Khi nào nên sử dụng Wi-Fi qua Bluetooth hoặc ngược lại trong hệ thống IoT?

Về cơ bản khi nói đến IoT, hai phương thức liên lạc chính mà tôi nghĩ đến là Bluetooth hoặc Wi-Fi. Tôi biết rằng có những người khác cũng như ZigBee, Z-Wave nhưng tôi muốn ở lại Wi-Fi hoặc Bluetooth vì chúng được hỗ trợ bởi điện thoại thông minh và máy tính bảng theo mặc định.

Tổng quan về ứng dụng , thông số kỹ thuật hệ thống:

• Không có camera HD trong bất kỳ thiết bị.
• Mục đích là để kết nối tất cả các ổ khóa, cả cửa sổ và cửa ra vào và thậm chí cửa chó.
• Tất cả các công tắc đèn phải được kết nối với thông tin phản hồi về trạng thái hiện tại của đèn cụ thể. (Công tắc có thể được điều khiển từ xa và bằng tay.)
• Có thể xử lý một số cảm biến tiệm cận một số mỗi phòng.
• Tôi muốn hệ thống có thể xử lý các máy điều hòa không khí thông minh (chúng nên được điều khiển từ xa và có thể đưa ra phản hồi về các giá trị nhiệt độ và độ ẩm.)

Nói chung, tôi có rất nhiều thiết bị có yêu cầu băng thông thấp và mục tiêu chính là có một hệ thống có khả năng mở rộng nhất có thể. Vì vậy, nếu tôi chuyển đến một ngôi nhà lớn gấp đôi cần gấp đôi cảm biến, tôi muốn nó là nơi dễ lắp đặt nhất.

Bây giờ tôi đã biết những lợi thế và bất lợi cơ bản của hai so sánh. Nó được liệt kê tại trang web này Bluetooth so với Wi-Fi (hình ảnh cũng được lấy từ đây).

Để làm nổi bật: Một số Bluetooth rẻ tiền và dễ sử dụng hơn. Tuy nhiên, Wi-Fi an toàn hơn, có phạm vi và băng thông cao hơn, nhưng tất nhiên, chi phí cao hơn.

Vì vậy, câu hỏi là: Vào buổi bình minh của một dự án, làm thế nào người ta có thể quyết định cái nào sẽ phù hợp hơn cho nhiệm vụ? Tôi coi khả năng mở rộng là thông số kỹ thuật quan trọng nhất.

Không dây và Bluetooth là những công nghệ rất gần gũi. Nhưng, khi chọn giữa một trong số đó bạn phải cân nhắc nhiều thứ.

Tốc độ:

Bluetooth 4.0 cung cấp 25 Mbps trong khi WiFi Direct có thể cung cấp cho bạn 250 Mbps . Vì vậy, nếu bạn muốn tốc độ truyền nhanh hơn, tức là nếu bạn cần truyền lượng dữ liệu lớn trong một thời gian ngắn, và đó là mối quan tâm chính của bạn, hãy truy cập WiFi.

Phạm vi:

Bluetooth 4.0 có ba loại khác nhau, trong đó phạm vi chủ yếu phụ thuộc vào thiết bị. Nhưng chúng ta có thể mong đợi phạm vi 100 ft đến 200 ft từ nó. WiFi Direct có phạm vi khoảng 600 ft, có thể thay đổi theo các kịch bản trong thế giới thực, nhưng dường như, wifi có thể truyền dữ liệu đến khoảng cách xa hơn.

Bảo vệ:

WiFi Direct đang sử dụng WPA2 với mã hóa AES 256 bit, trong khi bluetooth 4.0 sử dụng mã hóa AES 128 bit. Nhưng cả hai biện pháp bảo mật này có thể cung cấp đủ bảo mật cho hầu hết các nhiệm vụ của chúng tôi. Quan tâm làm gì?

Sự tiêu thụ năng lượng:

Bluetooth 4.0 có một chế độ riêng gọi là Bluetooth Low Energy (LE) trong đó mức tiêu thụ điện năng rất thấp. Mặt khác, WiFi Direct cũng được cho là có mức tiêu thụ điện năng thấp, nhưng trong trường hợp này, Bluetooth có lẽ là người chiến thắng.

Giá cả:

Khi chúng tôi xây dựng các thiết bị IoT, chúng tôi cũng phải xem xét chi phí. Bluetooth rõ ràng là công nghệ có chi phí thấp, trong đó WiFi vẫn còn hơi đắt. Điều này cũng nên được quan tâm khi bạn chọn công nghệ.

Vì vậy, bạn có thể chọn bất kỳ công nghệ nào trong số những công nghệ này theo nhu cầu của bạn.

• Bluetooth Classic: Nếu có sẵn nguồn điện và ứng dụng là một ứng dụng cần nhiều dữ liệu, chẳng hạn như truyền phát âm thanh
• Bluetooth Low Energy : Nếu tốc độ dữ liệu thấp và thiết bị được cung cấp bởi pin.
• Wifi : Dựa trên công nghệ hiện có, nếu có nguồn điện và ứng dụng yêu cầu lượng dữ liệu lớn.

Vì vậy, đối với một thiết bị gia đình thông minh, cơ sở người dùng, ứng dụng, khu vực và hệ thống echo hỗ trợ có thể phát hiện giao thức nào phù hợp nhất. Hiện tại ở Mỹ có rất ít hệ thống echo cạnh tranh như Lowes IRIS, Wink, smarthings đang tạo ra các trung tâm mạng hỗ trợ BLE, Zigbee và Wifi. Do đó BLE có thể là lựa chọn tốt. Ngoài ra trong các trường hợp như vậy, bảo mật có thể được tải vào trung tâm.

Ngược lại, nếu thiết bị không phải là một phần của hệ thống echo và yêu cầu tốc độ truyền dữ liệu cao hơn như camera an ninh, thì wifi trở thành một lựa chọn tốt.

Về cơ bản, bạn đánh đổi băng thông, phạm vi và chi phí.

Nếu một trong những lựa chọn không đáp ứng yêu cầu của bạn về băng thông hoặc phạm vi, thì lựa chọn của bạn là rõ ràng.

Nếu cả hai đều đáp ứng những yêu cầu đó, thì đó là một quyết định kinh doanh và có lẽ bạn sẽ phải trả giá.

Tất nhiên, điều này ngụ ý rằng bạn đang cung cấp cả máy khách và máy chủ. Ví dụ, nếu bạn đang phát triển một ứng dụng khách mới để giao tiếp với một máy chủ hiện có, thì sự lựa chọn của bạn sẽ bị quyết định.

Một yếu tố khác cần xem xét là kích thước gói radio, nhỏ hơn nhiều so với Bluetooth so với WiFi. Điều này có nghĩa là rủi ro va chạm đối với Bluetooth thấp hơn so với WiFi và việc truyền Bluetooth có nhiều khả năng làm gián đoạn truyền WiFi hơn là ngược lại.

Tôi đã đạt đến một kết luận rằng Bluetooth sẽ là một lựa chọn tốt hơn với phiên bản mới sắp tới của Bluetooth 5. Reference .

Kirkland, Washington - 16 tháng 6 năm 2016 - Nhóm lợi ích đặc biệt Bluetooth (SIG) thông báo rằng phiên bản tiếp theo của nó, vào cuối năm 2016 đến đầu năm 2017, sẽ được gọi là Bluetooth 5 và sẽ bao gồm phạm vi, tốc độ và khả năng nhắn tin phát sóng tăng đáng kể. Mở rộng phạm vi sẽ cung cấp các kết nối Internet vạn vật (IoT) mạnh mẽ, đáng tin cậy, biến các trường hợp sử dụng nhà và tòa nhà và ngoài trời thành hiện thực. Tốc độ cao hơn sẽ gửi dữ liệu nhanh hơn và tối ưu hóa khả năng phản hồi. Việc tăng công suất phát sóng sẽ thúc đẩy thế hệ tiếp theo của các dịch vụ không kết nối thành công như các đèn hiệu và thông tin liên quan đến địa điểm. Những tiến bộ Bluetooth này mở ra nhiều khả năng hơn và cho phép các công ty SIG - hiện ở mức cao nhất mọi thời đại của 30.000 công ty thành viên - để xây dựng một IoT có thể truy cập, có thể tương tác.

Như những người khác đã chỉ ra tôi đánh đổi băng thông, phạm vi và chi phí. Nhưng với bản phát hành Bluetooth đầy hứa hẹn mới này, tôi sẽ nhận được những lợi thế sau theo Texas Cụ . Và có lẽ sẽ không có sự đánh đổi nào cả.

1. Phạm vi dài hơn sẽ cho phép các mạng điểm và điểm sao cung cấp vùng phủ sóng toàn nhà đáng tin cậy cho các ứng dụng nhà thông minh như hệ thống an ninh, ánh sáng, thiết bị báo khói và khóa cửa. MCU không dây công suất cực thấp SimpleLink của TI cung cấp hiệu suất RF hàng đầu trong ngành để cho phép kết nối dài hơn và mạnh hơn hiện nay và sẽ giới thiệu phạm vi dài hơn gấp bốn lần với Bluetooth 5. Phạm vi dài hơn cũng sẽ là một lợi thế rất lớn trong các mạng lưới, làm giảm số bước nhảy cần thiết để chuyển gói giữa các nút, do đó làm giảm tắc nghẽn mạng và cải thiện tính ổn định.

2. Tốc độ cao hơn sẽ cho phép truyền dữ liệu với tốc độ gấp đôi trong khi cải thiện hiệu suất phổ và năng lượng và cho phép các ứng dụng thông lượng cao hơn mới như âm thanh. Chuyển một lượng lớn dữ liệu, ví dụ như trong các ứng dụng y tế, thể thao và thể dục, cũng sẽ nhanh hơn nhiều mang lại trải nghiệm tốt hơn cho người dùng. Khi được kết hợp với phần mở rộng độ dài dữ liệu trong Bluetooth 4.2, đã được hỗ trợ trên các thiết bị CC2640, tốc độ cao hơn từ Bluetooth 5 sẽ cung cấp thông lượng dữ liệu tăng 500 phần trăm so với Bluetooth 4.0. Ngày nay, MCU không dây CC2640 của TI hỗ trợ giao tiếp lên đến 5Mbps.

3. Khả năng phát sóng tăng sẽ cho phép các đèn hiệu truyền dữ liệu phong phú và thông minh hơn để cho phép các dịch vụ định vị và định vị dễ dàng và liền mạch.

Với những thay đổi này, Bluetooth trở nên mạnh mẽ hơn rất nhiều và TI đã cung cấp MCU không dây công suất thấp để bắt đầu. Mặc dù điện thoại thông minh và máy tính bảng mới nên áp dụng cho Bluetooth 5 mới này, nhưng đó chỉ là vấn đề thời gian.

Thông tin thêm về Bluetooth 5 có thể được tìm thấy ở đây .