Bluetooth de largo alcance para despliegues RTLS en grandes instalaciones

Al plantear el despliegue de sistemas de localización en tiempo real basados en Bluetooth (RTLS), es habitual prever que cubran áreas de tamaño mediano o pequeño. Bluetooth 5 incorpora una nueva función que invita a replantear el statu quo y permite cubrir grandes instalaciones con mucha menos infraestructura de hardware, hasta el punto de poder seguir activos en exteriores.

Bluetooth para RTLS

Lanzado en 2017, Bluetooth Low Energy 5 supuso una mejora significativa de alcance respecto a Bluetooth 4 , ya que permite que el transmisor y el receptor estén hasta a 200 metros de distancia. Pero eso no fue todo. Dos nuevas capas físicas (PHY) de Bluetooth 5 se diseñaron para responder a las necesidades específicas de RTLS (sistemas de localización en tiempo real) y de las aplicaciones de IoT , con un impacto sustancial en el sector y en su percepción.

¿Hasta dónde llega el Bluetooth de largo alcance?

Antes de Bluetooth 5 , para aumentar el alcance había que elevar la potencia de salida del transmisor. El largo alcance se basa en codificar los bits de datos de la señal de forma que el receptor los interprete con más facilidad.
Bluetooth 5 añadió dos nuevas capas físicas (PHY) a su pila de protocolos. Una de ellas, la ‘LE 2M PHY’, permite velocidades de datos más altas, ya que opera a 2 Ms/s. La otra, la ‘LE Coded PHY’ , amplía el alcance hasta 1.300 metros; de ahí la denominación ‘BLE de largo alcance’. Nordic Semiconductors ha medido y verificado esta distancia en su amplio estudio del chip nRF52840.

¿Cómo se consigue?

Para lograr un largo alcance, existen dos esquemas para codificar los bits de datos que dividirán la velocidad de datos normal por 2 u 8. Esto da como resultado una reducción de 1 Mbit/s a 500 Kbit/s y 125 Kbit/s respectivamente. Para cada esquema hay un número diferente de símbolos utilizados para representar 1 bit, de ahí los nombres S=2 y S=8, donde el dígito representa cuántos símbolos se utilizan por cada bit de datos. Como resultado, el flujo de datos es más fácil de interpretar y está menos sujeto a errores por parte del receptor, lo que afecta el alcance.

Pero todo tiene un precio. Enviar una señal más lejos exige, literalmente, transmitir más datos. En el caso del esquema S=8, enviar 8 bits de datos implica transferir 64 bits. Esto supone más tiempo con la radio encendida y mayor consumo energético, algo que habrá que tener en cuenta al elegir la tecnología.

Aplicaciones de RTLS

En grandes instalaciones, incluso con activos que operan en exteriores, el alcance ampliado será el factor más importante. Sin embargo, las ventajas del Bluetooth de largo alcance no se limitan a una mayor distancia máxima entre transmisor y receptor, sino que también se reflejan en una mayor capacidad para atravesar paredes y otros obstáculos. En los grandes entornos industriales, donde suelen desplegarse soluciones RTLS , marca un antes y un después. Ubudu ya ha incorporado la tecnología Bluetooth 5 en sus productos para que sus clientes puedan aprovecharla.

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