Che cos'è il BLE (Bluetooth Low Energy) e come funziona?

Il Bluetooth è una tecnologia utile per il trasferimento di dati. Ora si trova in vari dispositivi ed è popolare per tutto, dallo streaming di musica alla condivisione di file.

Uno svantaggio del Bluetooth è che utilizza un po' di batteria sul tuo dispositivo. Se lasci una connessione Bluetooth attiva tutto il giorno, il consumo energetico aggiuntivo è notevole.

Questo è particolarmente problematico per i dispositivi con potenza limitata, come quelli appartenenti all'Internet of Things, o anche solo il tuo smartphone.

Bluetooth Low Energy è progettato per risolvere questo problema. Quindi, cos'è esattamente BLE e come funziona?

Che cos'è il Bluetooth?

Il Bluetooth è a corto raggio standard della tecnologia wireless. Utilizza le onde radio UHF nelle bande ISM da 2,402 GHz a 2,48 GHz.

Ti consente di creare reti di area personale e di scambiare dati tra dispositivi vicini. È stato originariamente creato per fornire un'alternativa ai cavi. Prima della sua introduzione, la maggior parte delle periferiche per PC non erano wireless.

Che cos'è il Bluetooth a bassa energia?

Bluetooth Low Energy è basato su Bluetooth. È stato rilasciato nel 2011 ed è indicato anche come Bluetooth Smart e Bluetooth 4.0.

BLE è progettato per offrire molte delle stesse funzionalità del Bluetooth ma concentrandosi sulla bassa potenza. Di conseguenza, non è veloce come il Bluetooth e non è adatto per il trasferimento di file di grandi dimensioni. Ma è l'ideale per trasferire piccole quantità di dati con un consumo energetico minimo.

BLE ha permesso a un'ampia gamma di piccoli dispositivi IoT, come sensori e tag, di comunicare nonostante non dispongano di batterie di grandi dimensioni.

In che modo BLE utilizza meno energia?

BLE utilizza le stesse bande radio del Bluetooth e consente a due dispositivi di scambiare dati in molti degli stessi modi.

La differenza è che i dispositivi BLE rimangono inattivi tra le connessioni. Sono inoltre progettati per comunicare solo per pochi secondi quando si connettono.

Questo è in contrasto con il "Bluetooth classico", che è sempre attivo ed è stato progettato per una comunicazione continua che spesso dura ore.

Lo spegnimento tra le trasmissioni consente ai dispositivi BLE di comunicare efficacemente a una frazione della potenza. Non è raro che un dispositivo BLE duri un anno con una singola batteria.

BLE vs. Bluetooth

BLE viene utilizzato principalmente per risparmiare energia, ma in realtà ci sono diverse importanti differenze.

• Il Bluetooth offre una comunicazione continua in due direzioni. BLE comunica solo in brevi raffiche e alcune connessioni BLE vanno solo in una direzione.
• Il Bluetooth esegue trasferimenti di dati a 1-3 MB. BLE è limitato a 125 KB-2 MB.
• Il Bluetooth è in grado di gestire la voce e BLE no.
• Connessioni Bluetooth avere una latenza fino a 100 ms. Le connessioni BLE hanno una latenza di 6 ms. Tieni presente che più basso è meglio.
• Il Bluetooth utilizza 1 Watt di potenza. BLE utilizza tra 0,01 e 0,5 Watt. Ciò significa che alcuni dispositivi BLE consumano 100 volte meno energia.

Tutti gli smartphone supportano BLE?

Dal 2012, quasi tutti gli smartphone supportano sia Classic Bluetooth che BLE. Il supporto BLE è stato introdotto in iPhone 4 e Android 4.3. BLE è anche supportato dalla maggior parte dei dispositivi Windows, Linux e Mac.

Cosa sono i beacon Bluetooth?

Bluetooth Low Energy è più di un semplice strumento per il trasferimento di dati. Probabilmente l'applicazione più importante della tecnologia è la creazione di beacon.

I beacon Bluetooth sono trasmettitori hardware che utilizzano la tecnologia BLE per inviare un numero ID ogni pochi secondi.

Questo numero ID viene quindi rilevato dai dispositivi BLE nell'area. Se un dispositivo riconosce il numero ID, può connettersi al beacon e ricevere informazioni.

Ad esempio, un beacon potrebbe essere utilizzato per inviare notifiche a qualsiasi smartphone abilitato BLE con un'app specifica installata.

A cosa serve il Bluetooth Low Energy?

BLE non sostituirà mai il bluetooth. Ma è diventata la tecnologia standard per molte applicazioni.

Dispositivi intelligenti

La maggior parte dei dispositivi intelligenti utilizza BLE per comunicare tra loro. Molti dispositivi intelligenti hanno una potenza limitata e non sarebbero in grado di supportare l'uso del Bluetooth. BLE si trova anche nella maggior parte degli smartphone, quindi offre una facile compatibilità.

Marketing di prossimità

BLE può essere utilizzato per inviare messaggi promozionali agli smartphone nelle vicinanze. Ciò consente di indirizzare il marketing alle persone esclusivamente in base alla posizione. Ad esempio, un negozio potrebbe inviare notifiche alle persone quando entrano nei locali.

Localizzazione interna

Il GPS è ovviamente efficace nel rilevamento della posizione. Ma di solito non è abbastanza preciso per essere utilizzato in piccole aree come all'interno di edifici. BLE fornisce un'utile alternativa per il monitoraggio indoor. Se combinato con i beacon, può essere utilizzato per tracciare uno smartphone da una stanza all'altra.

Gestione delle risorse

BLE può essere utilizzato anche per tenere traccia di elementi fisici ed è quindi popolare nella gestione delle risorse. Ad ogni articolo da tracciare viene assegnato un tag BLE. I beacon vengono quindi impostati in tutta la sede per ascoltare l'ID univoco di ciascun tag.

A cosa serve il Bluetooth Low Energy non utilizzato?

Il Bluetooth originale è ancora utilizzato per applicazioni in cui il consumo di energia non è una priorità. Il Bluetooth è più veloce ed è quindi ancora popolare per il trasferimento di file di grandi dimensioni. Viene utilizzato anche per le periferiche del PC, come tastiere e cuffie, che richiedono una comunicazione continua.

Quanto è sicuro il Bluetooth Low Energy?

Tutte le connessioni BLE sono dotate di AES-128 crittografia end-to-end. Ciò impedisce la lettura dei dati se mai intercettati.

Attacchi Man-in-the-Middle sono possibili, ma ciò può accadere solo per un periodo limitato quando due dispositivi BLE si stanno accoppiando.

La gamma limitata di BLE è vantaggiosa anche dal punto di vista della sicurezza. Qualsiasi tentativo di hackerare un dispositivo BLE richiederà che l'hacker si avvicini ad esso.

Come BLE ha cambiato l'Internet delle cose

Molte delle applicazioni più popolari dell'Internet of Things non sarebbero possibili senza Bluetooth Low Energy. Riducendo il consumo energetico, consente ai dispositivi IoT di essere significativamente più piccoli e di durare più a lungo.

BLE è quindi responsabile di molti dei dispositivi indossabili, dei tag e di altri dispositivi intelligenti che utilizziamo oggi. È probabile che BLE diventi più importante solo quando più dispositivi iniziano a connettersi tra loro.

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