Kebenaran Tentang Bluetooth Low Energy Range untuk Pelacakan Aset

Anda mungkin setuju bahwa jangkauan adalah salah satu faktor terpenting saat menentukan sistem komunikasi nirkabel yang akan digunakan untuk pelacakan dan pemantauan aset industri. Banyak perusahaan memilih Bluetooth Low Energy (LE) karena konsumsi dayanya yang berkurang dan masa pakai baterai yang lebih lama, yang pada gilirannya menghasilkan biaya infrastruktur yang lebih rendah. Pertanyaannya adalah, bagaimana Anda menentukan jangkauan di berbagai lingkungan industri? Mari jelajahi cara menghitung dan meningkatkan jangkauan sistem Bluetooth LE.

Cara Menentukan Rentang

Apa itu jangkauan? Rentang adalah seberapa jauh pemancar dari penerima sambil tetap dapat membaca informasi yang dikirim secara akurat. Untuk menentukannya, ada beberapa faktor yang harus diidentifikasi. Sebelum mengidentifikasi berbagai faktor yang memengaruhi rentang Bluetooth Hemat Energi, mari kita perjelas beberapa detail tentang apa artinya pemancar “mengirim informasi” dan penerima “membacanya”.

Pertama, pemancar mengirimkan sedikit informasi melalui sinyal radio. Dalam kasus Bluetooth LE, sinyal radio dikirim dalam frekuensi 2,4 GHz menggunakan teknologi lompatan frekuensi adaptif untuk menghindari gangguan oleh protokol lain, seperti Wi-Fi dan Zigbee, yang berjalan melalui bandwidth yang sama. Sinyal ini juga dikirim dengan tingkat daya tertentu yang diukur dalam miliwatt desibel (dBm).

Penerima kemudian "membaca" sinyal dan menafsirkan data yang dikirim. Kemampuan untuk "membaca" sinyal ditentukan oleh sensitivitas penerima yang merupakan ukuran kekuatan sinyal minimum yang dapat dideteksi dan diinterpretasikan oleh penerima. Namun, upaya untuk "membaca" transmisi dapat ditingkatkan atau dikurangi melalui berbagai faktor saat sinyal berjalan ke penerima. Faktor-faktor ini termasuk penguatan antena, kehilangan jalur, kehilangan propagasi, redaman struktural, dan interferensi lainnya.

Pada akhirnya, Anda harus memiliki penerima yang cukup sensitif dan pemancar yang cukup kuat agar penerima dapat mendengar transmisi melalui kehilangan daya. Link budget adalah cara yang efektif untuk menghitung total keuntungan dan kerugian dari sinyal transmisi saat berjalan dari pemancar ke penerima.

Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Kekuatan Sinyal yang Diterima:

• Penguatan antena – Mengubah energi listrik menjadi energi elektromagnetik atau sebaliknya dan memfokuskan arah energi untuk mempengaruhi efektivitas sinyal yang ditransmisikan dan sinyal yang diterima. Lokasi, ukuran, dan desain antena dapat bervariasi dan memengaruhi keefektifannya.
• Kehilangan jalur – Pengurangan kekuatan sinyal yang terjadi saat gelombang radio merambat di udara.
• Rugi propagasi - Penyebaran energi RF saat sinyal menghilang biasanya karena gelombang RF mengganggu dirinya sendiri saat memantul dari tanah.
• Kehilangan redaman - Kerugian yang terkait dengan propagasi melalui bahan selain udara seperti kelembaban, curah hujan, dinding, kaca, dll.

Lihat Kalkulator Jangkauan kami untuk menemukan perkiraan jangkauan untuk jaringan Anda.

Meningkatkan Jangkauan Bluetooth Hemat Energi dengan Jaringan Mesh

Meskipun jangkauan komunikasi antara dua perangkat Bluetooth LE mungkin agak terbatas berdasarkan kondisi lingkungan, ada cara untuk menjadikannya solusi yang dapat diskalakan. Itu dengan menggunakan Jaringan Mesh Penuh atau Jaringan Mesh Sebagian.

Jaringan Jaring Penuh

Dalam jaringan full-mesh, sejumlah besar perangkat Bluetooth terhubung melalui area yang luas. Perangkat tersebut berkomunikasi baik secara langsung satu sama lain atau melalui "node" perantara (perangkat Bluetooth lain di jaringan mesh). Selama setiap node cukup dekat untuk berkomunikasi dengan setidaknya dua node lainnya, jaringan mesh ini dapat beroperasi.

Beberapa manfaat dari jaringan full-mesh adalah kemampuan Self-healing atau Shortest Path Bridging yang secara otomatis memilih rute terbaik untuk mengkomunikasikan informasi bahkan ketika node tertentu kehilangan koneksi. Di sisi lain, jika Anda ingin menghasilkan tindakan kolektif dari perangkat Bluetooth Anda, "menyiarkan" pesan ke semua node di jaringan mesh akan memberikan hasil yang Anda inginkan. Karena node dapat ditambahkan dan diambil tanpa pengaturan sebelumnya, jaringan mesh juga mudah diskalakan. Namun, ada banyak redundansi dalam jaringan full-mesh, yang berarti konsumsi daya yang lebih tinggi untuk tag Bluetooth dan biaya yang lebih tinggi untuk Anda.

Partial-Mesh Network

Cara lain untuk menghubungkan perangkat Bluetooth adalah dengan jaringan sebagian mesh. Dalam skenario ini, tidak semua perangkat terhubung satu sama lain secara langsung. Setiap perangkat terhubung ke setidaknya dua node lain, tetapi hanya sebagian dari mereka yang dapat diatur dalam topologi mesh penuh, jika ada. Sebagai hasil dari organisasi ini, redundansi berkurang, dan biaya dapat dikurangi secara signifikan.

Memanfaatkan XLE untuk Pelacakan Aset

Meskipun jaringan mesh ini memiliki kelebihannya masing-masing, ada banyak komplikasi saat menerapkannya ke dalam sistem pelacakan dan pemantauan aset yang komprehensif. Dapat diakui bahwa tidak mudah untuk mendapatkan akurasi dan keterjangkauan dengan jenis infrastruktur ini. Namun, AirFinder OnSite mencapai keduanya dengan teknologi XLE™ (Xtreme Low Energy) yang terdepan di industri dan LPWAN Symphony Link yang andal.

XLE adalah versi Bluetooth LE yang lebih baru yang dipatenkan oleh Link Labs pada akhir tahun 2020. Teknologi XLE mengidentifikasi lokasi aset dalam akurasi satu meter melalui rentang fase, dan dengan firmware berpemilik , baterai dari tag aset dapat bertahan hingga 7 tahun. XLE memperpanjang masa pakai baterai hingga lebih dari 400% melalui penggunaan penghematan energi yang lebih cerdas.

Ringkasnya, mengirim data melalui LPWAN Link Labs yang andal, yang mencakup area seluas 1 juta kaki persegi, secara dramatis mengurangi biaya, dan jangkauan jaringan XLE meningkat secara eksponensial. Selain teknologi rentang fase, masa pakai baterai yang lebih baik, dan latensi yang berkurang dari tag XLE AirFinder, sistem ini berjalan secara efektif melalui jaringan mesh parsial tanpa mengurangi jangkauan, keamanan, akurasi, atau keterjangkauan. Untuk melihat AirFinder OnSite XLE beraksi, minta demo hari ini .