Bluetooth SIG недавно анонсировала новую функцию, специально разработанную для Electronic Shelf Label (ESL). Функция, так называемая периодическая реклама с ответами (PAwR), которая включена в стандарт Bluetooth 5.4, представляет новую логику передачи, которая позволяет одной точке доступа осуществлять двустороннюю связь с тысячами оконечных узлов без установленных каналов связи. Он направлен на то, чтобы предоставить больше возможностей для инноваций в отрасли ESL, не только обеспечивая двунаправленную связь между ESL и концентраторами Bluetooth, но и значительно снижая их энергопотребление.

Что такое электронная этикетка на полке

Делая покупки в магазинах или супермаркетах, легко обнаружить, что традиционные бумажные ценники заменяются электронными ценниками. Гиганты розничной торговли в Китае и за рубежом, такие как Freshippo, Yonghui Superstores, Sam Club и Metro, массово используют электронные этикетки для полок в качестве стандартных аксессуаров. Кроме того, приложения, подобные ESL, получают распространение в других бизнес-сценариях, например, карты столов на выставках, карты доступа в места проведения мероприятий, карты пациентов в больницах и карты спецификаций на фабриках и т. д.

ESL — это устройство отображения на электронных чернилах со встроенным коммуникационным модулем, обеспечивающим прием данных. Он отображает основную информацию о продукте, цены, штрих-коды или QR-коды и даже другие основные изображения. Более того, его наиболее важной и обязательной характеристикой является «низкое энергопотребление и длительная автономность», которые обычно обеспечивают срок службы батареи в несколько месяцев или даже лет.

ABI Research прогнозирует, что к 2027 году в различных розничных магазинах предполагается установить 2,4 миллиарда устройств ESL. Протоколы связи, обычно используемые ESL, — это проприетарные протоколы 2.4G, ZigBee и BLE. Каждый протокол имеет свои плюсы и минусы. Благодаря своей универсальности и богатой экосистеме BLE стал более популярным и используется все большим количеством производителей и розничных магазинов. Данные исследований показывают, что уровень проникновения ESL в Китае все еще ниже 10%. И его внедрение в основном концентрируется в крупных супермаркетах. Есть смысл полагать, что в Китае все еще есть огромный рыночный потенциал, поскольку рынки среднего и нижнего уровня еще не были затронуты.

Что такое PAwR?

PAwR — это метод связи, аналогичный периодическому вещанию (PADVB). Он позволяет передавать данные приложений с широковещательного устройства (вещателя) на одно или несколько приемных устройств (наблюдателей) в соответствии с топологией связи «один ко многим». И PAwR, и PADVB используют метод связи без установления соединения, при котором передача широковещательных пакетов происходит периодически, через равные промежутки времени, без случайного планирования. Разница между ними: PAwR поддерживает двустороннюю связь между вещателем и наблюдателями; тогда как PADVB не поддерживает отправку ответных пакетов вещательной компании наблюдателями.

Преимущества PAwR

• Двунаправленное соединение без установления соединения : PAwR может обеспечивать двунаправленную связь без установления соединения между устройствами без установления соединения, что не достигается в выпусках BLE до Bluetooth 5.4.

• Масштабируемость : по сравнению с методом подключения BLE GATT, PAwR использует более масштабируемую двунаправленную топологию «один ко многим», что позволяет поддерживать связь с тысячами узлов в обоих направлениях. Однако в BLE GATT количество ведомых устройств, подключенных к центральному устройству, очень ограничено. И PAwR прекрасно справляется с этим ограничением.

• Низкое энергопотребление : в PAwR вещатель и наблюдатель должны занимать только интервал подсобытия, чтобы наблюдатель мог сканировать только в небольшой период времени, указанный для трансляции. Поскольку процесс синхронизации подсобытия связан с логикой приложения, обычно полученные пакеты должны содержать данные, относящиеся к наблюдателю. Эта особенность низкого энергопотребления позволяет наблюдательному устройству работать в течение многих лет, используя только кнопочный элемент.

• Гибкая топология и одновременный прием : PAwR использует гибкую топологию, которая позволяет получать и обрабатывать широковещательные пакеты одним наблюдателем, несколькими выделенными наблюдателями или всеми наблюдателями в соответствии с другой заданной логикой синхронизации данных на прикладном уровне наблюдателя. Такая гибкость делает PAwR чрезвычайно адаптивным к различным сценариям применения и требованиям.

• Применение : PAwR подходит для сценариев, в которых центральное устройство взаимодействует с другими устройствами в больших масштабах. Эти данные могут быть командами управления, данными датчиков или другими сообщениями. Среди них ESL — очень важный сценарий приложения, и PAwR специально разработала для него профиль ESL, чтобы указать метод передачи данных. Однако PAwR не подходит для сценариев с высоким трафиком в реальном времени. Пакеты данных отправляются периодически в определенный временной интервал, а количество наблюдателей можно настроить. По мере увеличения числа наблюдателей время, необходимое для передачи данных, также увеличивается, что приводит к задержкам. Поэтому при отправке сообщений на несколько устройств могут быть значительные временные задержки, от нескольких миллисекунд до десятков секунд, в зависимости от конфигурации.

События и подсобытия PAwR

Периодическая часть PAwR относится к периодической широковещательной рассылке пакетов центральным устройством, таким как точка доступа, которая происходит с точными и регулярными интервалами. Общение происходит в виде всплесков активности в периоды времени, называемые событиями. Событие может быть разделено на несколько подсобытий.

Подсобытия дополнительно делятся на временные интервалы, которые используются для передачи одного пакета центральным широковещательным устройством, за которыми следуют несколько временных интервалов, в течение которых принимаются ответы от устройств-наблюдателей.

PAwR определяет процедуры, с помощью которых устройства Observer могут получать расписание событий и подсобытий вещательной компании. Другие процедуры определяют, как Observer назначается конкретному подсобытию, во время которого следует прослушивать, и слоту ответа в этом подсобытии для использования для ответов. Назначение устройств конкретным подсобытиям означает лишь то, что они редко переключаются в режим приема, что существенно увеличивает срок службы батареи.

PAwR предназначен для обработки данных, которые изменяются при каждой передаче и доставляются отдельным лицам или группам устройств. Логика приложения гарантирует, что данные, передаваемые в каждом подсобытии, относятся к устройствам, прослушивающим в это время, поэтому тратится мало энергии.

PAwR по существу не имеет состояния, и это делает его очень масштабируемым. Двунаправленная связь «один ко многим» с участием тысяч устройств, таких как ESL, достижима с помощью PAwR.

Новые перспективы для PAwR и ESL

Автоматическое изменение цен в системе ESL повысило эффективность работы магазина и значительно повысило удовлетворенность клиентов. В то же время новые функции технологии Bluetooth, совместно разработанные лидерами отрасли ESL и Bluetooth SIG, указывают на то, что появляется новый отраслевой стандарт для рынка электронных ценников. Следующим шагом для расширения адресного рынка является перевод поставщиков решений ESL на стандартную беспроводную технологию. Представляя стандарт беспроводной связи для рынка ESL, технология Bluetooth поможет отрасли розничной торговли выйти на следующий этап цифровой трансформации, тем самым обеспечивая лучшие результаты как для магазинов, так и для покупателей.

О технологии RF-star

RF-star — высокотехнологичная компания, специализирующаяся на радиочастотных устройствах, уже более десяти лет сертифицированная Texas Instruments в качестве стороннего поставщика маломощных радиочастотных продуктов. RF-star предоставляетбеспроводные модули IoTи полный набор решений,включаяBLE,Wi-Fi, Matter, Wi-SUN,Sub-1G,ZigBee, Thread и т. д. Для получения дополнительной информации посетите веб-сайт компанииhttps:// www.rfstarriot.com/или свяжитесь с нами по адресуinfo@szrfstar.com.