Die meisten von uns nutzen Bluetooth täglich in irgendeiner Form, meist zum Verbinden von Dingen wie Mobiltelefonen, Smartwatches, Kopfhörern, Mäusen und Tastaturen. Tatsächlich ist Bluetooth so populär geworden, dass das SIG, das Konsortium, das es überwacht, prognostiziert, dass bis 2022 5,2 Milliarden Bluetooth-Geräte ausgeliefert werden.
Bei all der Aufregung um Bluetooth im Verbraucherbereich hat die Tatsache, dass Bluetooth auch für intelligente industrielle Anwendungen gut geeignet ist, immer weniger Aufmerksamkeit erregt. Wir wollten etwas Licht ins Dunkel bringen und haben deshalb sieben Gründe gefunden, warum diejenigen, die Systeme und Netzwerke für das industrielle Internet der Dinge (IIoT) entwerfen, Bluetooth als Kommunikationsrückgrat verwenden sollten.
1. Bluetooth ist äußerst störsicher
Obwohl Bluetooth das ausgelastete 2,4-GHz-ISM-Band nutzt (das es mit WLAN--Fi und ZigBee teilt), verfügt es über clevere Methoden, um sicherzustellen, dass Nachrichten ihr Ziel erfolgreich erreichen.
Adaptives Frequenzspringen trägt dazu bei, dass Daten das Rauschen erfolgreich passieren. Einzelne Nachrichten werden in kleine Pakete zerlegt, die in einer vorgegebenen Reihenfolge, die nur den sendenden und empfangenden Geräten bekannt ist, über verschiedene Kanäle gesendet werden. Bis zu 1600 Kanalwechsel können pro Sekunde durchgeführt werden. Alle Pakete, die ihr Ziel nicht korrekt erreichen, werden erneut übertragen. Wenn das Problem durch den Kanal verursacht wurde, wird es gekennzeichnet, damit es in Zukunft vermieden werden kann.
2. Mit Bluetooth können Sie viele drahtlose Geräte im selben Raum betreiben
Eine Kombination von Bluetooth-Funktionen sorgt dafür, dass Sie eine große Anzahl von Geräten in Ihrer Nähe bedienen können. Seine kurzen Datenpakete - ideal für industrielle Mess- und Steuerungsanwendungen - verbringen nur kurze Zeit auf den Funkwellen. Ebenso wichtig ist, dass die automatische Leistungssteuerung von Bluetooth dafür sorgt, dass die Daten mit der gewünschten Intensität übertragen werden, sodass es kein Geschrei ohne Lärm gibt. Beide Faktoren tragen dazu bei, Funkwellen für die Nutzung durch andere Geräte freizugeben. Schließlich ist es für den IIoT-Einsatz unerlässlich. Bluetooth ist für die Koexistenz mit Wi-Fi optimiert.
3. Bluetooth kann Bitfehler erkennen und korrigieren
In lauten Umgebungen oder wenn Daten über größere Entfernungen übertragen werden, besteht die Gefahr einer Fehlcodierung der Nachricht. Bluetooth kann diese Ursachen erkennen und Maßnahmen ergreifen, um unzuverlässige Kanäle zu vermeiden. Es kann auch die sogenannte „Forward Error Correction“ (FEC) verwenden, um Fehler zu korrigieren, sobald die Daten den Empfänger erreichen.
4. Bluetooth kann in Ihre bestehenden Industriesysteme integriert werden
Serielle Schnittstellen werden häufig in industriellen Anwendungen verwendet. Und dank des Serial Port Profile (SPP) kann Bluetooth mit Ihren vorhandenen Designs verwendet werden. Das SPP emuliert die komplette serielle Schnittstelle und führt Hardware-Handshaking über Bluetooth durch. Dadurch können Sie serielle Kabel durch drahtlose Bluetooth-Verbindungen durch Mehrpunkt- oder Punkt{3}}zu{4}Punkt-Betrieb ersetzen.
5. Die Reichweite von Bluetooth ist größer als Sie denken
Vielleicht aufgrund des Einflusses der Bluetooth-Technologie im Consumer-Bereich denken viele, dass die Technologie nur in einer Reichweite von wenigen Metern funktionieren kann. Tatsächlich kann Bluetooth jedoch auch unter rauen Industriebedingungen über größere Entfernungen funktionieren. Und die neueste Generation des Bluetooth-5-Standards unterstützt den Remote-Modus, mit dem wir Nachrichten über eine Entfernung von bis zu 1,7 Kilometern übertragen konnten. Mesh-Netzwerke können Daten von einem Knoten zum anderen weiterleiten, bis sie ihr Ziel erreichen, was insbesondere in dichten Umgebungen auch zur Vergrößerung der Reichweite beitragen kann.
6. Sie können Bluetooth überall verwenden
Der Bluetooth-Standard ist global, was bedeutet, dass Sie dasselbe Gerät überall auf der Welt verwenden können{0}}keine Notwendigkeit, unterschiedliche Komponenten für Industrieanlagen in verschiedenen Märkten zu beschaffen. Da es in Smartphones und anderen Handheld-Geräten so verbreitet ist, können Sie außerdem mit Bluetooth-fähigen IIoT-Geräten interagieren, indem Sie Geräte verwenden, die Sie möglicherweise bereits besitzen.
7. Bei Bluetooth ist die Sicherheit selbstverständlich
Drei inhärente Funktionen von Bluetooth machen es zu einer äußerst sicheren Möglichkeit, Daten drahtlos auszutauschen. Erstens bedeutet adaptives Frequenzspringen, das wir zuvor besprochen haben, dass der Sender Daten über eine pseudo-zufällige Folge von Kanälen sendet. Nur er und der Receiver kennen diese Kanäle. Wenn also jemand versuchen würde, die Nachricht abzufangen, müsste er alle Kanäle abhören und dann versuchen, die richtigen Pakete zusammenzufügen, um die vollständige Nachricht zu bilden.
Zweitens verwenden Geräte, die Bluetooth 4.2 oder höher verwenden, einen Kopplungsmechanismus, um das Abfangen von Daten während der Übertragung bei einem Man-in-the-Middle-Angriff (LE Secure Connection) zu verhindern.
Drittens können Bluetooth-Geräte so eingestellt werden, dass sie „unsichtbar“ sind, was bedeutet, dass Hacker nicht wirklich bemerken, dass sie dort sind. Auf diese Weise kann eine Verbindung nur zwischen vor-gekoppelten Geräten hergestellt werden.