كيف تعمل وحدة البلوتوث؟

الآن مع التطور السريع للإنترنت، يتقدم إنترنت الأشياء أيضًا باستمرار لتوفير راحة كبيرة لحياة الناس. في الوقت الحاضر، تحتوي العديد من منتجات إنترنت الأشياء، مثل وحدات تحكم LED والمصابيح الذكية، على وحدات بلوتوث، فكيف تعمل وحدة البلوتوث؟

ما هي وحدة البلوتوث

وحدة Bluetooth هي جهاز قادر على الاتصال اللاسلكي قصير المدى بين الأجهزة الإلكترونية. يتم استخدامه بشكل شائع لإنشاء اتصالات بين الأجهزة مثل الهواتف الذكية وأجهزة الكمبيوتر المحمولة وسماعات الرأس وأجهزة إنترنت الأشياء. تعمل وحدة Bluetooth استنادًا إلى معيار التكنولوجيا اللاسلكية المسمى Bluetooth، وهو مصمم للاتصالات منخفضة الطاقة وقصيرة المدى.

كيف تعمل وحدة البلوتوث

مبدأ عمل وحدة البلوتوث هو استخدام جهاز البلوتوث والراديو لتوصيل الهاتف المحمول والكمبيوتر لنقل البيانات. تشتمل منتجات Bluetooth على وحدات Bluetooth وأجهزة راديو وبرامج Bluetooth. عندما يرغب جهازان في الاتصال والتبادل مع بعضهما البعض، يجب أن يتم إقرانهما. يتم إرسال حزمة بيانات واستقبال حزمة بيانات على قناة واحدة، وبعد الإرسال من الضروري مواصلة العمل على قناة أخرى. ترددها مرتفع جدًا، لذا لا تقلق بشأن أمان البيانات.

مبدأ عمل وحدة البلوتوث هو كما يلي:

1. معيار تقنية Bluetooth: تعمل تقنية Bluetooth بناءً على مجموعة محددة من القواعد والبروتوكولات التي تحددها مجموعة Bluetooth Special Interest Group (SIG). تحدد هذه البروتوكولات كيفية تواصل الأجهزة وإنشاء الاتصالات وتبادل البيانات.

2. طيف انتشار قفز التردد (FHSS): يستخدم اتصال Bluetooth طيف انتشار قفز التردد (FHSS) لتجنب التداخل من الأجهزة اللاسلكية الأخرى التي تعمل في نفس نطاق التردد. تنتقل أجهزة Bluetooth بين عدة ترددات ضمن نطاق ISM (الصناعي والعلمي والطبي) بتردد 2.4 جيجا هرتز لتقليل احتمالية التداخل.

3. دور الجهاز: في اتصال Bluetooth، يلعب الجهاز دورًا محددًا: الجهاز الرئيسي والجهاز التابع. يبدأ الجهاز الرئيسي الاتصال ويتحكم فيه، بينما يستجيب الجهاز التابع لطلبات السيد. يسمح هذا المفهوم بتفاعلات الأجهزة المختلفة مثل اتصالات واحد لواحد أو واحد لأكثر.

4. الاقتران والترابط: تمر الأجهزة عادةً بعملية الاقتران قبل أن تتمكن من الاتصال. أثناء عملية الاقتران، تتبادل الأجهزة مفاتيح الأمان، وإذا نجحت، فإنها تنشئ اتصالاً موثوقًا به. تساعد هذه العملية على التأكد من أن الأجهزة المصرح لها فقط هي التي يمكنها الاتصال.

5. إنشاء الاتصال: بعد الاقتران، يمكن للأجهزة إنشاء اتصال عندما تكون ضمن نطاق بعضها البعض. يبدأ الجهاز الرئيسي الاتصال ويستجيب الجهاز التابع. تتفاوض الأجهزة مع المعلمات مثل معدل البيانات واستهلاك الطاقة أثناء إعداد الاتصال.

6. تبادل البيانات: بعد إنشاء الاتصال، يمكن للأجهزة تبادل البيانات. تدعم تقنية Bluetooth العديد من الملفات الشخصية والخدمات التي تحدد أنواع البيانات التي يمكن تبادلها. على سبيل المثال، يسمح ملف تعريف التحدث الحر بالاتصال بين الهاتف وسماعة الرأس بدون استخدام اليدين، بينما يتيح ملف تعريف التحكم عن بعد في الصوت/الفيديو التحكم في المعدات السمعية والبصرية.

7. حزم البيانات: يتم تبادل البيانات على شكل حزم بيانات. تحتوي كل حزمة على معلومات مثل حمولة البيانات ورموز التحقق من الأخطاء ومعلومات المزامنة. يتم إرسال حزم البيانات هذه عبر موجات الراديو، مما يضمن اتصالاً موثوقًا وخاليًا من الأخطاء.

8. إدارة الطاقة: تم تصميم تقنية Bluetooth للاتصالات منخفضة الطاقة، مما يجعلها مناسبة للأجهزة التي تعمل بالبطارية. تستخدم أجهزة Bluetooth آليات مختلفة لتوفير الطاقة، مثل تقليل طاقة الإرسال واستخدام أوضاع السكون عند عدم إرسال البيانات بشكل نشط.

9. الأمان: تتمتع تقنية Bluetooth بميزات أمان لحماية البيانات أثناء الإرسال. يتم استخدام التشفير والمصادقة لضمان بقاء البيانات المتبادلة بين الأجهزة خاصة وآمنة.

كيفية اختيار وحدة البلوتوث

في هذه المرحلة، اخترقت تقنية البلوتوث بالفعل جميع مناحي الحياة. تشمل منتجات المؤسسة أقفال الأبواب الذكية، وشرائط الإضاءة الذكية، وأشرطة الإضاءة، والسجائر الإلكترونية، والتحكم في الأتمتة الصناعية وجميع الأجهزة التي يمكن تصورها تقريبًا. لكن بالنسبة للمستهلكين، فإن الأفضل هو المناسب لمنتجاتهم الخاصة، وهو الخيار الأكثر حكمة للاختيار وفقًا لاحتياجاتهم.

1. وحدة البلوتوث مسؤولة عن تحويل البيانات المستلمة من المنفذ التسلسلي إلى بروتوكول البلوتوث وإرسالها إلى جهاز البلوتوث الخاص بالطرف الآخر، وتحويل حزمة بيانات البلوتوث المستلمة من جهاز البلوتوث الخاص بالطرف الآخر إلى بيانات المنفذ التسلسلي و إرسالها إلى الجهاز.

2. حدد وحدات Bluetooth ذات وحدات وظيفية مختلفة وفقًا لخصائص الإرسال. إذا تم استخدامه لنقل البيانات، فيمكنك اختيار وحدة نقل شفافة من نقطة إلى نقطة، ووحدة من نقطة إلى عدة نقاط، مثل وحدة Bluetooth منخفضة الطاقة من Joinet.

3. اختر وفقًا لنموذج التغليف. هناك ثلاثة أنواع من وحدات Bluetooth: النوع المدمج، والنوع المثبت على السطح، ومحول المنفذ التسلسلي. يحتوي النوع الموجود في الخط على دبابيس دبوس، مما يساعد على اللحام المبكر وإنتاج دفعة صغيرة. هناك نوعان من أشكال التجميع للوحدات المدمجة والخارجية. بالإضافة إلى ذلك، يوجد أيضًا محول Bluetooth تسلسلي على شكل اتصال خارجي. عندما لا يكون العملاء مرتاحين لإنشاء تقنية Bluetooth في الجهاز، يمكنهم توصيل المحول مباشرة بالمنفذ التسلسلي للجهاز، ويمكن استخدامه مباشرة بعد تشغيله.

قيمة تطبيق وحدة البلوتوث

تسمح خصائص استهلاك الطاقة المنخفضة لوحدة البلوتوث لوحدة البلوتوث بإظهار قيمتها الفريدة في العديد من الصناعات الجديدة، من الإلكترونيات الاستهلاكية إلى الإلكترونيات الطبية، ومن المنزل الذكي إلى التطبيقات الصناعية، وقد تم بالفعل استخدام وحدات البلوتوث منخفضة استهلاك الطاقة في الإنترنت صناعة سوق الأشياء لها دور مهم. تعد هذه الميزة أيضًا الخيار الأفضل لأجهزة الاستشعار، ومن الطبيعي أن يتم إنشاء إنترنت الأشياء والاتصالات السحابية، بحيث يمكن لأجهزة Bluetooth الاتصال بكل شيء والاتصال بالإنترنت.

ما ورد أعلاه هو مبدأ عمل وحدة Bluetooth المشتركة بواسطة وحدة بلوتوث جوينت  الشركة المصنعة ، ويتم أيضًا إضافة بعض المحتويات الأخرى لوحدة Bluetooth للجميع. إذا كنت تريد معرفة المزيد من التفاصيل حول وحدة البلوتوث، يرجى الاتصال بنا.