IoTシステムでBluetooth経由のWi-Fiを使用する場合、またはその逆の場合

基本的にIoTに関しては、思い浮かぶ2つの主な通信方法はBluetoothまたはWi-Fiです。ZigBee、Z-Waveなどの他にもあることは知っていますが、デフォルトではスマートフォンやタブレットでサポートされているため、Wi-FiまたはBluetoothのどちらかに留まりたいと思っています。

アプリケーション概要、システム仕様：

• どのデバイスにもHDカメラはありません。
• 目的は、窓と玄関のドア、さらには犬のドアまで、すべてのロックを接続することです。
• すべての照明スイッチは、特定のランプの現在の状態に関するフィードバック情報に接続する必要があります。（スイッチはリモートおよび手動でも制御できます。）
• 部屋ごとに複数の近接センサーを処理できるようにします。
• システムがスマートエアコンを処理できるようにしたい（これらはリモートで制御され、温度と湿度の値についてフィードバックを提供できる必要がある）

一般に、帯域幅の要件が低いデバイスがたくさんありますが、主な目標は、可能な限りスケーラブルなシステムを持つことです。そのため、ほぼ2倍のセンサーを必要とする2倍の大きさの家に移動する場合、追加のセンサーをインストールするのが最も簡単になります。

これで、比較した2つの基本的な長所と短所がわかりました。このサイトにリストされていますBluetooth vs Wi-Fi（画像もここから取得されます）。

ハイライト：一部のBluetoothは安価で使いやすいです。ただし、Wi-Fiはより安全であり、範囲と帯域幅が高くなりますが、もちろんコストが高くなります。

質問は次のとおりです。プロジェクトの夜明けに、どのプロジェクトがタスクに適しているかをどのように判断できますか？スケーラビリティを最も重要な仕様と考えています。

ワイヤレスとBluetoothは非常に近い技術です。しかし、それらのいずれかを選択するときは、多くのことを考慮する必要があります。

速度：

Bluetooth 4.0は25 Mbpsを提供し、WiFi Directは250 Mbpsを提供できます。したがって、より高速な転送速度が必要な場合、つまり短時間で大量のデータを転送する必要があり、それが主な関心事である場合は、WiFiに移行してください。

範囲：

Bluetooth 4.0には3つの異なるタイプがあり、その範囲は主にデバイスに依存します。しかし、100フィートから200フィートの範囲が期待できます。WiFi Directの範囲は約600フィートで、実際のシナリオでは異なる場合がありますが、一見、wifiはより長い距離にデータを転送できます。

セキュリティ：

WiFi DirectはAES 256ビット暗号化でWPA2を使用していますが、bluetooth 4.0はAES 128ビット暗号化を使用しています。ただし、これらのセキュリティ対策はどちらも、ほとんどのタスクに十分なセキュリティを提供できます。なぜわざわざ？

消費電力：

Bluetooth 4.0には、Bluetooth Low Energy（LE）と呼ばれる個別のモードがあり、消費電力は非常に低くなっています。一方、WiFi Directは消費電力が低いと言われていますが、この場合はおそらくBluetoothが勝者です。

コスト：

IoTデバイスを構築するときは、コストも考慮する必要があります。Bluetoothは明らかに低コストのテクノロジーであり、WiFiは依然としていくらか高価です。これは、テクノロジーを選択するときにも考慮する必要があります。

したがって、必要に応じてこれらのテクノロジーを選択できます。

• Bluetooth Classic：ライン電源が利用可能で、アプリケーションがオーディオストリーミングなどのデータ集約型アプリケーションである場合
• Bluetooth Low Energy：データレートが低く、デバイスがバッテリーで駆動されている場合。
• Wifi：ライン電力が利用可能で、アプリケーションが大量のデータを必要とする場合、現在利用可能な技術に基づきます。

したがって、スマートホームデバイスの場合、ユーザーベース、アプリケーション、地域、およびサポートするエコーシステムは、どのプロトコルが最適かを検出する可能性があります。現在、米国ではLowes IRIS、Winkなどの競合するエコーシステムはほとんどなく、smarthingsはBLE、Zigbee、Wifiをサポートするネットワークハブを作成しています。したがって、BLEが適切な選択である可能性があります。また、そのような場合、セキュリティをハブにオフロードできます。

それどころか、デバイスがエコーシステムの一部ではなく、セキュリティカメラなどのより高いデータ転送速度を必要とする場合は、wifiが適切な選択肢になります。

基本的に、帯域幅、範囲、およびコストをトレードオフします。

選択肢のいずれかが帯域幅または範囲の要件を満たさない場合、選択は明確です。

両方がこれらの要件を満たしている場合、それはビジネス上の決定であり、おそらくコストがかかります。

もちろん、これはクライアントとサーバーの両方を提供していることを意味します。たとえば、既存のサーバーとインターフェイスする新しいクライアントを開発している場合は、選択する必要があります。

考慮すべきもう1つの要素は、無線パケットサイズです。これは、WiFiよりもBluetoothの方がはるかに小さいです。これは、Bluetoothの方がWiFiよりもBluetoothの衝突リスクが低く、Bluetooth伝送はWiFi伝送を中断する可能性が高いことを意味します。

私は、Bluetoothは、Bluetooth 5の次期新リリースでより良い選択になるとの結論に達しているリファレンスを。

ワシントン州カークランド– 2016年6月16日– Bluetooth Special Interest Group（SIG）は、2016年後半から2017年初めに予定されている次のリリースをBluetooth 5と呼び、範囲、速度、およびブロードキャストメッセージング容量を大幅に増やすことを発表しました。範囲を拡張すると、堅牢で信頼性の高いモノのインターネット（IoT）接続が実現し、フルホーム、ビル、屋外のユースケースが実現します。速度が速いほど、データが速く送信され、応答性が最適化されます。ブロードキャストキャパシティの増加は、ビーコンや位置関連の情報やナビゲーションなどの次世代の「コネクションレス」サービスを推進します。これらのBluetoothの進歩により、さらに多くの可能性が開かれ、SIG企業（今では過去最高の30,000の会員企業）がアクセス可能で相互運用可能なIoTを構築できるようになりました。

他の人が指摘しているように、帯域幅、範囲、コストをトレードオフします。しかし、この新しい有望なBluetoothリリースにより、Texas Instrumentsによると、次のような利点が得られます。そして、おそらくトレードオフはまったくありません。

1. 長距離化により、ポイントツーポイントおよびスター型ネットワークは、セキュリティシステム、照明、煙探知機、ドアロックなどのスマートホームアプリケーション向けに、信頼性の高い全家カバレッジを実現できます。TIのSimpleLink超低消費電力ワイヤレスMCUは、業界をリードするRF性能を提供し、今日の長距離およびより堅牢な接続を可能にします。また、Bluetooth 5で最大4倍の長距離を導入します。ノード間でパケットを転送するために必要なホップ数。これにより、ネットワークの輻輳が軽減され、安定性が向上します。

2. 高速化により、スペクトル効率とエネルギー効率が向上し、オーディオなどの新しい高スループットアプリケーションが可能になり、2倍のレートでデータ転送が可能になります。たとえば、医療、スポーツ、フィットネスなどのアプリケーションで大量のデータを転送することも非常に高速で、全体的なユーザーエクスペリエンスが向上します。CC2640デバイスで既にサポートされているBluetooth 4.2のデータ長拡張と組み合わせると、Bluetooth 5の高速化により、Bluetooth 4.0よりもデータスループットが500％向上します。現在、TIのCC2640ワイヤレスMCUは最大5Mbpsの通信をサポートしています。

3. ブロードキャストキャパシティの増加により、ビーコンはより豊富でよりインテリジェントなデータを送信できるようになり、簡単でシームレスなロケーションおよびナビゲーションサービスが可能になります。

これらの変更により、Bluetoothはより強力になり、TIはすでに低電力ワイヤレスMCUを提供しています。新しいスマートフォンやタブレットはこの新しいBluetooth 5を採用すべきですが、それは時間の問題に過ぎません。

Bluetooth 5の詳細については、こちらをご覧ください。