¿Cuándo usar Wi-Fi a través de Bluetooth o viceversa en un sistema IoT?

Básicamente, cuando se trata de IoT, los dos principales métodos de comunicación que me vienen a la mente son Bluetooth o Wi-Fi. Sé que también hay otros como ZigBee, Z-Wave, pero me gustaría permanecer en Wi-Fi o Bluetooth, ya que son compatibles con teléfonos inteligentes y tabletas de forma predeterminada.

Descripción general de la aplicación , especificaciones del sistema:

• No hay cámaras HD en ningún dispositivo.
• El propósito es haber conectado todas las cerraduras, tanto ventanas como puertas de entrada e incluso puertas para perros.
• Todos los interruptores de luz deben estar conectados con información de retroalimentación sobre el estado actual de la lámpara en particular. (Los interruptores también se pueden controlar de forma remota y manual).
• Poder manejar sensores de proximidad varios por habitación.
• Quiero que el sistema pueda manejar acondicionadores de aire inteligentes (estos deben controlarse de forma remota y poder dar retroalimentación sobre los valores de temperatura y humedad).

En general, tengo muchos dispositivos con bajos requisitos de ancho de banda y el objetivo principal es tener un sistema lo más escalable posible. Entonces, si me mudo a una casa dos veces más grande que necesita casi el doble de sensores, quiero que sea más fácil instalar los adicionales.

Ahora sé las ventajas y desventajas básicas de los dos comparados. Está listado en este sitio Bluetooth vs. Wi-Fi (la imagen también se toma desde aquí).

Para resaltar: Algunos Bluetooth son baratos y más fáciles de usar. Sin embargo, el Wi-Fi es más seguro, tiene un mayor rango y ancho de banda, pero, por supuesto, cuesta más.

Entonces la pregunta es: al comienzo de un proyecto, ¿cómo se puede decidir cuál será el más adecuado para la tarea? Considero la escalabilidad como la especificación más importante.

Inalámbrico y Bluetooth son tecnologías muy cercanas. Pero, cuando elegir entre uno de ellos, debe considerar muchas cosas.

Velocidad:

Bluetooth 4.0 ofrece 25 Mbps, mientras que WiFi Direct puede ofrecerle 250 Mbps . Entonces, si desea una velocidad de transferencia más rápida, es decir, si necesita transferir una gran cantidad de datos en poco tiempo, y es su principal preocupación, opte por WiFi.

Distancia:

Bluetooth 4.0 tiene tres tipos diferentes, donde el alcance depende principalmente del dispositivo. Pero podemos esperar un rango de 100 pies a 200 pies. WiFi Direct tiene un alcance de alrededor de 600 pies, que puede variar en los escenarios del mundo real, pero aparentemente, wifi puede transferir datos a distancias más largas.

Seguridad:

WiFi Direct utiliza WPA2 con cifrado AES de 256 bits, mientras que bluetooth 4.0 usa cifrado AES de 128 bits. Pero ambas medidas de seguridad pueden proporcionar seguridad suficiente para la mayoría de nuestras tareas. ¿Por qué molestarse?

El consumo de energía:

Bluetooth 4.0 tiene un modo separado llamado Bluetooth Low Energy (LE) donde el consumo de energía es muy bajo. WiFi Direct, por otro lado, también se ha dicho que tiene un bajo consumo de energía, pero en este caso Bluetooth es probablemente el ganador.

Costo:

Cuando construimos dispositivos IoT, también tenemos que considerar el costo. Bluetooth es claramente una tecnología de bajo costo, donde WiFi sigue siendo algo caro. Esto también debe preocuparse cuando selecciona la tecnología.

Por lo tanto, puede seleccionar cualquiera de estas tecnologías según sus necesidades.

• Bluetooth Classic: si la alimentación de línea está disponible y la aplicación es una aplicación intensiva de datos, como la transmisión de audio
• Bluetooth de baja energía : si la velocidad de datos es baja y el dispositivo funciona con batería.
• Wifi : se basa en la tecnología actual disponible, si la alimentación de línea está disponible y la aplicación requiere una gran cantidad de datos.

Por lo tanto, para un dispositivo doméstico inteligente, la base de usuarios, la aplicación, la región y el sistema de eco compatible pueden detectar el protocolo que mejor se adapte. Actualmente en los EE. UU. Hay pocos sistemas de eco de la competencia, como Lowes IRIS, Wink, smarthings, que están creando centros de redes que admiten BLE, Zigbee y Wifi. Por lo tanto, BLE podría ser una buena opción. Además, en tales casos, la seguridad se puede descargar en el concentrador.

Por el contrario, si el dispositivo no forma parte de un sistema de eco y requiere velocidades de transferencia de datos más altas, como una cámara de seguridad, entonces el wifi se convierte en una buena opción.

Básicamente, intercambia ancho de banda, rango y costo.

Si una de las opciones no cumple con sus requisitos de ancho de banda o rango, entonces su elección es clara.

Si ambos cumplen con esos requisitos, entonces es una decisión comercial, y probablemente iría con el costo.

Por supuesto, esto implica que está proporcionando cliente y servidor. Si, por ejemplo, está desarrollando un nuevo cliente para interactuar con un servidor existente, entonces su elección está dictada.

Otro factor a considerar es el tamaño del paquete de radio, que es mucho más pequeño para Bluetooth que para WiFi. Esto significa que el riesgo de colisión es menor para Bluetooth que para WiFi, y es más probable que una transmisión Bluetooth interrumpa una transmisión WiFi que viceversa.

He llegado a la conclusión de que Bluetooth será una mejor opción con su próximo lanzamiento de Bluetooth 5. Referencia .

Kirkland, Washington - 16 de junio de 2016 - El Grupo de Interés Especial de Bluetooth (SIG) anunció que su próximo lanzamiento, que llegará a fines de 2016 y principios de 2017, se llamará Bluetooth 5 e incluirá un alcance, velocidad y capacidad de transmisión de mensajes significativamente mayores. El rango extendido ofrecerá conexiones de Internet de las cosas (IoT) robustas y confiables que harán realidad los casos de uso en el hogar y en edificios y exteriores. Las velocidades más altas enviarán datos más rápido y optimizarán la capacidad de respuesta. El aumento de la capacidad de transmisión impulsará la próxima generación de servicios "sin conexión", como balizas e información y navegación relevantes para la ubicación. Estos avances de Bluetooth abren más posibilidades y permiten a las compañías SIG, ahora en un máximo histórico de 30,000 compañías miembros, construir un IoT accesible e interoperable.

Como otros han señalado, cambio el ancho de banda, el rango y el costo. Pero con esta nueva versión prometedora de Bluetooth obtendré las siguientes ventajas según Texas Instruments . Y probablemente no habrá un intercambio en absoluto.

1. Un mayor alcance permitirá que las redes punto a punto y en estrella brinden una cobertura confiable para toda la casa para aplicaciones domésticas inteligentes, como sistemas de seguridad, iluminación, detectores de humo y cerraduras de puertas. Las MCU inalámbricas de potencia ultra baja de SimpleLink de TI brindan un rendimiento de RF líder en la industria para permitir un mayor alcance y una conectividad más robusta hoy en día, e introducirán un alcance hasta cuatro veces más largo con Bluetooth 5. El mayor alcance también será una gran ventaja en las redes de malla, reduciendo el cantidad de saltos necesarios para transferir paquetes entre nodos, lo que a su vez reduce la congestión de la red y mejora la estabilidad.

2. Las velocidades más altas permitirán la transferencia de datos al doble de la velocidad mientras mejoran la eficiencia espectral y energética y permitirán nuevas aplicaciones de mayor rendimiento como el audio. La transferencia de grandes cantidades de datos, por ejemplo en aplicaciones médicas, deportivas y de acondicionamiento físico, también será mucho más rápida, proporcionando una mejor experiencia general para el usuario. Cuando se combina con la extensión de longitud de datos en Bluetooth 4.2, que ya es compatible con dispositivos CC2640, las velocidades más altas de Bluetooth 5 proporcionarán un rendimiento de datos 500 por ciento mayor a través de Bluetooth 4.0. Hoy, la MCU inalámbrica CC2640 de TI admite comunicaciones de hasta 5 Mbps.

3. Una mayor capacidad de transmisión permitirá que las balizas transmitan datos más ricos e inteligentes para permitir servicios de navegación y ubicación sin esfuerzo y sin problemas.

Con estos cambios, Bluetooth se vuelve mucho más fuerte y TI ya ofrece una MCU inalámbrica de baja potencia para empezar. Aunque los nuevos teléfonos inteligentes y tabletas deberían adoptar este nuevo Bluetooth 5, eso debería ser solo cuestión de tiempo.

Puede encontrar más información sobre Bluetooth 5 aquí .