20 julho 2017

Bluetooth Amadurecendo

Bluetooth® é uma coisa bastante antiga, começando ao redor de 1989 e querendo ser uma conexão sem fio dedicada à transmissão de áudio, permitindo o uso de fones de ouvido sem fio. E ele não perdeu o bonde, sempre evoluindo.

Ele foi concebido para uso a curtas distâncias, aliviando o uso da bateria, trabalhando com potências de rádio ao redor de 2,5 mW e cobrindo distâncias de até 10 metros (se bem que há especificações para onde podemos alcançar até 240 m).

A lista de aplicações do Bluetooth ao longo dos tempos é bastante grande. Alguns exemplos menos conhecidos incluem seu uso em monitores de saúde, conexão entre microcomputadores, em substituição a controles remotos de infravermelho, localizadores em tempo real e coletores de dados em tempo real.

Começou com a versão 1.0, muito mais um teste de campo, com vários problemas para seu funcionamento adequado ao usuário comum. Mas foi evoluindo, chegou à versão 1.2, bastante usada, mais confiável e mais fácil de ser implementada.

Por algum tempo, as versões seguintes trouxeram várias melhorias técnicas, mas seu principal objetivo era aumentar a taxa de transferência de dados. Uma evolução significativa ocorreu no Bluetooth 3.0, onde a sub-versão HS utiliza o Bluetooth para a conexão entre equipamentos mas utiliza o WiFi entre eles para a transmissão de dados em alta velocidade.

E então chegamos ao Bluetooth 4.0. Esta versão é, na prática, uma junção de três opções de Bluetooth: a clássica, a de alta velocidade (HS) e a de baixo consumo de energia (LE). Este é o começo da preocupação com a Internet das Coisas. Aqui, a preocupação agora inclui facilitar ao máximo a comunicação, mantendo os níveis de segurança adequados, dando a opção de baixa velocidade e baixa taxa de transferência em troca de um consumo muito baixo de energia. Aqui também começa de forma mais contundente o conceito de rede Bluetooth, onde temos a comunicação em broadcast.

Esta versão tem sua evolução passando por 4.1 e 4.2, chegando ao 5.0, onde temos um aumento significativo na velocidade, alcance e taxa de transmissão.

É esta versão que disponibiliza para o mercado o conceito de beacons de Bluetooth, basicamente emissores que apenas se identificam aos receptores e estes, com esta informação, podem derivar informações adicionais ou tomar ações específicas. Um caso típico é sua utilização para determinação de localização em locais sem GPS, como túneis e prédios. O aplicativo no smartphone, ao receber a identificação do beacon, sabe dizer sua localização dentro de um shopping center, por exemplo.

Mas, mesmo com estas funcionalidades novas, o Bluetooth ainda tinha um papel secundário na Internet das Coisas. Não havia em suas características técnicas um dos pontos principais para considerá-lo como opção de rede entre dispositivos (sensores e atuadores), que é a capacidade de comunicação plena entre eles. De certa forma, esta versão do Bluetooth permite apenas a comunicação ponto-a-ponto ou do tipo broadcast.

Mas, possivelmente, estes “problemas” estão resolvidos. Agora em meados de julho de 2017, foi lançado o conjunto de especificações para o Bluetooth Mesh. Não vou entrar nos detalhes técnicos, mas quem quiser conhecer as especificações, pode consegui-las neste link.


Com a possibilidade de arquitetura Mesh, a aplicação de Bluetooth para a automação residencial e para o mundo de sensores e atuadores IoT volta a ganhar espaço.

Até o presente momento, podíamos encontrar alguns fabricantes utilizando o Bluetooth como sua rede primária, mas ainda dependendo de uma “central” que se responsabilizasse pelo controle do broadcast. Muito em breve veremos produtos utilizando este padrão de forma mais inteligente, permitindo a implantação de redes locais de baixíssimo consumo de energia (um problema atualmente com outras redes como ZigBee, Zwave WiFi), de baixo custo (o chip Bluetooth sempre foi uma opção barata), e, justamente por ter um alcance limitado, menos sujeito a interferências de redes similares.

Será que o Bluetooth Mesh vai ser adotado em escala suficiente para acelerar a implementação de IoT em nossas residências?

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