يستخدم معظمنا تقنية البلوتوث بشكل يومي بشكل أو بآخر، عادةً لتوصيل أشياء مثل الهواتف المحمولة والساعات الذكية وسماعات الرأس والفئران ولوحات المفاتيح. في الواقع، أصبحت تقنية البلوتوث شائعة جدًا لدرجة أن SIG، الاتحاد الذي يشرف عليها، يتوقع أنه بحلول عام 2022، سيتم شحن 5.2 مليار جهاز بلوتوث.
وسط كل الإثارة المحيطة بالبلوتوث في الفضاء الاستهلاكي، فإن حقيقة أن البلوتوث مناسب تمامًا للاستخدامات الصناعية الذكية قد اجتذبت اهتمامًا أقل فأقل. أردنا إلقاء بعض الضوء على هذا الأمر، لذلك توصلنا إلى سبعة أسباب تجعل مصممي أنظمة وشبكات إنترنت الأشياء الصناعية (IIoT) يستخدمون تقنية Bluetooth باعتبارها العمود الفقري لاتصالاتهم.
1. البلوتوث مقاوم للغاية للتداخل
على الرغم من استخدام نطاق ISM المزدحم بتردد 2.4 جيجا هرتز (والذي يشترك فيه مع شبكات مثل Wi-Fi وZigBee)، تتمتع تقنية Bluetooth بطرق ذكية لضمان وصول الرسائل إلى وجهتها بنجاح.
يساعد التنقل التكيفي للتردد على ضمان مرور البيانات بنجاح عبر الضوضاء. يتم تقسيم الرسائل الفردية إلى حزم صغيرة يتم إرسالها عبر قنوات مختلفة بترتيب محدد مسبقًا لا يعرفه سوى أجهزة الإرسال والاستقبال. يمكن إجراء ما يصل إلى 1600 مفتاح قناة في الثانية. سيتم إعادة إرسال أي حزم لا تصل إلى وجهتها بشكل صحيح، وإذا كانت المشكلة ناجمة عن القناة، فسيتم وضع علامة عليها بحيث يمكن تجنبها في المستقبل.
2. تمكنك تقنية البلوتوث من تشغيل العديد من الأجهزة اللاسلكية في نفس المساحة
تضمن مجموعة ميزات البلوتوث إمكانية تشغيل عدد كبير من الأجهزة في منطقتك. حزم البيانات القصيرة - مثالية لتطبيقات القياس والتحكم الصناعية - تقضي وقتًا قصيرًا فقط على موجات الراديو. وبنفس القدر من الأهمية، يضمن التحكم التلقائي في الطاقة عبر تقنية Bluetooth بث البيانات بالكثافة المطلوبة، لذلك لا يوجد صراخ بدون ضوضاء. يساعد كلا هذين العاملين على تحرير موجات الراديو لاستخدامها بواسطة الأجهزة الأخرى. وأخيرًا، من الضروري استخدام إنترنت الأشياء الصناعي. تم تحسين تقنية Bluetooth لتتوافق مع شبكة Wi-Fi.
3. يمكن للبلوتوث اكتشاف أخطاء البت وتصحيحها
في البيئات الصاخبة، أو حيث يتم نقل البيانات عبر مسافات أطول، هناك خطر حدوث خطأ في التشفير -في الرسالة. يمكن لتقنية Bluetooth اكتشاف هذه الأسباب واتخاذ الخطوات اللازمة لتجنب القنوات غير الموثوقة. ويمكنه أيضًا استخدام ما يسمى -"تصحيح الأخطاء إلى الأمام" (FEC) لتصحيح الأخطاء بمجرد وصول البيانات إلى جهاز الاستقبال.
4. يمكن دمج تقنية Bluetooth مع الأنظمة الصناعية الموجودة لديك
تستخدم المنافذ التسلسلية على نطاق واسع في التطبيقات الصناعية. وبفضل ملف تعريف المنفذ التسلسلي (SPP)، يمكن استخدام تقنية Bluetooth مع تصميماتك الحالية. يحاكي SPP الواجهة التسلسلية الكاملة ويقوم بمصافحة الأجهزة عبر البلوتوث. ونتيجة لذلك، يمكنك استبدال الكابلات التسلسلية بروابط Bluetooth اللاسلكية من خلال عملية متعددة النقاط أو من نقطة -إلى-نقطة.
5. نطاق البلوتوث أوسع مما تعتقد
ربما بسبب تأثير تقنية البلوتوث في قطاع المستهلكين، يعتقد الكثير من الناس أن التكنولوجيا لا يمكن أن تعمل إلا في نطاق بضعة أمتار. ومع ذلك، يمكن أن تعمل تقنية Bluetooth فعليًا على مسافات أكبر، حتى في الظروف الصناعية القاسية. ويدعم أحدث جيل من معيار Bluetooth 5 الوضع البعيد، الذي استخدمناه لنقل الرسائل حتى مسافة تصل إلى 1.7 كيلومتر. يمكن للشبكات المعشقة تمرير البيانات من عقدة إلى أخرى حتى تصل إلى وجهتها، مما قد يساعد أيضًا في توسيع النطاق، خاصة في البيئات الكثيفة.
6. يمكنك استخدام البلوتوث في أي مكان
يعتبر معيار Bluetooth عالميًا، مما يعني أنه يمكنك استخدام نفس الجهاز في أي مكان على الكوكب-دون الحاجة إلى الحصول على مكونات مختلفة للمنشآت الصناعية في أسواق مختلفة. بالإضافة إلى ذلك، نظرًا لشيوعه في الهواتف الذكية والأجهزة المحمولة الأخرى، يمكنك التفاعل مع أجهزة IIoT التي تدعم تقنية Bluetooth- باستخدام الأجهزة التي قد تمتلكها بالفعل.
7. مع تقنية Bluetooth، تم تصميم الأمان
ثلاث ميزات متأصلة في تقنية Bluetooth تجعلها وسيلة آمنة للغاية لمشاركة البيانات لاسلكيًا. أولاً، قفز التردد التكيفي، الذي ناقشناه سابقًا، يعني أن جهاز الإرسال يرسل البيانات عبر تسلسل عشوائي زائف- من القنوات. فقط هو والمتلقي يعرفان عن هذه القنوات. لذلك، إذا حاول شخص ما اعتراض الرسالة، فسيحتاج إلى الاستماع إلى جميع القنوات ثم محاولة دمج الحزم الصحيحة معًا لتشكيل الرسالة الكاملة.
ثانيًا، تستخدم الأجهزة التي تستخدم Bluetooth 4.2 أو الإصدارات الأحدث آلية الاقتران لمنع اعتراض البيانات أثناء النقل في رجل-في-الهجوم الأوسط (LE Secure Connection).
ثالثًا، يمكن ضبط أجهزة البلوتوث لتكون "غير مرئية"، مما يعني أن المتسللين لن يعرفوا فعليًا وجودها هناك. بهذه الطريقة، لا يمكن إنشاء اتصال إلا بين الأجهزة-المقترنة مسبقًا.