Bluetoothベースのスマートセンサーネットワークの最大の問題を検討してください

Bluetoothは、低電力の短距離無線通信規格です。より技術的には、BluetoothはISM 2.4 GHz周波数帯域内の2400〜2483.5 MHzの範囲で動作します。これは、世界中の多くの地域でライセンスなしで利用できます。サブGHz帯域とは異なり、この帯域はどこでも同様の規制があるため、多くの消費者向けデバイスではるかに人気があることが証明されています（また、ほとんどのWi-Fi接続にも使用されています）。データはパケットに分割され、79個の指定されたBluetoothチャネルの1つを介して交換されます。各チャネルの帯域幅は1MHzです。もともとは、近距離でデータを交換する連続データストリーミングアプリケーション用に設計されました。したがって、ワイヤレススピーカー、ヘッドセット、キーボードなどのアプリケーションに使用されます。

関連項目 ： BluetoothとBluetooth Low Energy：違いは何ですか？

しかし、Bluetoothベースのスマートセンサーネットワークにかなりの影響を与える明白な問題が1つあります。その問題は、範囲のパフォーマンスです。

言い換えれば、そのような低電力システムを使用する分散ネットワークにとっては非常に困難な場合があります。この問題を回避する方法は、ノードのネットワークがすべて相互に通信し、データを中継するメッシュを形成することです。ただし、メッシュBluetoothネットワークでは、さまざまな問題が発生する可能性があります。

この記事では、これらの影響について説明し、Bluetoothベースのスマートセンサーネットワークが適切に機能する（および機能しない場合の）いくつかのシナリオに焦点を当てます。これらの影響は、Bluetooth範囲の問題を解決するためにメッシュネットワークを構築できるという考えに基づいていることに注意してください。

範囲パフォーマンスの問題の影響

• バッテリー寿命 ：ノードがメッシュ内にある場合、各ノードはセンサーとリピーターの両方として機能する必要があります。ネットワークトラフィックを常にリッスンし、中継し、ルーティングする必要があります。したがって、バッテリーの寿命が短くなる可能性があります。
• 信頼性 ：重要な場所にある1つのノードがメッシュから外れると、ネットワークのかなりの部分がダウンする可能性があります。
• コスト ：Bluetoothは比較的安価ですが、このコストはメッシュ内のネットワークカバレッジによって大幅に異なります。たとえば、小さな家をカバーするのはそれほど高くないかもしれませんが、大きなオフィスビルをカバーするのは高くつくでしょう。その理由の1つは、ネットワークが最も遠いポイントに到達することを保証するためだけに、必ずしも必要ではないリピーターノードを追加する必要があるためです。
• レイテンシ ：メッシュネットワークのポイントAからポイントBにメッセージを取得するには、データは最初にポイントC、D、E、F、およびGを通過する必要があります。したがって、送信する必要のあるメッセージを取得するには、数秒の遅延を導入することができます。

Bluetoothベースのスマートセンサーネットワークがうまく機能するシナリオ

分離センサーネットワーク

孤立したセンサーネットワークの例としては、小さな家（極端な範囲について話しているのではない）があります。おそらく、ほんの数ノードで最も遠い範囲をカバーすることができます。または、中央に配置されたアクセスポイントでエリアをカバーし、ノードの使用をまったく回避できる場合があります。テレビ、ラジオ、ゲームシステム、またはスマートホーム照明を制御する短距離リモートは、Bluetoothベースの優れたネットワークの例です。

スマートビークル

ほぼすべての新しい車両（および多くの古い車両）はBluetooth対応であり、携帯電話で音楽を聴いたり、車のスピーカーで話したりする機会を提供します。車両は自己完結型であり、すべてのデバイスが互いに近接しているため、完璧なBluetooth環境を提供します。

Bluetoothベースのスマートセンサーネットワークがうまく機能しないシナリオ

屋外アプリケーション

大学のキャンパスでBluetoothベースのスマートセンサーネットワークを統合することを検討している場合は、別のセンサーテクノロジーについて検討することをお勧めします。範囲に取り組むのが難しいだけでなく、干渉の問題がある混雑した帯域で作業しようとします。ここで、信頼性が大きな問題になる可能性があります。誰かがあまりにも多くのホットポケットを電子レンジにかけると、マイクロ波が無線に干渉し、メッシュネットワークのチャンクを奪う可能性があり、大きな頭痛の種になります。

動的またはモバイルネットワーク

一定の動きまたは動的な無線周波数（RF）環境を処理するBluetoothネットワークを計画しようとしている場合は、課題があります。ノードがゲートウェイと適切に通信できるようにする方法を決定することは十分に困難ですが、ネットワークの一部がモバイルである場合はさらに困難です。

忘れないでください：

ワイヤレスセンサーネットワークを実装するためのテクノロジーはかなりの量ありますが、それらにはすべて長所と短所があります。特定のアプリケーションとビジネスモデルを検討し、それらの要素を使用して最適なものを決定する必要があります。また、ご不明な点がございましたら、お気軽にお問い合わせください。喜んでサポートさせていただきます。