Bluetooth Low Energy (BLE) là gì? Những điều bạn chưa biết về BLE ?

- Bluetooth Low Energy (BLE/Bluetooth LE/Bluetooth Smart) - Tạm dịch: 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.

- Ban đầu công nghệ này được phát minh bởi Nokia vào năm 2006 với tên gọi Wibree, trước khi được Bluetooth Special Interest Group (Bluetooth SIG) tích hợp vào Bluetooth 4.0 có tên BLE vào năm 2010. Mục tiêu chính của việc tích hợp là tối ưu hóa mức năng lượng tiêu thụ.

Thông tin thêm:

- Bluetooth 4.0 bao gồm cả Bluetooth và Bluetooth năng lượng thấp.

- Bluetooth là tên gọi chung cho các Bluetooth sử dụng công nghệ BR/EDR/AMP trước.

- BLE không được xem là bản nâng cấp của Bluetooth thông thường, nó là một công nghệ mới tập trung vào IoT - những thiết bị có ít dữ liệu được truyền đi ở tốc độ thấp.

Thực chất, hai công nghệ này được sử dụng cho những mục đích rất khác nhau:

- Bluetooth thông thường thích hợp để xử lý, truyền và trao đổi một lượng lớn dữ liệu (ví dụ như trong âm thanh, video). Tuy nhiên, nó sẽ tiêu tốn nhiều điện năng hơn và có giá thành đắt hơn.

- Công nghệ BLE phù hợp với các ứng dụng không yêu cầu chuyển một lượng lớn dữ liệu, do đó có thể chỉ khôi phục một số ít thông tin dữ liệu. Và cũng nhờ thế mà thiết bị có thể chạy bằng năng lượng pin trong nhiều năm với chi phí thấp hơn Bluetooth vì nó không yêu cầu kết nối liên tục.

Bluetooth Low Energy ra đời với hy vọng mang lại những hiệu quả tối ưu cho người dùng qua các thiết bị IoT, chính vì điều đó nó đã được ứng dụng một cách rộng rãi trong các thiết bị công nghệ thông minh với đa dạng lĩnh vực. Chẳng hạn như:

Phụ kiện định vị theo dõi vị trí đồ vật với độ chính xác cao - Samsung SmartTag. Đây là thiết bị được gắn vào các vật dụng khác nhau để chủ nhân có thể dễ dàng tìm thấy khi cần.

Nhà thông minh (Smart home) với những đồ vật được điều khiển bằng smartphone. Chẳng hạn August Smart Lock sẽ biến chiếc điện thoại của người dùng thành một chiếc chìa khóa điện tử.

Vòng đeo tay thông minh hỗ trợ tính năng theo dõi và ghi nhận thông tin về các chế độ luyện tập thể thao của người dùng và đồng bộ dữ liệu cho smartphone.

Trong chăm sóc sức khỏe, công nghệ BLE được áp dụng vào thiết bị CGMP, giúp theo dõi hàm lượng glucose.

Beacon, một trong những phát triển mới nhất trong công nghệ vị trí và tiếp thị gần, có khả năng xác định và gửi thông tin sản phẩm/khuyến mãi đến các khách tham quan đang trong khu vực cửa hàng thông qua smartphone.​

Hệ thống trung tâm của công nghệ BLE thường là smartphone, tablet, laptop có hỗ trợ các hệ điều hành iOS, Android, Windows Phone cũng như macOS, Linux, Windows 8 và Windows 10.

Thiết bị BLE gồm hai loại là Bluetooth Smart và Bluetooth Smart Ready.

Chỉ có thể giao tiếp với thiết bị Bluetooth Smart hoặc Bluetooth Smart Ready.

Có thể giao tiếp được các loại thiết bị Bluetooth như Bluetooth Smart, Bluetooth Smart Ready và Classic Bluetooth.

Những thiết bị kết nối trung tâm như laptop, smartphone, tablet sử dụng chip kiểu Bluetooth Smart Ready (Dual mode).

Mọi thiết bị công nghệ không phải lúc nào cũng hoàn hảo được các tính năng của chúng, nó sẽ luôn có những mặt ưu và hạn chế, điều đó không riêng gì với Bluetooth năng lượng thấp.

- Đầu tiên phải nói đến 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.

- Thông lượng dữ liệu nhỏ: Tần số điều chế của sóng BLE trong không gian là 1Mbps. Đây là giới hạn trên của thông lượng theo lý thuyết. Tuy nhiên trong thực tế tham số này nhỏ hơn do ảnh hưởng của nhiều yếu tố.

- Khoảng cách bị giới hạn: Theo lý thuyết, BLE có khả năng truyền dữ liệu với khoảng cách tối đa 100m. Tuy nhiên, trên thực tế, công nghệ này chỉ truyền được với khoảng cách 30m và đạt hiệu quả cao ở mức 2 - 5m. Các yếu tố ảnh hưởng đến khoảng cách truyền thông như môi trường hoạt động, thiết kế anten, vật cản, hướng thiết bị…