Quando utilizzare il Wi-Fi tramite Bluetooth o viceversa in un sistema IoT?

Fondamentalmente quando si tratta di IoT, i due principali metodi di comunicazione che mi vengono in mente sono Bluetooth o Wi-Fi. So che ce ne sono anche altri come ZigBee, Z-Wave, ma vorrei rimanere su Wi-Fi o Bluetooth poiché sono supportati da smartphone e tablet per impostazione predefinita.

Panoramica dell'applicazione , specifiche di sistema:

• Nessuna videocamera HD in nessun dispositivo.
• Lo scopo è quello di aver collegato tutte le serrature, sia le finestre che le porte d'ingresso e persino le porte dei cani.
• Tutti gli interruttori della luce devono essere collegati con informazioni di feedback sullo stato corrente della particolare lampada. (Gli switch possono essere controllati da remoto e anche manualmente.)
• Essere in grado di gestire diversi sensori di prossimità per stanza.
• Voglio che il sistema sia in grado di gestire condizionatori d'aria intelligenti (questi dovrebbero essere controllati da remoto ed essere in grado di fornire feedback sui valori di temperatura e umidità).

In generale, ho molti dispositivi con requisiti di larghezza di banda ridotta e l'obiettivo principale è quello di avere un sistema il più scalabile possibile. Quindi, se mi trasferisco in una casa grande il doppio che ha bisogno di quasi il doppio dei sensori, voglio che sia il più facile da installare quelli aggiuntivi.

Ora conosco i vantaggi e gli svantaggi di base dei due rispetto. È elencato in questo sito Bluetooth vs. Wi-Fi (l'immagine è presa anche da qui).

Per evidenziare: alcuni Bluetooth sono economici e più facili da usare. Tuttavia, il Wi-Fi è più sicuro, ha una portata e una larghezza di banda più elevate ma, ovviamente, costa di più.

Quindi la domanda è: all'alba di un progetto, come si può decidere quale sarà il più adatto al compito? Considero la scalabilità come la specifica più importante.

Wireless e Bluetooth sono tecnologie molto vicine. Ma quando scegliere tra uno di questi devi considerare molte cose.

Velocità:

Bluetooth 4.0 offre 25 Mbps mentre WiFi Direct può offrirti 250 Mbps . Quindi, se vuoi una velocità di trasferimento più veloce, cioè se devi trasferire grandi quantità di dati in breve tempo, ed è la tua preoccupazione principale, vai al WiFi.

Gamma:

Bluetooth 4.0 ha tre diversi tipi, in cui l'intervallo dipende principalmente dal dispositivo. Ma possiamo aspettarci da 100 piedi a 200 piedi di distanza. WiFi Direct ha una portata di circa 600 piedi, che può variare in base agli scenari del mondo reale, ma a quanto pare, il wifi può trasferire dati a distanze più lunghe.

Sicurezza:

WiFi Direct utilizza WPA2 con crittografia AES a 256 bit, mentre bluetooth 4.0 utilizza la crittografia AES a 128 bit. Ma entrambe queste misure di sicurezza possono fornire abbastanza sicurezza per la maggior parte dei nostri compiti. Perché preoccuparsi?

Consumo di energia:

Bluetooth 4.0 ha una modalità separata chiamata Bluetooth Low Energy (LE) in cui il consumo energetico è molto basso. WiFi Direct d'altra parte è stato anche detto che ha un basso consumo energetico, ma in questo caso il Bluetooth è probabilmente il vincitore.

Costo:

Quando costruiamo dispositivi IoT, dobbiamo anche considerare il costo. Il Bluetooth è chiaramente una tecnologia a basso costo, dove il WiFi è ancora piuttosto costoso. Ciò dovrebbe riguardare anche la selezione della tecnologia.

Quindi, è possibile selezionare una di queste tecnologie in base alle proprie esigenze.

• Bluetooth Classic: se è disponibile l'alimentazione di linea e l'applicazione è un'applicazione ad alta intensità di dati come lo streaming audio
• Bluetooth Low Energy : se la velocità dei dati è bassa e il dispositivo è alimentato a batteria.
• Wifi : si basa sull'attuale tecnologia disponibile, se è disponibile l'alimentazione di linea e l'applicazione richiede una grande quantità di dati.

Quindi, per un dispositivo di casa intelligente, una base di utenti, un'applicazione, una regione e il sistema di eco di supporto potrebbero rilevare quale protocollo si adatta meglio. Attualmente negli Stati Uniti ci sono pochi sistemi di eco concorrenti come Lowes IRIS, Wink, smarthings che stanno creando hub di rete che supportano BLE, Zigbee e Wifi. Pertanto BLE potrebbe essere una buona scelta. Anche in questi casi la sicurezza può essere scaricata sull'hub.

Al contrario, se il dispositivo non fa parte di un sistema ecografico e richiede velocità di trasferimento dati più elevate, ad esempio una videocamera di sicurezza, il wifi diventa una buona scelta.

Fondamentalmente, si scambia larghezza di banda, intervallo e costi.

Se una delle scelte non soddisfa i requisiti di larghezza di banda o intervallo, la scelta è chiara.

Se entrambi soddisfano tali requisiti, allora è una decisione aziendale e probabilmente andresti con i costi.

Naturalmente, ciò implica che stai fornendo sia client che server. Se, ad esempio, stai sviluppando un nuovo client per l'interfaccia con un server esistente, allora la tua scelta è dettata.

Un altro fattore da considerare è la dimensione del pacchetto radio, che è molto più piccolo per Bluetooth che per WiFi. Ciò significa che il rischio di collisione è più basso per Bluetooth che per WiFi, e una trasmissione Bluetooth ha maggiori probabilità di interrompere una trasmissione WiFi che viceversa.

Sono giunto alla conclusione che il Bluetooth sarà una scelta migliore con la sua prossima nuova versione di Bluetooth 5. Riferimento .

Kirkland, Washington - 16 giugno 2016 - Il Bluetooth Special Interest Group (SIG) ha annunciato che la sua prossima versione, in arrivo tra la fine del 2016 e l'inizio del 2017, si chiamerà Bluetooth 5 e includerà portata, velocità e capacità di messaggistica di trasmissione significativamente aumentate. L'ampliamento della gamma fornirà connessioni Internet of Things (IoT) solide e affidabili che trasformano in realtà i casi di uso domestico completo, edifici ed esterni. Le velocità più elevate invieranno i dati più velocemente e ottimizzeranno la reattività. L'aumento della capacità di trasmissione spingerà la prossima generazione di servizi "senza connessione" come i beacon e le informazioni e la navigazione pertinenti alla posizione. Questi avanzamenti Bluetooth aprono maggiori possibilità e consentono alle aziende SIG - ora al massimo storico di 30.000 aziende associate - di costruire un IoT accessibile e interoperabile.

Come altri hanno sottolineato, mi occupo di larghezza di banda, portata e costi. Ma con questa nuova promettente versione Bluetooth otterrò i seguenti vantaggi secondo Texas Instruments . E probabilmente non ci sarà alcun compromesso.

1. Una gamma più ampia consentirà reti point-to-point e star per fornire una copertura affidabile per tutta la casa per applicazioni domestiche intelligenti come sistemi di sicurezza, illuminazione, rilevatori di fumo e serrature delle porte. Gli MCU wireless a bassissima potenza SimpleLink di TI offrono prestazioni RF leader del settore per consentire una portata più lunga e una connettività più solida oggi e introdurranno una portata fino a quattro volte più lunga con Bluetooth 5. La portata più lunga sarà anche un enorme vantaggio nelle reti mesh, riducendo il numero di hop necessari per trasferire pacchetti tra nodi, il che a sua volta riduce la congestione della rete e migliora la stabilità.

2. Le velocità più elevate consentiranno il trasferimento dei dati al doppio della velocità, migliorando al contempo l'efficienza spettrale ed energetica e consentiranno nuove applicazioni a rendimento più elevato come l'audio. Anche il trasferimento di grandi quantità di dati, ad esempio in applicazioni mediche, sportive e di fitness, sarà molto più veloce fornendo una migliore esperienza utente complessiva. In combinazione con l'estensione della lunghezza dei dati in Bluetooth 4.2, che è già supportata sui dispositivi CC2640, velocità più elevate da Bluetooth 5 forniranno un aumento della velocità di trasmissione dati del 500% su Bluetooth 4.0. Oggi, la MCU wireless CC2640 di TI supporta comunicazioni fino a 5 Mbps.

3. L'aumento della capacità di trasmissione consentirà ai beacon di trasmettere dati più ricchi e intelligenti per consentire servizi di localizzazione e navigazione senza sforzo e senza interruzioni.

Con queste modifiche il Bluetooth diventa molto più forte e TI offre già un MCU wireless a bassa potenza per cominciare. Anche se i nuovi smartphone e tablet dovrebbero adottare questo nuovo Bluetooth 5, ma dovrebbe essere solo una questione di tempo.

Ulteriori informazioni su Bluetooth 5 sono disponibili qui .