Duński król Harald Sinozęby, z pewnością nie spodziewał się, że od jego imienia wywodzić się będzie nazwa niezwykłej, technologicznej dynastii, a mianowicie standardu bezprzewodowej łączności – Bluetooth. Ten protokół komunikacji urządzeń rozwijany już od 24 lat, doczekał się najnowszej wersji, która niesie za sobą szereg zmian oraz usprawnień dla rozwoju branży Internetu Rzeczy. Na tron wstępuje właśnie ogłoszona w 2016 roku nowa dynastia oznaczona numerem 5, która ma za zadanie ułatwić budowanie sieci IoT.

Dedykowany IoT

Szacuje się, że w 2018 roku zostanie sprzedanych 800 mln urządzeń z wbudowaną technologią Bluetooth. Ta astronomiczna liczba obejmuje w większości produkty, które mogą napędzać inteligentny dom. Są to za równo telewizory, lodówki i odkurzacze, ale także mniej oczywiste produkty, jak szczoteczki do zębów, zabawki dla dzieci.

Nowy standard Bluetooth 5 (BT5) to jednak zupełnie nowe otwarcie. Jego nowe i udoskonalone właściwości mają bowiem w pełni zaspokoić potrzeby komunikacyjne nieograniczonej liczby urządzeń działających nawet przy dużym zagęszczeniu. Dodatkowo, sama technologia przyspieszy nawet dwukrotnie, względem poprzedniego standardu. Dla użytkownika przełoży się to m.in. na szybszą reakcję urządzeń po wydaniu im komend np. za pomocą aplikacji mobilnej lub przez asystenta głosowego. Dodatkową zaletą BT5 jest również ekstremalnie niski pobór energii – znacznie wydłuży to długość życia urządzeń na baterii.

smart home iot

Budowa siatki i zwiększony zasięg

Bluetooth to obecnie jeden z najbardziej eksploatowanych standardów bezprzewodowej komunikacji na świecie. Jego podstawowe zastosowanie to przekazywanie informacji pomiędzy dwoma urządzeniami, które nawiązały połączenie. Dotychczasowy zasięg takiej komunikacji wynosił do 50 metrów, jednak w nowej wersji wzrośnie on aż do 200 metrów (dwukrotność długości boiska piłkarskiego). Najważniejsze jest jednak to, że od pewnego czasu protokół umożliwia pracę w topologii mesh, co w praktyce oznacza, że poszczególne urządzenia mogą przekazywać informacje do kolejnych, tworząc w ten sposób swego rodzaju siatkę. Znacznie wspomaga to łączność pomiędzy punktami, które nie mają bezpośredniego zasięgu, co umożliwia budowanie nieskończenie dużych sieci połączonych urządzeń. Dla smart home oznacza to, że urządzenia nawet bardzo oddalone od centrali (np. w dużym mieszkaniu) będą mogły się swobodnie komunikować.

Jak mnie słychać? Głośno i wyraźnie

Zauważmy, że wysoka częstotliwość, w której pracuje BT5 czyli 2,4 GHz jest dość zatłoczona. Działają w niej bowiem także popularne sieci WiFi, Zigbee oraz LTE. Zapotrzebowanie na transmisje w tym paśmie wciąż rośnie, co sprawia, że współdzielenie go (a w zasadzie konkurowanie o dostęp do niego) wymaga od BT5 zastosowania sprawnych mechanizmów koegzystencji (wspólnego występowania) i unikania kolizji. W tym przypadku użytkownik może być spokojny ponieważ urządzenia z nadajnikiem BT5 automatycznie analizują obciążenie sieci w poszczególnych kanałach i wyszukują te, które będą działać najsprawniej.

inteligentny budynek

Kilka słów o bezpieczeństwie

Sam standard BT5 korzysta z najnowszych najbardziej bezpiecznych standardów szyfrowania, jednak to od producentów, którzy implementują go w swoich produktach w dużej mierze zależy, jaki będzie ogólny poziom bezpieczeństwa ich produktów. Wiele zależy od mechanizmu dołączania urządzenia do naszej sieci. Krytyczna jest wtedy wymiana kluczy bezpieczeństwa pomiędzy nimi. Niektórzy producenci tacy jak Apple w przypadku swojego Home Poda, preferują wymianę kluczy i parowanie z wykorzystaniem krótkiego standardu NFC. Jest on bardzo trudny do podsłuchania, głównie ze względu na potrzebę fizycznej bliskości podczas nasłuchiwania. Innym sposobem jest skanowanie kodów kreskowych lub QR, za pomocą których przekazywany jest klucz bezpieczeństwa. Tak dzieje się na przykład w przypadku urządzeń FIBARO. Metod jest wiele, najważniejsze jest jednak, że po bezpiecznym sparowaniu urządzeń, praktycznie niemożliwe jest podsłuchanie komunikacji.

Czy BT5 weźmie szturmem rozwiązania dla profesjonalistów?

Duży udział standardu Bluetooth w rynku komponentów i nowe możliwości sprzętowe wersji 5 sprawiają, że coraz więcej małych firm i startupów będzie korzystało z niego podczas projektowani swoich urządzeń. Protokół ten jest obecnie stosunkowo łatwo dostępny oraz tani. Oznacza to, że po zniesieniu bariery technologicznej związanej z wydajnością i zasięgami, BT5 może również konkurować z drogimi rozwiązaniami profesjonalnymi dedykowanymi obiektom produkcyjnym, smart cities, logistyce czy obiektom użyteczności publicznej.

Obecnie rozwiązania profesjonalne przeważanie korzystają z drogich i wymagających technologii komunikacji, które są niedostępne dla małych firm z przełomowymi pomysłami. BT5 może zmienić tę sytuację i sprawić, że twórcy nie będą musieli tracić czasu na żmudne poznawanie dokumentacji dedykowanej mało popularnym standardom oraz ponosić wysokich kosztów licencyjnych związanych z wykorzystaniem mało powszechnych technologii.

Czas pokaże, jak startupy skorzystają z tej okazji i jak nowy standard BT5 wpłynie na innowacyjny świat IoT. Prawdą jest jednak, że możliwości jakie oferuje są coraz większe i nadchodzące lata będą bardzo ciekawe pod względem wzrostu konkurencyjności pomiędzy nowymi i starymi graczami z rynku technologicznego.