Waarom kiezen voor communicatie over BLE (Bluetooth Low Energy) in plaats van traditionele bekabelde communicatie?

Wij van Celsius Benelux zijn al ruim 26 jaar gespecialiseerd in gebouwautomatisering aan de hand van systeemintegratie. Wij zijn gericht op de toekomst en streven ernaar nieuwe draadloze technologie te gebruiken, met als doel een open/comfortabele en kosten efficiënte oplossing te leveren. Wij geloven erin dat de systeemintegratie zoals het nu voornamelijk wordt gedaan achterhaald is en dat de toekomst te vinden is in BLE communicatie. Deze manier wordt nu al door ons toegepast en wij ondervinden tal van voordelen.

Voordelen

-       Minder bekabeling nodig

-       Bespaart op:

           -installatietijd
           -Energieverbruik
           -Faalkosten

-       Meer data beschikbaar zoals voor Data analyses, (live) rapportage en predictive maintenance

-       Met BLE Mesh makkelijk om grote aantallen IoT devices met elkaar te verbinden

-       Systeem kan makkelijk worden uitgebreid en aangepast

-       Bluetooth is een universele verbinding dus makkelijk op veel apparaten aan te sluiten

Nadelen bekabelde systeemintegratie
Naast de extra kosten voor materiaal en manuren heeft bekabeling een aantal minder bekende nadelen. Zo is het lastig om bij een bestaand project of renovatie, de al geplaatste bekabeling aan te passen. Dit omdat kabels vaak zijn weggewerkt achter muren of plafond, waarvan men niet meer precies weet waar deze zich bevinden. Ten tweede dienen alle apparaten op een bus geadresseerd te zijn, op elke fysieke bus dient elk adres maar een keer voor te komen. Fysieke bussen en ruimtes komen vaak niet overeen, hierdoor moeten adressen worden ‘verbonden’ met de ruimte. Administratief is dit een lastige klus, welke dan dus ook foutgevoelig is en extra tijd kost.

BLE technologie 
BLE is een vorm van communicatie. Dit gaat via de welbekende Bluetooth technologie, op een manier die minder energie verbruikt dan traditionele draadloze communicatie. Systeemintegratie aan de hand van BLE Mesh communicatie maakt het mogelijk om de installaties in een ruimte met elkaar te laten verbinden zonder de aantallen kabels die voorheen nodig waren. Denk hierbij aan installaties op het gebied van klimaat, verlichting, energie, beveiliging, toegang en gebruikersmanagement. Door deze constante toevoer aan informatie is het mogelijk om op elk moment een duidelijk overzicht te krijgen van de data in het gebouw. Deze data kan dan weer eenvoudig toegepast worden in Smartbuilding concepten zoals voor schoonmaak, energiebeheer en Cloud control etc.

Bluetooth Mesh technologie 
Een set nodes vormen samen een mesh netwerk. Elke nodes kan met elke andere node en actoren communiceren. Tevens is deze communicatie met een tweetal AES sleutels beveiligd en versleuteld, zodat het gehele systeem secure kan functioneren. Binnen dit netwerk bevind zich een "Edge node", zodat elke node in het netwerk zijn data aan het centrale systeem kan doorgeven. Tevens kunnen er in dit netwerk "friend nodes" worden opgenomen. Dit zorgt ervoor dat een node die op batterij werkt geen energie verliest aan het onderhoud van het mesh netwerk. Binnen dit mesh netwerk bevind zicht een configuratie, waarmee de functies in de verschillende nodes aan elkaar worden verbonden. BLE Mesh gebruik een M2M communicatie die sterk lijkt op die van LON. Dit was een veel toegepast M2M protocol in de utiliteitsbouw.

BLE vergeleken met andere draadloze communicatie
Zoals nu misschien al wel duidelijk is, is de toekomst steeds meer draadloos. Maar waarom kiezen wij voor BLE in plaats van andere draadloze communicatiemiddelen? 
Binnen de gebouwenautomatisering (Home & Office) zijn meerdere draadloze technieken die toegepast worden. Ieder met hun eigen voordelen en nadelen. De bekendste hiervan zijn
  -BLE
  -ZigBee
  -Z-wave
  -LoRa

  -EnOcean
  -(open) Thread + Matter
  -WiFi/WiFi-6
  -UWB

Wij van Celsius Benelux willen een systeem leveren waarin zoveel mogelijk disciplines inclusief licht sturing met elkaar geïntegreerd worden in één systeem. Tevens dient de configuratie van het netwerk eenvoudig te zijn. Dit zorgt ervoor dat een draadloos systeem aan de volgende eisen moet voldoen:

  -Netwerk dient een Mesh netwerk te zijn
 -M2M (node to node) communicatie
 -Open formaat en uitbreidbaar
 -Support voor nodes die op batterij werken
 -Low latency

Alleen BLE, ZigBee en (open) Thread + Matter voldoen hieraan.
Wij hebben voor BLE over ZigBee gekozen omdat BLE ook via een GATT verbinding te benaderen is vanaf de telefoon. Zo is het systeem met een telefoon makkelijk te bedienen met onze Comfortkey app. Verder is ZigBee naar onze mening groot in de home automation, maar heeft het een lagere toepassingsgraad in de utiliteitsbouw. Daarnaast kent BLE mesh geen varianten van de standaard en heeft het ook support voor het maken van een positioning systeem. 
Wij zien in de markt het aandeel van de BLE Mesh technologie in de utiliteitsbouw toenemen en dan met name in de markt van de verlichting. Er zijn dan ook al verschillende fabricaten beschikbaar. In onze visie zien wij op dit moment dan ook nog geen grote toekomst voor ZigBee in deze markt.

Matter in combinatie met (Open) Thread is een relatief nieuwe techniek, welke momenteel nog in ontwikkeling is en aan het groeien is. Toen wij begonnen me de bouw van ons systeem was deze dan ook nog niet goed beschikbaar. We zullen deze techniek dan ook goed in de gaten houden, maar voor nu zien wij nog geen grote adaptatie in de utiliteitsbouw. Het lijkt erop dat deze techniek zich nu vooral groeit in de home automation.