Bluetooth de longo alcance para permitir implantações de RTLS em locais de grande escala

Ao considerar sistemas de localização em tempo real baseados em Bluetooth (RTLS) baseados em Bluetooth, é comum prever que eles serão capazes de cobrir áreas moderadas a pequenas. O Bluetooth 5 traz uma nova funcionalidade que reconsidera o status quo e permite cobrir grandes locais com muito menos infra-estrutura de hardware, até ao ponto de os bens serem localizados no exterior.

Bluetooth para RTLS

Com o seu lançamento em 2017, oBluetooth Low Energy 5 introduziu uma melhoria significativa em relação ao Bluetooth 4 em termos de alcance, permitindo que o transmissor e o recetor estejam até 200 metros de distância. Mas havia mais. Duas novas camadas físicas (PHY) do Bluetooth 5 - destinavam-se a responder às necessidades específicas das aplicações RTLS(sistemas de localização em tempo real) e IoT, tendo um impacto substancial na indústria e na forma como esta é percepcionada.

Qual a duração do Bluetooth de longo alcance?

Num mundo anterior ao Bluetooth 5, para aumentar o alcance era necessário aumentar a potência de saída do transmissor. A ideia subjacente ao Long Range é codificar os bits de dados do sinal de uma forma que seja mais fácil de interpretar pelo receptor.
O Bluetooth 5 adicionou duas novas camadas físicas (PHY) à sua pilha de protocolos. A camada denominada 'LE 2M PHY' permite taxas de dados mais elevadas, uma vez que funciona a 2 Ms/s. A outra, denominada "LE Coded PHY", permite aumentar o alcance até 1300 metros, daí a abreviatura "BLE Long Range". A distância acima referida foi medida e verificada por Nordic Semiconductors no seu vasto estudo do seu chip nRF52840

Como é que isso é feito?

Para conseguir um longo alcance, existem dois esquemas para codificar os bits de dados que dividem a taxa de dados normal por 2 ou por 8. Isto resulta na redução de 1Mbit/s para 500Kbit/s e 125Kbit/s, respectivamente. Para cada esquema, há um número diferente de símbolos utilizados para representar 1 bit, daí os nomes S=2 e S=8, em que o algarismo representa o número de símbolos utilizados por 1 bit de dados. Como resultado, o fluxo de dados é mais fácil de interpretar e menos sujeito a erros por parte do receptor, o que tem impacto no alcance.

Mas tudo isto tem um preço. O envio de um sinal para mais longe requer literalmente a transmissão de mais dados. No caso do esquema S=8, isso significa que o envio de 8 bits de dados exigirá a transferência de 64 bits de dados. Isto significa um aumento do tempo de ligação do rádio e um aumento do consumo de energia, que terão de ser tidos em consideração ao seleccionar a tecnologia.

Aplicações RTLS

Para locais de grandes dimensões, mesmo com activos a funcionar no exterior, o alcance alargado será o factor mais importante. No entanto, as vantagens da utilização do Bluetooth de longo alcance não são apenas exemplificadas na maior distância máxima entre o transmissor e o receptor, mas também na maior capacidade de atravessar paredes e outros obstáculos. Para grandes ambientes industriais, onde as soluções RTLS são frequentemente implementadas, é uma verdadeira mudança de jogo. A Ubudu já implementou a tecnologia Bluetooth 5 nos seus produtos, dando aos clientes a possibilidade de beneficiarem da mesma.

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