alta largura de banda.

Um mundo com ou sem redes Mesh

Freqüentemente, os protocolos e suas soluções subsequentes têm potencial para mudar o mundo, ou pelo menos partes dele. E embora não haja como prever que o Bluetooth Mesh terá uma influência tão grande quanto suspeitamos, parece que este novo protocolo tem um potencial de longo alcance.

O Bluetooth já é um protocolo confiável e amplamente implantado, com muita boa vontade por trás dele. Se tudo correr bem e funcionar como foi dito, enfrentaremos uma mudança drástica na tecnologia de rede e no que ela pode fazer.

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