導入
この記事の目的は知識を広めることです, 洞察を共有する, そしてインスピレーションを呼び起こす. これを読むことで, ～についてより良く、より完全に理解できるようになります Bluetooth メッシュ テクノロジー, とその動作原理, 主な利点, 実際の利用事例から感じたメリットと.
Bluetooth 低エネルギー, としても知られている BLEとBluetooth 5.0, 短いです- で広く使用されているレンジテクノロジー 人々が探している そして アイテム追跡 室内のさまざまなシーンで. 堅牢な無線通信という利点がありながら、エネルギー消費と設置コストが低く抑えられます。 & メンテナンス (ヘルナンデス・ソラナら。, 2020). しかし, 完璧な技術など存在しない. 元は, メッシュ ネットワークの特性が存在せず、BLE で十分にサポートされていなかった. 以前の BLE 製品は、 非常に限られた数の 中央装置に接続された周辺装置, ますます複雑になるものに対処できなくなる IoT ますます多くのIoTデバイスで構成され、シームレスな調整が必要となるシステム. したがって, IoTイノベーターがこれを受け入れることが不可欠です Bluetooth メッシュ, 2 つの長所を組み合わせたテクノロジーの進歩.
Bluetooth メッシュテクノロジー
その名の通り, Bluetooth メッシュは 2 つの優れたテクノロジーを組み合わせたもので、各テクノロジーの利点を相殺し、もう一方のテクノロジーの制限を補うことができます。. 決定的な側面からの詳細, Bluetooth メッシュは、IoT デバイスが相互に接続し、BLE 経由で情報をアップロードできるようにするメッシュ ネットワークです。 無線通信 より低コストで (Bluetooth メッシュ ネットワーク, 2024).
Bluetooth メッシュが解決策の場合, それは何ですか?また、一般的な BLE またはメッシュ ネットワークとの違いは何ですか?? そんな疑問に答えるために, に戻る必要があります 2014 BLE メッシュが考案されたとき (Bluetooth メッシュ ネットワーク, 2024). 直後に 3 何年も後も 2017, Bluetooth メッシュ仕様は、によって採用およびリリースされました。 Bluetooth 特別関心グループ (言う), さまざまな応用場面でIoTデバイスが単なる接続を超えて真のスマート化を可能にします。 (マルセル, 2023). 発明され、その仕様が採用されて以来, Bluetooth メッシュは、新しいサポート インフラストラクチャの追加やエネルギー消費の増加といった追加コストを発生させることなく、より多くの IoT デバイスを接続し、より適切に調整できるように設計されています。.
Bluetooth メッシュの動作原理
前述したように, Bluetooth メッシュがネットワークを作成する, 周辺IoTデバイスが相互に直接通信するためのオペレーティングフロア. それぞれのIoTデバイス, 以前はとして機能していました ノード, 今は ルーター, 収集されたデータを送信し、他のノードをゲートウェイに移動する. BLE メッシュがサポートする無線範囲内, メッシュデバイスで「多対多」の対話ができるようになりました (Bluetooth メッシュ ネットワークに関するよくある質問 | Bluetooth®テクノロジーWebサイト, ND). 1 つのルートが一時的に中断または永久に削除された場合, 他のノードは「失われたノード」の新しいルートを検出して、データの整合性と通常の送信を保証できます。. このようにして, 各ノードは他のノードに情報を再生でき、他のノードはゲートウェイまたはルーターとして機能できます。.
メッシュネットワークの場合, ノード, プロビジョニングされたものとプロビジョニングされていないものの両方, などの任意の IoT デバイスにすることができます。 Bluetooth ビーコン, 資産タグ, トラッカー, または 温湿度センサー, 例えば. しかし, プロビジョニングされたノードのみがメッシュ メッセージを送受信できる. 一度 メッシュネットワーク 適切なプロトコルとトポロジー設計で構築されている, プロビジョナーは、構成後にプロビジョニングされていないデバイスを自動的に検出し、メッシュ ネットワークに招待します。, 検証と認証.
Bluetooth メッシュの主な利点
多用途性: スケールアップが簡単
Bluetooth メッシュは特に便利で、大量のノードを必要とする大規模な産業運用や IoT システムに適用できます。. ネットワークを拡張するには、既存のメッシュ ネットワークがカバーされるフィールドに新しいデバイスを導入するだけです。 (劉ら。, 2017). メッシュ ネットワークの性質を考慮すると, 同じハブに接続されているすべての IoT デバイスは、ノードが同じ Bluetooth 範囲内にある限り、相互に直接通信できます。. したがって, IoT メッシュ ネットワークを拡張する最良の方法は、新しいデバイスを追加することです, 他のノードによって検出されるように適切に構成されていることを確認します. そして、他の既存のノードが残りの部分を自動的かつインテリジェントに処理できます。. それから, 新しく追加されたノードはメッシュ ネットワークの不可欠な部分になります, 新しいインフラストラクチャを構築することなく、既存のネットワークのカバレッジと機能を拡大します。.
コスト効率: 取り付けが簡単
このようなメッシュ ネットワーク機能は、新しいインフラストラクチャの追加設置コストを大幅に削減できるため、非常に費用対効果が高いことがわかります。, のような ゲートウェイ, ワイヤー, と基地局. BLE の低消費電力により, 新しい IoT システムは、 無線通信 経済的な導入とメンテナンスで. さらに, メッシュ ネットワークにより、ノードは近くのルーターに情報を中継できます。, 長距離通信によるデータ送信とエネルギーコストを回避.
データの整合性 & 信頼性: 取り付けが簡単
IoT 制御システムにおける分散型アプローチは、中央コントローラーがないため、信頼性が高くなる傾向があります。. インテリジェンスはすべての IoT デバイスに分散されます (モノのインターネットにおける分散型インテリジェンス (IoT) エッジ コンピューティングの使用 – ストックホルム大学, 2023). 1 つあれば ルート 間に ノード そしてハブが壊れています, ノードは他のノードとの新しいルートを自動的に検出し、中断やデータ損失のない正常な伝送を保証します。. このようなデータ中継機能は、メッセージ配信と情報送信に複数の経路を提供します。. デジタル時代に, メンテナンスコストを削減するだけではありません (例えば. 修繕費 & 労働) データのセキュリティをより適切に保護します & 特に大規模で複雑な IoT ネットワークの整合性.
結論 & 制限事項
Bluetooth メッシュ ネットワークは IoT エコシステムにとって重要です. 2 つの最高のテクノロジーから得られる主要な利点を吸収します, Bluetooth Low – エネルギーおよびメッシュ ネットワーク. 一方では, メッシュ ネットワークにより、新しいインフラストラクチャによる追加の経済的負担を負うことなく、ネットワークを拡張するための新しい IoT デバイスの設置と追加がはるかに簡単になります。. もう一方の, Bluetooth ワイヤー少ない 通信により、長距離通信や配線コストを必要とせずに、ノードが低エネルギー消費で情報を中継できるようになります。. しかし, 常に改善の余地がある. などの問題 IoT デバイス間の非互換性により、実際の運用中に追加の重大な障害点やブラインドタイムが発生する可能性があります. を活用したより完全なソリューションを提供するには スターターキット 適切なデバイスを Bluetooth メッシュ ネットワークに統合し、シームレスな調整が鍵となることを保証します, IoT イノベーターを導く さらに調査して議論する.
引用された作品
ヘルナンデス＝ソラナ, A., ペレス・ディアス・デ・セリオ, D., ガルシア・ロサーノ, M., バルダジ, あ. V., & バレンズエラ, J. L. (2020). Bluetooth メッシュ解析, 問題, と課題. IEEEアクセス, 8, 53784–53800. https://doi.org/10.1109/access.2020.2980795
Bluetooth メッシュ ネットワーク. (2024, 5月 15). ウィキペディア. https://en.wikipedia.org/wiki/Bluetooth_mesh_networking
Bluetooth メッシュ ネットワークに関するよくある質問 | Bluetooth®テクノロジーWebサイト. (ND). Bluetooth®テクノロジーWebサイト.
https://www.bluetooth.com/learn-about-bluetooth/feature-enhancements/mesh/mesh-faq/
モノのインターネットにおける分散型インテリジェンス (IoT) エッジ コンピューティングの使用 – ストックホルム大学. (2023, 11月 24). https://www.su.se/english/research/research-projects/distributed-intelligence-in-the-internet-of-things-iot-using-edge-computing
マルセル, J. (2023, 11月 27). Bluetooth メッシュは IoT を破壊します | Bluetooth®テクノロジーWebサイト. Bluetooth®テクノロジーWebサイト. https://www.bluetooth.com/blog/bluetooth-mesh-is-disrupting-the-iot/
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