Tecnologia Bluetooth Low Energy
Bluetooth è una tecnologia wireless basata su uno standard e utilizzata nelle telecomunicazioni per creare in modo semplice reti personali senza fili: i dispositivi dotati di questa tecnologia, tra cui smart phone, tablet, palmari, wearable e periferiche, possono così connettersi e dialogare tra di loro a qualche decina di metri di distanza.
Il plus di valore del Bluetooth è dato proprio dallo standard, che proietta questa tecnologia verso soluzioni aperte ed interoperabili, con piccoli consumi, costi di produzione contenuti e raggio d’azione variabile da 1 fino a 100 metri (ed oltre).
L’evoluzione in Bluetooth Low Energy
Il BLE (acronimo di Bluetooth Low Energy) è la versione sviluppata di tale standard con il release 4.0 e successivi: tra i plus di questa variante spiccano la comunicazione wireless fino ad un raggio di 100 metri e i consumi molto contenuti dei dispositivi interconnessi, grazie alle piccole quantità di dati scambiati e al ridotto tempo di trasmissione.
L’utente non deve preoccuparsi di spegnere la connessione Bluetooth del proprio smartphone una volta terminata l’operazione di scambio dati, anzi è opportuno lasciarla sempre attiva per poter usufruire dei servizi informativi offerti, per esempio, nel mondo del retail, tramite l’utilizzo di Tag Beacon BLE (iBeacon nel linguaggio Apple); ciò vale anche nel contesto emergenziale generato dal COVID19, in cui il sistema Immuni, basato su tecnologia Bluetooth LE, notifica all’utente il potenziale rischio di contagio, essendo entrato in contatto con un soggetto positivo al virus.
La potenzialità del BLE consiste infatti nel consentire la connessione tra il proprio smartphone o tablet (Apple, Android, Windows) e gli altri dispositivi Bluetooth Low Energy disseminati nell’ambiente circostante, ricevendo in modo automatico, senza alcuna azione volontaria, i messaggi informativi o i dati provenienti dai sensori (Wireless Sensor Network).
Altra nota distintiva del BLE è la sua architettura di comunicazione, disegnata in modo “leggero” e user friendly: lo smartphone è il ricevitore di piccoli pacchetti di dati provenienti dai tag BLE sparsi nell’ambiente e può generare notifiche all’utente grazie ad apposite app.
Gli stessi sviluppatori hanno grande libertà nel creare nuove app personalizzate, avvantaggiati dalla capillare presenza di dispositivi BLE con cui interfacciarsi: ciò spiega perché il Bluetooth Low Energy sta dilagando anche oltre la sfera consumer, coinvolgendo il mondo industriale per interagire con datalogger, sensori ed altri tool di misurazione tipici dell’IoT (Internet of Things) e dell’M2M (Machine to Machine).
Applicazioni tradizionali del Bluetooth LE
Nella cornice degli eventi (concerti, stadi, mostre, musei, parchi, etc.), la tecnologia Bluetooth Low Energy, che opera anche in ambienti indoor, genera molteplici servizi di valore, tra cui guidare l’ospite/spettatore dalle vicine fermate della metrò o del bus al luogo di destinazione, fino al preciso posto a sedere prenotato, possibilità di acquistare coupon per bibite direttamente dal posto a sedere o ricevere resoconti dettagliati sullo spettacolo in corso.
Per approfondire questa visione del Bluetooth Low Energy, clicca QUI e leggi l’interessante articolo “iBeacon e NFC: nuove tecnologie innovative per l’Event Management” di Ninja Marketing.
In tutte queste tipiche applicazioni il device Bluetooth, dotato di connessione attiva e app per interfacciarsi con i Beacon circostanti, reagisce automaticamente ad essi, senza che l’utente svolga alcuna azione volontaria di rilevazione, come ad esempio digitare comandi sul proprio smartphone.
Nato nella cornice del marketing di prossimità per creare un “magico” engament con il pubblico (tra i settori più dinamici, spicca quello museale) e fornire preziose informazioni sulle sue attitudini comportamentali su cui sincronizzare l’offerta, il Bluetooth LE poggia su una tradizionale architettura tecnologica, in cui il tag Beacon (Broadcaster) è posizionato in precisi punti dell’area (es. negozio, ristorante, mostra) e, quando uno smartphone con una app appositamente disegnata entra nel raggio d’azione del Beacon, riceve una notifica, ossia un messaggio (advertising).
Grazie all’ottimizzazione dell’energia consumata dai dispositivi BLE, ottenuta tramite la loro attivazione solo al momento di trasmissione o ricezione e all’invio di piccoli pacchetti di dati, si può mantenere il proprio smartphone con connessione Bluetooth sempre attiva senza scaricare rapidamente la batteria.
Il mondo del BLE vive quindi in innumerevoli scenari applicativi, complici lo standard e quindi l’estesa interoperabilità tra i diversi dispositivi in grado di comunicare tra loro, i costi ridotti e la semplicità d’utilizzo!
Approccio unconventional al Bluetooth LE
Il nostro approccio al mondo del Bluetooth Low Energy è frutto di oltre 15 anni di esperienza nell’RFID, ereditandone i benefici (tra cui la capacità di rilevare massivamente un elevato numero di oggetti e persone senza il contatto visivo), ma sfruttando in modo innovativo le caratteristiche standard del Bluetooth LE.
L’obiettivo di questa visione “fuori dagli schemi” consiste nel realizzare in modo semplice e con costi ridotti un sistema RFID attivo per l’identificazione automatica, la tracciabilità e la localizzazione (IPS – Indoor Positioning System) di persone e oggetti: nasce così la Business Unit BluEpyc, i cui device consentono di realizzare simili architetture in modalità user friendly e non invasiva, facendo leva su tutti i plus applicativi del BLE.
In una simile visione gli apparati Bluetooth LE operano con una logica speculare rispetto alla concezione tradizionale, invertendo l’usuale architettura tecnologica: è la persona o l’oggetto da rilevare ad essere dotato del tag Beacon, mentre nell’area da monitorare sono installati Gateway Reader o EchoBeacon per rilevarne la presenza e il movimento, il tutto ispirato alla logica dell’RFID attivo.
RFID vs Bluetooth LE?
Tra i parametri valutativi da considerare per la scelta della corretta tecnologia, figura anche quello economico: ad esempio, in un’applicazione con elevate quantità di tag a perdere la tecnologia RFID passiva in banda UHF risponde in modo ideale alle esigenze di tracciabilità, in termini sia di performance che di costi.
Non si tratta comunque di regole rigide, ma di spunti di riflessione, da ambientare poi alle unicità di ogni progetto: se tra le aspettative della tracciabilità figurano elevate distante di rilevazione (fino a 100 mt) di asset di valore o per la sicurezza delle persone, il Bluetooth LE ha la priorità, profilandosi come una valida alternativa all’RFID (attivo) sul piano prestazionale ed economico, oltre ad una maggiore semplicità d’installazione, maggiore flessibilità e rapidità nel set-up.
Gioca a favore del BLE anche la sua presenza nativa in dispositivi dalla capillare diffusione, in primis tablet e smartphone.
Localizzazione indoor RTLS – come funziona
Posizionati nelle diverse aree da monitorare (magazzino, ospedale, parco giochi, museo o esposizione, scuola, bus, ufficio etc.), i gateway BluEpyc ricevono i dati trasmessi dai tag Beacon apposti sugli oggetti o sulle persone, raccogliendo così i codici univoci associati a ciascuna persona/oggetto, e ne monitorano la posizione (Zone Method).
Essendo anche writer, il Gateway può scrivere dati a distanza nella memoria del tag BLE, anche se nel campo si trovano diversi Beacon, sfruttandone l’univocità dell’indirizzo.
I Beacon sono in movimento, mentre i ricevitori – il gateway o, nel caso di granularità del dato di localizzazione, l’EchoBeacon – sono fissi: in una simile visione, l’IPS (Indoor Positioning System)/RTLS (Real Time Locating System) si concretizza sfruttando il Metodo delle Zone, dove ciascun Gateway o, nel caso sia richiesta la granularità del dato di localizzazione, l’EchoBeacon delimita la zona di rilevazione e, anche in base alla potenza del segnale ricevuto (RSSI) dal tag Beacon, identifica la posizione di quest’ultimo; modulando l’intensità del segnale, è così possibile monitorare aree più o meno ristrette.