BLE là gì? Có nên sử dụng Bluetooth Low Energy không?
Công nghệ IoT bùng nổ đã kéo theo sự ra đời của hàng loạt các thiết bị điện tử cần một phương thức kết nối hiệu quả, trong đó có BLE. Vậy, BLE là gì? Hiện nay, không chỉ trên các thiết bị như đồng hồ đeo tay thông minh mới có BLE, mà đa số các ứng dụng kinh doanh thương mại khác cũng có tiêu chuẩn này. Hãy để IoTZone giải đáp chi tiết hơn về khái niệm BLE cho bạn qua bài viết bên dưới nhé!
BLE là gì?
BLE (Bluetooth Low Energy) là tiêu chuẩn kết nối không dây ít tiêu tốn năng lượng và được sử dụng rất phổ biến. Chúng là mạng cá nhân, hoạt động ở mức băng tần là ISM 2,4 GHz.
Trong các ứng dụng Internet vạn vật (IoT) thường dùng đến BLE, vì đa phần các thiết bị IoT đều bị hạn chế nhưng lại yêu cầu pin sử dụng được lâu. Do đó, BLE là lựa chọn lý tưởng, có mức tiêu thụ điện năng thấp vì chúng có chế độ ngủ, không cần phải kết nối để truyền dữ liệu liên tục.
Để hiểu rõ hơn về BLE là gì, thì chúng ta không thể không bàn đến kiến trúc đằng sau của nó – tính chất bất đối xứng. Trong đó, một thiết bị có thể là thiết bị trung tâm (central) hoặc thiết bị ngoại vi. Mình sẽ lấy ví dụ đơn giản, về điện thoại Smartphone và đồng hồ đeo tay thông minh của bạn:
- Điện thoại Smartphone là thiết bị trung tâm, với nhiều tính năng nâng cao và phức tạp hơn
- Đồng hồ đeo tay bị hạn chế về nhiều tính năng, và chúng là thiết bị ngoại vi
- Hai thiết bị ngoại vi hoặc hai thiết bị trung tâm đều không thể kết nối và giao tiếp với nhau. Việc này chỉ diễn ra được giữa 1 thiết bị ngoại vi và 1 thiết bị trung tâm. Để khắc phục hạn chế này, kiến trúc bất đối xứng đã ra đời, giúp cho một thiết bị có thể được cấu hình thành thiết bị trung tâm hoặc thiết bị ngoại vi tùy thích, tương tự như nhiều điện thoại Smartphine hiện nay
Tuy nhiên, bạn không nên nhầm lẫn giữa chế độ thiết bị này với Generic Attribute Profile (GATT) nhé! Trong GATT, một thiết bị có thể là máy chủ (Server) hoặc máy khách (Client). Khi Server kết nối với Client, Server có vai trò gửi dữ liệu còn Client sẽ nhận dữ liệu.
Do đó, nếu đồng hồ thông minh gửi dữ liệu về tình trạng nhịp tim đến Smartphone thì đồng hồ là Server. Nhưng trong trường hợp khi điện thoại thông minh gửi một cấu hình giao diện mới tới đồng hồ thì lúc này, điện thoại sẽ là Server.
BLE khác gì Bluetooth?
Một trong những điều quan trọng khác mà bạn cần phân biệt rõ là điểm khác biệt giữa Bluetooth và BLE là gì? Bluetooth Classic là công nghệ phổ biến mà hầu như ai cũng biết khi cần ghép nối các thiết bị không dây với nhau. Vậy, 2 khái niệm này có khác gì nhau không?
Có đấy. BLE là một tiêu chuẩn độc lập và chúng không tương thích với Bluetooth Classic (Bluetooth “cổ điển”). Bluetooth Classic đã ra đời cách đây hơn 20 năm và hiện tại đã không được phát triển nhiều bởi đội ngũ SIG nữa. Tuy nhiên, chúng vẫn được sử dụng rất nhiều, đặc biệt là trong các thiết bị âm thanh như loa hoặc tai nghe Bluetooth.
Trong khi đó, SIG đã ra mắt công nghệ Bluetooth Low Energy trong bảng thông số kỹ thuật của Bluetooth 4.0 vào năm 2010. Công nghệ này phục vụ chủ yếu cho các thiết bị IoT liên quan đến sức khỏe hoặc các ứng dụng liên quan đến Smart Home (nhà thông minh).
Dưới đây là bảng so sánh ngắn về điểm khác biệt giữa BLE và Bluetooth:
| Tiêu chí | Bluetooth Classic | Bluetooth Low Energy |
|---|---|---|
| Giao tiếp | Kết nối liên tục, gửi dữ liệu được từ 2 chiều | Có chế độ ngủ tiết kiệm năng lượng, gửi dữ liệu nhanh chóng ở 1 chiều |
| Range | 100m | Dưới 100m |
| Mức tiêu thụ điện năng | 1W | 0,01W – 0,5W |
| Tốc độ truyền tải dữ liệu | 1 – 3 Mbit/giây | 125kbit/giây – 2Mbit/giây |
| Độ trễ | 100ms | 6ms |
Hiện nay, đa phần các thiết bị như laptop, điện thoại thông minh, tablet đều được trang bị cả 2 công nghệ Bluetooth Low Energy và BLE, nhằm mang lại trải nghiệm tốt nhất cho người dùng.
Tóm lại, điểm khác biệt chính giữa BLE và Bluetooth Low Energy là:
- Bluetooth Classic hỗ trợ giao tiếp giữa 2 chiều liên tục, trong khi BLE chỉ hỗ trợ 1 chiều và có thể truyền tải các dữ liệu nhỏ trong thời gian nhanh chóng
- BLE có mức tiêu thụ điện năng cực thấp, nhỏ hơn Bluetooth Classic khoảng 1000 lần
- Bluetooth Classic có phạm vi phủ sóng rộng hơn, thông lượng truyền tải dữ liệu cũng cao hơn, không bị hạn chế như BLE
Các ứng dụng BLE phổ biến
Bạn có thể thấy ứng dụng của BLE tại mọi nơi. Chúng đã được áp dụng rộng rãi, và với BLE thì chúng ta không cần phải xây dựng các hệ thống phần cứng chuyên dụng.
Dưới đây là một số ứng dụng phổ biến của BLE:
Thiết bị theo dõi sức khỏe thông minh
Đây là một trong những ứng dụng sử dụng công nghệ Bluetooth Low Energy được nhiều người biết đến. Vì hầu như tất cả các thiết bị smartphone, tablet,… của chúng ta đều có sẵn Bluetooth Classic và BLE, nên các thiết bị cá nhân mà chúng ta thường xuyên phải kết nối, ví dụ như đồng hồ theo dõi sức khỏe hoặc các thiết bị thông minh khác, đều cần phải có BLE.
Tại sao lại dùng BLE mà không phải Bluetooth? Đó là vì BLE tiêu tốn ít năng lượng, khiến thiết bị không bị hao pin. Mình sẽ lấy ví dụ với đồng hồn thông minh Smart Watch, chúng phải theo dõi bước đi hoặc nhịp tim của bạn liên tục. Nếu như thiết bị phải liên tục gửi các thông tin này đến điện thoại, pin sẽ rất nhanh hơn. Đó là lý do các nhà cung cấp muốn tiết kiệm điện năng, và BLE là lựa chọn lý tưởng cho họ.
Định vị vị trí trong nhà
Điểm nổi bật của BLE là gì? Đó là chúng có thể dùng để định vị chính xác các vị trí trog nhà mà GPS không thể thay thế được.
Bạn có thể sử dụng các thiết bị có BLE để làm beacons (đèn hiệu), cho phép truyền dữ liệu đến tất cả các thiết bị xung quanh ở gần nó thay cho trao đổi 1-1. Khi đó, các thiết bị nhận dữ liệu sẽ xử lý, hoặc chỉ đơn giản là thu thấp và gửi dữ liệu đó ra xa hơn để xác định vị trí của beacons.
Beacon thường được dùng trong các công nghệ tiếp thị gần, ví dụ như gửi thông tin khuyến mãi và vị trí kệ hàng đến các khách hàng đang đi dạo trong siêu thị thông qua Smartphone.
Đảm bảo an toàn lao động cho người sử dụng
Công nghệ Bluetooth Low Energy có nhiều cách khác nhau để đảm bảo an toàn lao động cho người sử dụng nó. Chúng thường được dùng cho những ai làm ở các vị trí có khả năng bị đe dọa và nguy hiểm cao như nhân viên ngân hàng.
Khi có thiết bị BLE này, họ có thể kêu gọi trợ giúp một cách kín đáo khi có nguy hiểm bất ngờ, chẳng hạn như xuất hiện khách hàng đáng ngờ trong ngân hàng. Qua đó, nhân viên an ninh có thể nhanh chóng biết được vị trí mà họ đang gặp nguy hiểm.
Ngoài ra, viện dưỡng lão hoặc các công trình lao động cũng là nơi cần đến thiết bị BLE loại này. Trên thiết bị có cảm biến chuyển động, giúp phát hiện người dùng bị té ngã và gửi cảnh báo cho người khác, kèm theo vị trí cụ thể để người khác có thể trợ giúp nhanh chóng nhất.
Có nên dùng BLE?
Đến đây, ắt hẳn bạn đã hiểu về BLE là gì. Câu hỏi cuối cùng là, chúng ta có nên dùng đến công nghệ BLE hay không? Câu trả lời là tùy thuộc vào nhu cầu của bạn.
Kiến trúc bất đối xứng giúp cho BLE trở thành lựa chọn hoàn hảo cho nhiều ứng dụng, dự án khác nhau. Dựa vào sự phát triển của Bluetooth, BLE dễ dàng được người dùng chấp nhận và sử dụng.
BLE là lựa chọn lý tưởng cho các dự án về IoT, dự án tiêu dùng,… Và đến nay, công nghệ Bluetooth Low Energy vẫn đang được phát triển và cập nhật liên tục để đáp ứng nhu cầu của người dùng. Do đó, đây là công nghệ đáng để bạn thử.
Lời kết
Mình đã giải thích chi tiết về khái niệm Bluetooth Low Energy – BLE là gì, cùng với các thông tin khác về ứng dụng BLE. Hy vọng bài viết trên đã mang lại nhiều thông tin bổ ích cho bạn.
