Побудова Bluetooth мережі на основі продуктів компанії Bluegiga

1. Bluetooth-продукти компанії Bluegiga
2. Багатоканальний сервер радіодоступу - технічні особливості
3. Менеджер мережі (Bluegiga Solution Manager)
4. приклади рішень
5. висновок
6. Інші статті на цю тему:

2008

Bluegiga Technologies (Bluegiga) - провідний світовий постачальник готових рішень і OEM-модулів Bluetooth. Компанія була заснована в 2000 році в Фінляндії і зараз має закордонні офіси продажів, широку мережу дистриб'юторів в більш ніж 45 країнах світу. Bluegiga поставляє свою продукцію світовим виробникам кінцевого обладнання (OEM-виробникам), операторам зв'язку і системним інтеграторам. Найбільша аудиторська компанія Deloitte Touche Tohmatsu позиціонує Bluegiga як другу за темпами зростання компанію в Фінляндії, оборот якої за останні 5 років збільшився в 20 разів. Bluegiga зосередила свої зусилля виключно на випуску Bluetooth-продуктів, які включають в себе популярні в Росії Bluetooth-модулі WT-11, WT-12, WT-32 і багатоканальний сервер радіодоступу (Bluegiga Access Server).

Bluetooth-продукти компанії Bluegiga

Bluetooth-модуль (таблиця) - мініатюрний модуль для вбудовування в існуючий або розробляється прилад для організації бездротової передачі даних. Bluetooth-модуль приймає команди управління і дані від зовнішнього мікроконтролера по інтерфейсу UART. Завдяки вбудованому ПО iWRAP, управління Bluetooth-модулем зводиться до подачі простого набору AT-команд, що не вимагає від зовнішнього мікроконтролера значних обчислювальних ресурсів.

Таблиця. Характеристики Bluetooth-модулів

Багатоканальний сервер радіодоступу (рис. 1) - пристрій, що дозволяє об'єднати до 21 Bluetooth-пристроїв в мережу і забезпечити взаємодію цих пристроїв c зовнішньою мережею GSM або Ethernet / Wi-Fi. Як об'єднуються в мережу Bluetooth-пристроїв можуть виступати як власні OEM-модулі Bluegiga, так і будь-які інші Bluetooth-пристрої, наприклад, стільникові телефони, PDA, торгове обладнання і т. Д. На багатоканальному сервері радіодоступу може виконуватися спеціальний додаток користувача, функціонувати мережевий сервер, веб-сторінка або сховище даних. Пристрій дозволяє досягти гарної захищеності даних при помірній ціні і простоті конфігурації. Безпека даних забезпечується наступними можливостями:

• використовуваної в технології Bluetooth системи розширення спектра шляхом стрибкоподібного зміни частоти;
• кодуванням даних в радіоканалі з довжиною ключа 128 біт;
• використанням коду авторизації довжиною до 16 символів;
• використанням міжмережевих екранів TCP / IP (firewall);
• використанням протоколу захисту (SSH).

Одне з цікавих застосувань багатоканального сервера радіодоступу (Bluetooth-сервера) - ця розсилка будь-якого контенту власникам PDA або стільникових телефонів через Bluetooth-канал (рис. 2). Це може бути рекламна інформація, щоденні завдання для виїзних менеджерів або звіти по складських операціях за день. Через Bluetooth-канал можна передавати картинки, текст, анімацію, ігри та відео. На сьогоднішній день Bluetooth-сервер може «розпізнавати» 350 різних марок стільникових телефонів! Це дозволяє посилати для кожного користувача оптимізовані під його тип телефону графічні дані. Передача контенту на стільниковий телефон може виконуватися багатоканальним сервером радіодоступу автономно, без цілеспрямованих дій одержувача інформації (Push-технологія). При цьому Bluetooth-сервер може використовувати сховища даних, розташовані на офісному сервері в іншій частині світу (рис. 3). Сьогодні понад 150 компаній в 45 країнах використовують рішення від Bluegiga для організації Bluetooth-марці тинга.

Використання Bluetooth-сервера компанії Bluegiga є оптимальним рішенням у разі наступних системних вимог:

• середні швидкості передачі даних (більше, ніж ZigBee, але менше, ніж Wi-Fi);
• відстань передачі даних до 100 м;
• обмежена обчислювальна потужність і ємність пам'яті хост-процесора ( «тонкий клієнт»);
• високі вимоги до безпеки;
• необхідність зв'язку більш ніж двох пристроїв одночасно;
• низька чутливість системи до радіоперешкод;
• необхідність оновлення існуючої системи діапазону 433/868 МГц на нову цифрову платформу з підтримкою TCP / IP.

Багатоканальний сервер радіодоступу - технічні особливості

Багатоканальний сервер радіодоступу Bluegiga Access Server дозволяє системному інтегратора зв'язати будь Bluetooth-пристрій з мережами на основі інших технологій. Із зовнішнім світом багатоканальний сервер радіодоступу може спілкуватися за допомогою наступних інтерфейсів: Ethernet, Wireless LAN, GSM / GPRS, USB, RS-232, GPIO (рис. 4). Підтримка різноманітного обладнання досягається великою кількістю вбудованих Bluetooth-профілів:

• SPP (Serial Port Profile) - профіль послідовного порту;
• GAP (Generic Access Profile) - профіль універсального доступу;
• PAN (Personal Area Networking) - профіль персональної мережі;
• LAP (LAN Access Profile) - Режим доступу до мережі з IP-протоколом;
• OBEX (Generic Object Exchange Profile) - профіль протоколу обміну даними;
• L2CAP (Logical Link Control and Adaptation Layer Protocol) - базовий протокол передачі даних.

У базовій конфігурації багатоканальний сервер радіодоступу з'єднує Bluetooth-пристрої з мережею LAN або Інтернетом (інтранет). TCP / IP-з'єднання доступно через Bluetooth-профіль PAN (Bluetooth Personal Area Network) або профіль LAP (Lan Access Profile); клієнт в даному випадку буде мати унікальну IP-адресу. TCP / IP-з'єднання може також бути доступно через Bluetooth-профіль SPP (Serial Port Profile), в цьому випадку дані послідовного порту конвертуються в TCP / IP-трафік. Для перетворення трафіку можна скористатися програмним забезпеченням стороннього виробника. Кожне Bluetooth-пристрій має унікальний TCP-порт (сокет) або віртуальний COM-порт. Багатоканальний сервер радіодоступу може одночасно підтримувати до 21 Bluetooth-з'єднання. Для збільшення кількості обслуговуваних мобільних пристроїв кілька Bluetooth-серверів можуть бути розміщені в одному місці. Багатоканальний сервер радіодоступу може також використовуватися окремо (режим «stand-alone»), без з'єднання з зовнішньою мережею. В даному випадку всі програми можуть працювати на цьому сервері. Наступні можливості забезпечують таку функціональність:

• файлова система і зберігання даних;
• HTTP-сервер;
• FTP-сервер;
• файлова система NFS;
• простий Bluetooth-інтерфейс для розробки додатків (WRAP ASCII Interface).

Управління багатоканальним сервером радіодоступу в режимі «stand-alone» може проводитися через канал GSM / GPRS. GSM-канал реалізується через внутрішній роз'єм, куди може вставлятися опціональний GSM-модем формату Сompact Flash. Для розробки власних додатків, в тому числі унікальних перетворювачів протоколу, передбачений комплект розробника SDK (WRAP Access Server Software Development Kit). Багатоканальний сервер радіодоступу перетворює Bluetooth-протокол в інші мережеві протоколи. Перетворення протоколу зазвичай необхідно, коли Bluetooth-можливості додаються в уже існуючу систему і бажано зберегти старі протоколи, з якими працюють системи зберігання даних і т. П.

Менеджер мережі (Bluegiga Solution Manager)

Програмний продукт Bluegiga Solution Manager (BSM) призначений для управління багатоканальними серверами радіодоступу через веб-інтерфейс. За допомогою BSM можна оновлювати ПО, робити моніторинг і конфігурувати одночасно велику кількість Bluetooth-серверів, встановлених в будь-яких точках земної кулі. У BSM використовується дружній графічний інтерфейс. Як середовище доступу може використовуватися Ethernet або GPRS-з'єднання, при цьому забезпечується нормальне з'єднання через міжмережеві екрани. Керуючі команди і дані передаються в зашифрованому вигляді з використанням безпечних мережевих протоколів. Є можливість доповнити функціональність або змінити вид веб-інтерфейсу за допомогою доступного API, що надається компанією Bluegiga.

приклади рішень

На основі продуктів Bluegiga розроблена система обліку товару за допомогою бездротових сканерів штрих-кодів компанії Nordic-ID (рис. 5). Для бездротової передачі даних в кожен сканер Nordic ID RF651 був вбудований модуль WT-11 з підвищеною дальністю зв'язку. При цьому кожен сканер обслуговується багатоканальним сервером радіодоступу, який, в свою чергу, передає інформацію в корпоративну базу даних в реальному часі по захищеному Інтернет-протоколу.

Вигоди такого рішення очевидні:

• мобільність персоналу. Можливість співробітника переміщатися від однієї точки доступу до іншої (роумінг);
• мале енергоспоживання. Двох AA-акумуляторів вистачає на робочу зміну;
• швидке і просте розгортання системи;
• використання стандартного ПК в якості приймача інформації;
• розумна собівартість системи;
• хороша захищеність даних №
• висока перешкодозахищеність (в порівнянні з іншими бездротовими рішеннями).

Познайомитися з іншими практичними прикладами реалізації Bluetooth-мереж на базі багатоканального сервера радіодоступу можна на сайті компанії Bluegiga, в розділі «Рішення» (www.bluegiga.com/solutions).

висновок

Використання багатоканального сервера радіодоступу компанії Bluegiga дозволяє об'єднати в єдину мережу різноманітні пристрої з Bluetooth-інтерфейсом. При цьому в якості кінцевих вузлів мережі можуть виступати як стандартні пристрої, так і розробляються користувачем на основі OEM Bluetooth-модулів. Підтримка великої кількості Bluetooth-профілів, відкрита програмна платформа і наявність засобів розробки дозволяють будувати системи практично будь-який функціональності, з можливістю віддаленого оновлення програмного забезпечення в процесі експлуатації.

Завантажити статтю в форматі PDF

Інші статті на цю тему:

повідомити про помилку