Continuación del artículo escrito por Bernd Hantsche, Director de Marketing de Soluciones Embedded & Wireless de Rutronik Elektronische Bauelemente sobre las nuevas tecnologías inalámbricas para un mundo más saludable.
A primera vista, Bluetooth parece ideal en tareas de conexión de instrumentos de medición. Sin embargo, el protocolo Bluetooth tradicional sólo proporciona el SPP (Serial Port Profile) para comunicación. Como no hay estándares específicos para los diferentes tipos de datos por encima del apilado SPP y Bluetooth requiere un elevado nivel de energía para funcionar, se ha desarrollado un sucesor de bajo consumo e independiente tecnológicamente: Bluetooth Low Energy (BLE).
BLE
Mientras que Bluetooth classic divide la banda ISM de 2.4 GHz en 79 canales de 1 MHz usando un patrón random hopping pattern, BLE utiliza ancho de banda de doble canal de 2 MHz y sólo cambia de frecuencia cuando se requiere. Incluso las capas de software tienen un diseño diferente: Bluetooth classic posee muy pocos perfiles de aplicación estrictamente definidos por encima de la interfaz de controlador host y, por el contrario, BLE aporta numerosos perfiles de aplicación y servicios para las capas GAP/GATT, posibilitando perfiles a medida. Por lo tanto, el flujo de bit se puede adaptar y optimizar para cada aplicación.
En la práctica, los fabricantes de instrumentos necesitarían ofrecer la correspondiente app para los sistemas operativos de Smartphones más comunes y ejecutar un servicio BLE al margen. Así, ante cualquier cambio en el sistema operativo, se debe revisar y corregir el software. Pero incluso BLE no dota de una respuesta satisfactoria a largo plazo, ya que la interoperabilidad con otros gadgets médicos no es posible.
Wi-Fi
Wi-Fi puede ser una alternativa interesante para aquellas aplicaciones en hogares donde una red WiFi robusta transmite los datos de forma segura a un servidor de base de datos. Los protocolos suelen ser estándares como TCP, UDP, IPv4, IPv6, HTTP o FTP. En el lado menos bueno, el hardware requerido es más costoso que BLE y consume más energía.
ANT
Encontrar un dispositivo que haga todo (do-it-all) para producir un glucómetro, bomba de insulina, tensiómetro o básculas resulta complicado, pero es posible: A diferencia de BLE, el protocolo ANT ofrece:
- Reducción de consumo gracias al software y a un ancho de banda de canal de 1 MHz sin cambios de frecuencia innecesarios
- Costes de hardware ligeramente menores
- Costes de permanencia y listado de productos muchos más bajos
- Topología de red significativamente más flexible que permite integrar un total de 64.000 abonados inalámbricos en una red ANT
ANT es soportado por la práctica totalidad de Smartphones y es individual en términos de uso. Los perfiles de aplicación estandarizados se pueden encontrar por encima del protocolo bajo “ANT+”. Están disponibles numerosos encapsulados de datos especificados para valores medidos individuales, particularmente en los campos de la sanidad y el deporte. Por lo tanto, ANT garantiza que una red de fabricante independiente de dispositivos médicos y deportivos que puede comunicar de manera colectiva (vía un hub central) e individual.
ANT no se integra generalmente en iPhones, pero esto es marginalmente relevante en el desarrollo de instrumentos de medición gracias a soluciones multi-protocolo inteligentes. Un módulo plug-in ANT se puede adaptar para rendir con iPhones de anteriores generaciones. Para iPhone 4S y posteriores, la conexión se consigue mediante BLE. Muchos diseños basados en ANT confían en un SoC nRF51422 o nRF52832 de Nordic Semiconductor, para el que existe una combinación de apilados que permite el uso paralelo de ANT y BLE.
Combinaciones perfectas BLE con NFC, BT con BLE, WiFi con…
Muy a menudo, la combinación de varias interfaces inalámbricas permite un uso ideal de diferentes funciones de producto. Un buen número de estas funciones ya está disponible como un encapsulado combinado: BLE con NFC, BT con BLE, WiFi con BT, BLE y ZigBee, BLE y ANT y NFC…
Gracias a la colaboración con 35 fabricantes de soluciones wireless, Rutronik tiene la solución apropiada para prácticamente cualquier aplicación y los expertos del Rutronik Wireless Competence Center proporcionan consejo y conocimiento. Este nivel de transparencia de mercado ahora tiempo y dinero durante la fase de preselección y, además, se inspiran en la experiencia obtenida sobre una amplia gama de proyectos para evitar errores y garantizar el máximo rendimiento.
