Bluetooth i NFC – technologie krótkiego zasięgu (zakres, specyfikacje)

Bluetooth jest jednym z najpopularniejszych standardów komunikacyjnych umożliwiających łączność bezprzewodową. Wykorzystywany jest w wielu urządzeniach stosowanych na produkcji i w magazynie. Jak działa i jakie są rodzaje Bluetooth?

Co to jest Bluetooth i jak działa?

Bluetooth to standard, który po raz pierwszy na tak szeroką skalę pozwolił nam korzystać z łączności bezprzewodowej. To za jego pomocą mogliśmy przesyłać pliki z jednego telefonu na drugi i łączyć urządzenia peryferyjne z komputerem.

Bluetooth to bezprzewodowy protokół do wymiany danych na niewielkie odległości z urządzeń stacjonarnych i mobilnych. Technologia oparta jest na falach radiowych. Bluetooth używa standardowej częstotliwości 2,4 GHz. Zaletą jest to, że fale radiowe “przenikają przez ściany” i za pomocą tej technologii możemy łączyć się z kilkoma urządzeniami jednocześnie. To jeden z technologii stosowanych m.in. w terminalach mobilnych >>, terminalach wózkowych >> czy skanerach kodów kreskowych >>.

Skąd pochodzi nazwa Bluetooth?

Prace nad bezprzewodową formą komunikacji zaczęto w 1994 roku w siedzibie Ericssona. Pierwszym urządzeniem wyposażonym w tę technologię był zaprezentowany w 1999 roku bezprzewodowy zestaw słuchawkowy, który zdobył nagrodę „Best of Show Technology Award” na targach COMDEX.

Bluetooth to zdecydowanie dość niecodzienna nazwa. Jej geneza jest zaskakująca. W związku z tym, że prace nad tym standardem komunikacyjnym rozpoczęto w Danii (w siedzibie Ericssona) termin ten ma duńskie “korzenie”. Zaczerpnięty został od przydomka króla Haralda Sinozębego Gormssona, który panował w Danii w latach 958–987. Sinozęby wpisał się do historii jako król, który dokonał zjednoczenia Danii i Norwegii w 958 roku. Swój przydomek Harald zawdzięcza jednemu, martwemu, ciemnoniebieskiemu (ang. ‘bluetooth’) zębowi. Nazwa technologii to nie jedyne nawiązanie do średniowiecznego króla Danii. Logo Bluetooth łączy w sobie runy ᚼ i ᛒ, które są inicjałami króla Haralda.

Klasa Bluetooth czyli jaki jest zasięg?

Bluetooth jest technologią łączności krótkiego zasięgu, a to oznacza, że w odróżnieniu od WiFi możemy za jej pomocą przesyłać pliki i łączyć się z urządzeniami, które znajdują się w stosunkowo niewielkiej odległości od nas. W większości przypadków urządzenia wyposażone w moduł Bluetooth mogą przesyłać informacje na długości nie większe niż 10 metrów, ale nie jest to regułą. Zasięg Bluetooth w dużej mierze zależy od klasy urządzenia, która odpowiada za jego moc. „Klasa” oznacza odległość, przy której możliwe jest połączenie Bluetooth.
W przypadku klasy pierwszej, w której generowana jest moc o sile 100 mW, zasięg może nawet wynosić do 100 m. Oczywiście mówimy tutaj o zasięgu w terenie niezabudowanym, w którym fale radiowe nie będą napotykać na jakieś poważne przeszkody.
W drugiej klasie mocy (2,5 mW), która jednocześnie jest najpowszechniejsza w użyciu plik może być przesyłany na odległość nie większą niż 10 m.
Najsłabszy klasa 3, czyli moc nieprzekraczająca 1 mW może działać na odległość 1 metra.

W większości smartfonów, słuchawek, wearables stosowane są moduły Bluetooth o mocy 2,5 mW oferujące przesył na maksymalną odległość 10 m.

Czym jest profil Bluetooth?

Istotnym obok klasy, elementem specyfikacji Bluetooth jest tzw. profil. Informuje nas jaki zestaw danych może być przesyłany przez moduł Bluetooth znajdujący się w urządzeniu. To dość istotna informacja, ponieważ dane mogą być przesłane tylko między sprzętami obsługującymi ten sam profil.
Informacje na temat profilu są zazwyczaj zawarte w specyfikacji konkretnego urządzenia.

Możemy wyróżnić cztery główne profile Bluetooth: HSP (profil słuchawki), HFP (profil zestawu głośnomówiącego), A2DP (profil zaawansowanej dystrybucji dźwięku) i AVRCP (profil zdalnego sterowania audio/wideo).
Lista profili obsługiwany przez technologię Bluetooth jest dość długa i aktualnie obejmuje blisko 30 pozycji. Oczywiście z biegiem czasu będzie ona się z pewnością wydłużała.

Listę aktualnych specyfikacji znajdziesz na stronie oficjalnej Bluetooth: https://www.bluetooth.com/specifications/specs/

Jakie są standardy Bluetooth?

Od momentu zastosowania pierwszego modułu Bluetooth w 1999 roku technologia ta uległa przeobrażeniom. Dokonano licznych aktualizacji i ulepszeń. Pierwszy standard Bluetooth 1.0, który pojawił się 1998 roku oferował transmisję danych na poziomie do 21 kb/s. Obecnie obowiązujący Bluetooth 5.0 pozwala na przesył danych z prędkością a 2 Mb/s dla urządzeń typu „wearables” oraz aż 50 Mb/s do reszty sprzętów. W przypadku tej ostatniej aktualizacji Bluetootha rozszerzony został znacznie zasięg, który w tym momencie sięga aż 140 m na otwartej przestrzeni.
Dobra wiadomość jest taka, że każda wersja i aktualizacja są ze sobą kompatybilne wstecznie.To znaczy, że posiadając urządzenie w standardzie Bluetooth 5.0, możemy łączyć się z urządzeniem w standardzie Bluetooth 3.1.

Specyfikacja Bluetooth w formie tabeli.

Technologia NFC vs. Bluetooth

Omawiając Bluetooth warto wspomnieć jeszcze o jednej technologii transmisji danych, czyli NFC.
NFC to technologia komunikacyjna krótkiego zasięgu (Near Field Communication), która podobnie jak Bluetooth pozwala na bezprzewodową wymianę informacji między urządzeniami.

NFC w pewnym sensie jest pochodną RFID (Radio Frequency IDentification). Działa poprzez tworzenie „bliskiego pola” (do 10 centymetrów) przy użyciu wysokich częstotliwości, pozwalających na wymianę danych między urządzeniami.
Pomimo tego, że NFC i Bluetooth na pierwszy rzut oka wydają się bardzo do siebie podobne, istnieje między nimi wiele różnic. Pierwsza zasadnicza dotyczy sposobu połączenia. O ile Bluetooth wymaga przed przesłaniem danych tak zwanego sparowania urządzeń ze sobą, NFC działa bez przygotowań, w trybie natychmiastowym. NFC działa nieco wolniej od Bluetootha. W przypadku tej technologii maksymalna prędkość transferu danych wynosi 424 kbps (w praktyce na poziomie 10 – 30 kbps) podczas gdy w przypadku Bluetooth (2.1) – 2,1 Mbps.

Specyfikacja NFC:
częstotliwość: 13,56 MHz;
pasmo: 2 GHz;
zasięg: 20 cm;
przepustowość: 106, 212, 424 lub 848 kbit/s.

Zastosowanie NFC z roku na rok się poszerza. W tym momencie jest to technologia, która przede wszystkim pozwala urządzeniom mobilnym takich jak smartfony, laptopy, tablety udostępnianie danych z bliskiej odległości. Stosowana jest między innymi do płatności zbliżeniowych, a także przy kartach zbliżeniowych np. w systemach kontroli dostępu.

Potrzebujesz wsparcia w zakresie doboru odpowiednich urządzeń do magazynu i logistyki?

Zapraszam do kontaktu telefonicznego ze mną pod numerem +48 515 135 478 lub mailowego pod adresem pt@sebitu.pl. Porozmawiamy o twoich potrzebach biznesowych i otrzymasz rekomendacje najlepszych urządzeń dla twojej firmy.