Mesh-Fever in der Beacon-Szene

Bye bye Retail, hallo IoT: Schon seit 2014 hieß es „move over, iBeacons – here come mesh beacons“. Die Bluetooth Special Interest Group (SIG) hat nach 2,5 Jahren im Juli 2017 endlich die Spezifikation für ihre Bluetooth Mesh-Netzwerkerweiterung bekannt gegeben. Und Favendo ist bereit.

Mesh Beacons unterscheiden sich vom „herkömmlichen“ Bluetooth Geräten dadurch, dass sie nicht mehr nur Point-To-Point-Verbindungen, etwa zwischen Smartphone und Soundbox, kennen, sondern mit dem Mesh-Netzwerk-Protokoll sogenannte Many-To-Many-Verbindungen aufbauen können. Und das ist wörtlich zu nehmen. Die Datenpakete können nicht nur  über ein oder zwei Geräte geleitet werden, sondern die Spezifikation der SIG für Bluetooth LE Mesh sieht 32.000 (!) vernetzte Geräte vor. Das wären weit mehr als die etablierte Automationsprotokolle wie ZigBee und Z-Wave verarbeiten können. Beacons gehen damit einen weiteren Schritt weg von Retail-only-Lösungen hin zu einer echten IoT-Schlüsseltechnologie.

Diese Fähigkeit, die in einer größeren Reichweite resultiert, machen Mesh Beacons extrem interessant in den Bereichen Smart Buildings und Asset Tracking. Dass seit dem 1. Juli mit Ruud van Bokhorst ein Repräsentant von Philips Lighting Teil des SIG Direktoriums ist, wird somit auch erklärbar bzw. – sorry – leuchtet sofort ein. Denn die Niederländer haben beispielsweise ihr hochpräzises Indoornavigationssystem auf Lichtbasis (VLC/IPS) bekanntlich um BLE erweitert. Erst als „embedded“ Beacon, also als direkt in der Leuchte – oder jedem anderen Gerät mit Netzanschluss – verbauter Beacon kann BLE-Mesh seine Stärke voll ausspielen. Denn die Mesh-Fähigkeit geht auf Kosten des Stromverbrauchs. Und als „Repeater“, als diejenigen Knotenpunkte, die in einem vermaschten Netz die Informationen weitersenden, kommen laut SIG lediglich netzstrombetriebene Komponenten in Frage. Mit embedded Beacons ließe sich also ein vollvermaschtes Netz aufbauen, in dem jeder Beacon als Repeater dienen kann. Auch beim Asset Tracking – dem Nachverfolgen von Gütern in Echtzeit – würden die mit Bluetooth LE Mesh-Beacons ausgestatteten Assets Teil eines vermaschten Netzes
sein, in dem idealerweise alle Knoten untereinander vernetzt sind. Dieses sogenannte Flooding, bei dem jedes Device seine Informationen mit jedem anderen Device teilt, ist aufgrund der geringeren Rechen- und Speicherleistung wesentlich energieeffizienter als Verfahren, bei denen die Informationen über einen zentralen Router geleitet werden. Blockierte Verbindungen könnten zudem automatisch umgangen werden, was die Zuverlässigkeit erhöht. Reduziert würde dagegen die Anzahl der bislang nötigen Smart Beacons oder Controller, die bisher die BLE-Signale aufgenommen und in die Cloud oder an einen Server weitergeleitet haben. Over the Air Updates, bei denen aktualisierte Firmware von Beacon zu Beacon weitergeleitet wird, sind damit ebenfalls möglich.

Aber: Die Umstellung von BLE auf BLE Mesh über ein einfaches Firmware-Update ist nicht bei jedem älteren Beacon möglich. Hier kommt es darauf an, ob der Funksender bereits für ein solches Update ausgelegt war. Schließlich benötigt BLE Mesh wie erwähnt mehr Speicher und mehr Rechenleistung. Die gute Nachricht: die neueste Generation von blulocs Blackwell-Beacons mit dem verbauten CC2640R2F-Chipsatz von Texas Instruments ist Mesh-ready. Die passende Firmware, die darüber hinaus laut Hersteller TI bei der passenden Antenne eine Range von über einem Kilometer verspricht, ist in der zweite Jahreshälfte 2017 verfügbar.