IoTを支えるアイウェーブのBluetooth / ZigBee

アイウェーブは最新の組み込みハードウェアおよびソフトウェア・アーキテクチャで、電力、サイズ、コストを最適化したBLE / ZigBeeデザインを提供します。

BluetoothとZigBeeはほとんどのIoTアプリケーションで既に一般的になっており、安全な接続を提供し、ワイヤレス・センサー・ネットワークを実現しています。
センサー・ネットワークは周囲から情報を収集します。 収集された情報は、BLE / ZigBee Gatewayを介してクラウドに渡され、高度なデータ分析が実行されます。 この処理されたデータは、デバイスを「スマート」にするインテリジェントなアクションを実行するために使用されます！

なぜBLEとZigBeeがIoTの他のテクノロジーの中でも際立っているのか？

ほとんどのIoTアプリケーションは、相互接続された複数のバッテリー駆動センサーとデバイスのバンドルで構成されています。 バッテリーで動作するため、消費電力は持続的な動作のために最適化する必要があります。
スマート照明やワイヤレス・センサー・ネットワーク等のアプリケーションは、BluetoothやZigBeeなどの短距離ソリューションの長所によく適合します。 多くの場合、デバイスはイベントの発生でウェイクアップし、少量のデータを送信してから超低消費電力に戻ります。 ゲートウェイに接続されたBluetoothネットワークは、複数の分散デバイスをローカル・サーバーまたはクラウドにワイヤレスで接続できます。
エッジ／フォグ・コンピューティングが勢いを増していることに伴い、IoTアプリケーションでのBLEおよびZigBee接続の範囲は一層広がりつつあります。 そして今、BLE 5.0の導入により、スマートIoTアプリケーションの可能性はほぼ無限になりました。

BLE 5.0が選ばれる理由：
スマート・ホーム、自動車、スマート・ヘルスケア・デバイス、フィットネス・アプリ、産業用ガジェットからIoTインフラストラクチャのワイヤレス通信までBLE 5.0はに新しい次元をもたらします。 以下に、BLE 5.0の主要な特性を示します。

２倍の転送速度：
BLE 5.0は、データ転送の帯域幅を1Mbpsから2Mbpsに増やし、データの送受信に必要な時間を短縮しました。 これにより、IoTデバイス用の迅速で信頼性の高いOTAファームウェアの更新が容易になります。

4倍の到達距離：
最大200メートルの範囲で、IoTアプリケーションに信頼できる接続を提供し、ホーム全体またはビルにカバレッジを提供します。

8倍のブロードキャスト・メッセージ容量：
約255バイトの大きなメッセージ容量は、実際のデータ・ペイロードのバイト数を増やし、ブロードキャスト時間を短縮します。 放送データ用の追加チャネル– 3〜37チャネル。

共存性の改善：
BLEテクノロジーは、他の無線テクノロジーとの干渉を最小限に抑える適応周波数ホッピング（AFH）を利用し、Bluetooth伝送を堅牢で信頼性の高いものにします。

メッシュ設計：
分散型メッシュ・ネットワークにより、無制限の多対多の接続が可能になります。
2つのデバイスが離れすぎている場合、それらの信号は中間デバイスと一緒にホップできるため、ネットワーク内の他のノードと通信できます。 ネットワークの全体的な強度に影響を与えることなく、ネットワークにデバイスを追加または削除できます。

強固な暗号化：
BLEメッシュの通信は、128ビット・キーを使用するAES-CCMで行われるので安全です。 すべてのメッシュ・メッセージは暗号化および認証されます、また、これまでのBLEプロセッサと同様に低エネルギーを消費します。

ZigBee
IEEE 802.15.4ベースの仕様であるZigBeeは、出力および環境条件に応じて最大伝送距離が10〜100メートルで、低データレート、低電力、近接無線メッシュ・ネットワークです。 ZigBeeデバイスは、中間デバイスのメッシュ・ネットワークを利用して、より離れた接続デバイスに到達することにより、より長い距離でデータを送信できます。250 kbpsのデータ転送速度のため、ZigBeeは、ワイヤレス・ライト・スイッチやスマート電球などの単純なセンサーからの断続的なデータ送信に最適です。

ZigBeeプロトコルの機能：
・低デューティ・サイクル-長いバッテリー寿命と低遅延を実現
・メッシュ・ネットワーク、ポイント・ツー・ポイント、ポイント・ツー・マルチポイントなどの複数のネットワーク・トポロジをサポート
・ダイレクト・シーケンス・スペクトラム拡散（DSSS）を採用
・ネットワークごとに最大65,000ノード
・衝突回避による安全なデータ接続のための128ビットAES暗号化
・集中型セキュリティと分散型セキュリティで強化されたネットワーク・セキュリティを提供
・メッシュ・ネットワーキングをサポート

アプリケーション（IoTの使用例）：
・スマートヘルス：埋め込みセンサーで、患者や医師に重要な情報を送信
・スマートシティ：街灯のリアルタイムのデータを収集して照明を管理し、エネルギーを節約
・ショッピングモールのBluetoothビーコン：顧客の管理を改善し、パーソナライズされた商品を宣伝
・コネクテッド・カー：バッテリー、エンジン、センサーなど、車両の状態をリモートで確認
・スマート・ホーム：家電等をリモートで制御および管理するためのスマートスイッチ
・スマート・ファクトリー：予測メンテナンス、データ分析により、機器のパフォーマンスと寿命を向上

BアイゥエーブのLE 5.0 / ZigBee組み込み技術に関するノウハウ：
・基本ドライバーからZigBee / Bluetooth低エネルギー・デバイスのファームウェアを開発
・Bluetoothメッシュ・ネットワーキングを使用した多対多デバイス通信の開発に成功
・エネルギー監視機能により、エネルギー消費とそのコストをリアルタイムで追跡でき、BLE / ZigBeeを使用してデータをクラウドに保存
・BLE / ZigBee Gatewayー費用対効果が高く安全なIoTデバイスの接続方法を提供するIoTゲートウェイ
・Bluetoothビーコン・テクノロジーを使用した、資産追跡および屋内測位システム（IPS）用のリアルタイム・ロケーティング・システム（RTLS）
・無線および通信機器の機能と性能をテストするための電磁適合性（EMC）
・すべてのソリューションはOTAアップグレードが可能で、製品寿命を延伸