BLE là gì? Lợi ích Bluetooth Low Energy mang lại là gì?

BLE là gì? Chắc hẳn bạn đọc đã quá quen thuộc với công nghệ kết nối không dây Bluetooth cùng lợi ích mà công nghệ này mang lại. Vậy BLE là gì? Công nghệ này có gì khác với Bluetooth truyền thống? Hãy cùng tham khảo bài viết sau đây!

1. BLE là gì?

BLE là gì? Trước khi giải đáp câu hỏi này, Viettuans.vn muốn chia sẻ ngắn gọn lại về khái niệm Bluetooth. Giải thích ngắn gọn thì đây là công nghệ để truyền dữ liệu trong phạm vi gần từ thiết bị này sang thiết bị khác sử dụng sóng radio băng tần 2.4 GHz.

Ericsson đã phát triển Bluetooth ban đầu, sau đó được chuẩn hoá bởi Bluetooth Special Interest Group - một liên minh bao gồm Sony Ericsson, IBM, Intel, Toshiba và Nokia, cùng với sự tham gia của nhiều công ty khác. Bluetooth được ra mắt chính thức vào ngày 20 tháng 5 năm 1999 và trở thành công nghệ phổ biến sau vài năm.

BLE là viết tắt của Bluetooth Low Energy - Bluetooth năng lượng thấp - là một công nghệ mạng không dây tiêu thụ rất ít năng lượng dùng để kết nối các thiết bị với nhau. BLE đã được phát triển bởi Nokia vào năm 2006 với tên gọi Wibree. Cho đến năm 2010, Bluetooth Special Interest Group đã tích hợp công nghệ này vào Bluetooth 4.0 và lấy tên chính thức là BLE.

Mục đích của công nghệ BLE nhằm tối ưu hóa mức năng lượng tiêu thụ của các thiết bị Bluetooth. BLE tiêu thụ rất ít năng lượng, do đó công nghệ này thường được sử dụng trong các thiết bị y tế, cảm biến, thiết bị đeo tay thông minh và các thiết bị IoT khác, nơi mà việc tiêu thụ năng lượng thấp là rất quan trọng. BLE cũng hỗ trợ khoảng cách kết nối lên đến 100 mét, tuy nhiên tốc độ truyền dữ liệu thấp hơn so với Bluetooth truyền thống.

Xem thêm: Bluetooth 5.0 là gì

2. Tổng hợp các nền tảng hỗ trợ của BLE

Bluetooth Low Energy có sẵn trên hầu hết các nền tảng hệ điều hành tiêu biểu như:

• iOS5 +.
• Android 4.3 + .
• Apple OS X 10.6 +.
• Windows 8 +.
• GNU / Linux Vanilla BlueZ 4.93 +.

3. Điểm khác biệt giữa Bluetooth truyền thống và BLE là gì?

Sau khi nắm rõ BLE là gì? Câu hỏi cần giải thích tiếp theo chính là điểm khác biệt giữa Bluetooth truyền thống và BLE là gì?

Bạn đọc có thể tham khảo bảng thông tin sau:

4. Ưu/ Nhược điểm của Bluetooth low energy

Ưu điểm của công nghệ BLE là gì?

• Giảm thiểu khả năng tiêu thụ năng lượng đến mức tối thiểu, cho phép thiết bị hoạt động trong vài tháng hoặc vài năm chỉ với một viên pin đồng xu nhờ vào cơ chế bật khi có dữ liệu đến/đi và tắt khi không có dữ liệu một cách liên tục.
• Những mô hình dữ liệu và chip được dùng để thiết kế Bluetooth LE có giá thành không quá cao và phức tạp vì thế công nghệ này cũng có mức giá tương đối thấp.
•  BLE hoạt động ở tần số 2.4 Ghz ISM band, giúp tránh nhiễu sóng giữa các thiết bị WiFi và Bluetooth.
• Thủ tục thiết lập kết nối và truyền dữ liệu rất nhanh (khoảng 3 ms).
• Quan trọng nhất chính là sự tích hợp của công nghệ BLE trong hầu hết các điện thoại thông minh được bán trong thị trường hiện nay mang đến nhiều lợi thế hơn những công nghệ khác.

Tuy nhiên Bluetooth Low Energy vẫn tồn tại những nhược điểm cần cải thiện như:

• Băng thông dữ liệu nhỏ: Tốc độ truyền dữ liệu của BLE thấp hơn so với Bluetooth truyền thống và các công nghệ không dây khác, do đó nó không phù hợp để truyền dữ liệu lớn hoặc truyền video.
• Khoảng cách bị giới hạn: Theo lý thuyết, kết nối BLE có khả năng truyền tín hiệu với khoảng cách lên đến 100m. Tuy nhiên thực tế hiệu quả truyền tín hiệu đạt mức tối đa khi 2 thiết bị được kết nối tại khoảng cách từ 2 - 5m. 1 số yếu tố có thể ảnh hưởng tới hiệu quả truyền tín hiệu như: môi trường truyền tải, thiết kế anten, vật cản, hướng của thiết bị truyền….
• Không thể kết nối với nhiều thiết bị cùng một lúc: BLE chỉ có thể kết nối với một thiết bị duy nhất trong chế độ kết nối, do đó nó không phù hợp để truyền dữ liệu giữa nhiều thiết bị cùng một lúc.

 Xem thêm: Thiết bị mạng là gì

5. Cách thức hoạt động của BLE

Các thiết bị BLE được chia thành hai chế độ hoạt động: Chế độ quảng bá và chế độ kết nối:

5.1. Chế độ quảng bá

Trong chế độ quảng bá, thiết bị BLE gửi các thông điệp quảng bá tới các thiết bị khác trong vùng phủ sóng. BLE sử dụng dữ liệu phân cấp để xác định cấu trúc trao đổi thông tin. Một thiết bị BLE hoạt động như một thiết bị ngoại vi sẽ có những thông số hay đặc điểm để giao tiếp với thiết bị khác. 

Các thuộc tính này được xác định bằng cách sử dụng cấu hình GATT để thể hiện các giá trị dưới dạng gói thông tin nhỏ thay đổi theo thời gian. Các thiết bị khác có thể phát hiện và kết nối với thiết bị BLE trong chế độ quảng bá này.

5.2. Chế độ kết nối

Trong chế độ kết nối, hai thiết bị BLE thiết lập một kết nối không dây và truyền dữ liệu cho nhau. Khi thiết bị đầu tiên muốn kết nối với thiết bị thứ hai, nó sẽ gửi một yêu cầu kết nối tới thiết bị thứ hai. 

Sau khi thiết bị thứ hai chấp nhận yêu cầu kết nối, cả hai thiết bị sẽ thiết lập một kênh truyền dữ liệu hai chiều và bắt đầu truyền dữ liệu cho nhau. Khi kết nối hoàn tất, thiết bị có thể giữ kết nối trong thời gian dài hoặc ngắt kết nối khi nó đã hoàn thành công việc của mình.

6. Ứng dụng thực tế của Bluetooth Low Energy

Ứng dụng thực tế của BLE là gì? Trong thời đại công nghệ phát triển, Bluetooth Low Energy được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng y tế, cảm biến và các thiết bị đeo tay thông minh. 

6.1. Thiết bị chăm sóc sức khỏe

Ví dụ như trong lĩnh vực y tế, BLE được sử dụng để kết nối các thiết bị y tế như máy đo đường huyết, máy đo nhịp tim và các thiết bị giám sát sức khỏe khác với điện thoại di động để theo dõi sức khỏe của người dùng.

6.2. Thiết bị thông minh 

Trong lĩnh vực cảm biến, Bluetooth Low Energy cũng được sử dụng để kết nối các cảm biến như nhiệt độ, ánh sáng và độ ẩm với các thiết bị điện tử để thu thập dữ liệu. Ngoài ra, BLE còn được sử dụng trong các thiết bị đeo tay thông minh như đồng hồ thông minh, bảng đồng hồ thông minh, vòng đeo tay thông minh, giúp người dùng theo dõi sức khỏe, quản lý cuộc gọi, nhắn tin, điều khiển các thiết bị điện tử khác và nhiều tính năng khác. BLE còn được sử dụng để gửi tin nhắn quảng cáo đến các điện thoại thông minh trong 1 khu vực nhất định. 

6.3. Theo dõi liên hệ

Một ứng dụng khá quen thuộc sử dụng BLE trong việc theo dõi liên hệ chính là App Bluezone. Trong khoảng thời gian Covid hoành hành tại Việt Nam, Bluezone đã sử dụng công nghệ Bluetooth năng lượng thấp để xác định tiếp xúc gần giữa các điện thoại Smartphone. Qua đó dễ dàng xác định khả năng tiếp xúc với F0 và đưa ra cách xử lý nhanh chóng.

Với những ứng dụng phổ biến và tiềm năng của nó, BLE được dự đoán sẽ tiếp tục được sử dụng rộng rãi và phát triển trong tương lai.

Tham khảo các sản phẩm thiết bị mạng: Thiết bị mạng công nghiệp

Tổng kết 

Tổng kết lại, BLE hay Bluetooth Low Energy là một tiêu chuẩn kết nối không dây tiên tiến, cho phép các thiết bị kết nối với nhau trong khoảng cách ngắn và tiết kiệm năng lượng. Hi vọng rằng thông qua bài viết trên, bạn đọc đã có đầy đủ thông tin để giải đáp các thắc mắc BLE là gì. Hãy đón đọc những bài viết mới của Viettuans.vn!