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Bluetooth 기반 스마트 센서 네트워크의 첫 번째 문제 고려

Bluetooth는 저전력, 근거리 무선 통신 표준입니다. 보다 기술적인 측면에서 Bluetooth는 ISM 2.4GHz 주파수 대역 내에서 2400 ~ 2483.5MHz 범위에서 작동하며 이는 전 세계 대부분에서 라이선스 없이 사용할 수 있습니다. sub-GHz 대역과 달리 이 대역은 모든 곳에서 유사한 규정을 가지고 있기 때문에 많은 소비자 장치에서 훨씬 더 인기 있는 것으로 판명되었습니다(대부분의 Wi-Fi 연결에도 사용됨). 데이터는 패킷으로 분할되고 79개의 지정된 Bluetooth 채널 중 하나를 통해 교환됩니다. 각 채널은 대역폭이 1MHz입니다. 원래 근거리에서 데이터를 교환하는 연속 데이터 스트리밍 응용 프로그램을 위해 설계되었습니다. 따라서 무선 스피커, 헤드셋, 키보드 등과 같은 애플리케이션에 사용됩니다.

참고 사항 :블루투스 대 저전력 블루투스:차이점은 무엇입니까?

그러나 블루투스 기반 스마트 센서 네트워크에 상당한 영향을 미치는 한 가지 눈에 띄는 문제가 있습니다. 그 문제는 범위 성능입니다.

즉, 이러한 저전력 시스템을 사용하는 분산 네트워크에서는 매우 어려울 수 있습니다. 이 문제를 해결하는 방법은 노드 네트워크가 모두 서로 통신하고 데이터를 중계하는 메시를 형성하는 것입니다. 그러나 메시 Bluetooth 네트워크를 사용하면 여러 가지 방식으로 나타나는 잠재적인 문제가 많이 발생합니다.

이 기사에서 우리는 이러한 의미를 살펴보고 Bluetooth 기반 스마트 센서 네트워크가 잘 작동하는 몇 가지 시나리오를 강조할 것입니다. 이러한 의미는 Bluetooth 범위 문제를 해결하기 위해 메시 네트워크를 구축할 수 있다는 아이디어를 기반으로 합니다.

범위 성능 문제의 의미

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  • 배터리 수명 :노드가 메쉬에 있을 때 각 노드는 센서와 리피터 역할을 모두 수행해야 합니다. 네트워크 트래픽을 지속적으로 수신 대기, 릴레이 및 라우팅해야 합니다. 따라서 배터리 수명이 단축될 수 있습니다.
  • 신뢰성 :주요 위치에 있는 노드 중 하나가 메시에서 빠지면 네트워크의 상당 부분이 중단될 수 있습니다.
  • 비용 :블루투스는 상대적으로 저렴하지만 이 비용은 메시에서 네트워크 범위에 따라 크게 달라집니다. 예를 들어, 작은 집을 덮는 것은 그리 비싸지 않을 수 있지만 큰 사무실 건물을 덮는 것은 그렇게 될 것입니다. 그 중 일부는 네트워크가 가장 먼 지점에 도달하도록 하기 위해 반드시 필요하지 않은 곳에 리피터 노드를 추가해야 하기 때문입니다.
  • 지연 시간 :메쉬 네트워크에서 A 지점에서 B 지점으로 메시지를 받으려면 데이터가 C, D, E, F, G 지점을 먼저 통과해야 합니다. 따라서 메시지가 필요한 곳으로 이동하려면 몇 초의 대기 시간을 도입할 수 있습니다.
  • 블루투스 기반 스마트 센서 네트워크가 잘 작동하는 시나리오

    격리된 센서 네트워크

    격리된 센서 네트워크의 예로는 작은 집(극단적인 범위를 말하는 것이 아님)이 있습니다. 몇 개의 노드만으로 가장 먼 곳까지 커버할 수 있습니다. 또는 중앙에 위치한 액세스 포인트로 해당 영역을 커버하고 노드를 전혀 사용하지 않을 수도 있습니다. TV, 라디오, 게임 시스템 또는 스마트 홈 조명을 제어하는 ​​근거리 리모컨은 우수한 Bluetooth 기반 네트워크의 예입니다.

    스마트 차량

    거의 모든 새 차량(및 많은 구형 차량)은 Bluetooth를 지원하므로 휴대전화로 음악을 듣거나 자동차 스피커를 통해 대화할 수 있습니다. 차량은 독립형이며 모든 장치가 서로 가까이 있기 때문에 완벽한 블루투스 환경을 제공합니다.

    블루투스 기반 스마트 센서 네트워크가 제대로 작동하지 않는 시나리오

    야외 애플리케이션

    대학 캠퍼스에서 Bluetooth 기반 스마트 센서 네트워크를 통합하는 것을 고려하고 있다면 다른 센서 기술에 대해 생각하고 싶을 수 있습니다. 범위를 처리하기 어려울 뿐만 아니라 간섭 문제가 있는 혼잡한 대역에서 작업하려고 할 것입니다. 여기서 신뢰성이 주요 문제가 될 수 있습니다. 누군가가 하나의 너무 많은 핫 포켓을 전자레인지에 사용하면 전자레인지가 무선을 방해하고 메쉬 네트워크의 덩어리를 제거하여 큰 골칫거리를 유발할 수 있습니다.

    동적 또는 모바일 네트워크

    지속적인 움직임이나 동적 RF(무선 주파수) 환경을 처리하는 Bluetooth 네트워크를 계획하려는 경우 난관에 봉착하게 됩니다. 노드가 게이트웨이와 적절하게 통신할 수 있는지 확인하는 방법을 결정하는 것은 충분히 어렵지만 네트워크의 일부가 모바일인 경우에는 훨씬 더 어렵습니다.

    잊지 마세요:

    무선 센서 네트워크를 구현하기 위한 상당한 양의 기술이 있으며 모두 장단점이 있습니다. 특정 응용 프로그램 및 비즈니스 모델을 고려하고 이러한 요소를 사용하여 가장 적합한 것을 결정해야 합니다. 질문이 있는 경우 언제든지 문의해 주세요. 기꺼이 도와드리겠습니다.



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