{"id":36920,"date":"2025-04-28T15:05:59","date_gmt":"2025-04-28T13:05:59","guid":{"rendered":"https:\/\/elainnovation.com\/wie-gross-ist-die-reichweite-von-ble-in-bezug-auf-seine-umgebung\/"},"modified":"2025-04-28T15:06:07","modified_gmt":"2025-04-28T13:06:07","slug":"wie-gross-ist-die-reichweite-von-ble-in-bezug-auf-seine-umgebung","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/elainnovation.com\/de\/wie-gross-ist-die-reichweite-von-ble-in-bezug-auf-seine-umgebung\/","title":{"rendered":"Wie gro\u00df ist die Reichweite von BLE in Bezug auf seine Umgebung?"},"content":{"rendered":"\n

In den sp\u00e4ten 1990er Jahren wurde die drahtlose Kommunikationstechnologie Bluetooth<\/strong> als Ersatz f\u00fcr Kabelverbindungen eingef\u00fchrt. Sie wurde von einem Konsortium von Unternehmen (Ericsson, IBM, Intel, Nokia und Toshiba) mit der Bezeichnung Bluetooth Special Interest Group<\/span><\/a><\/strong> (abgek\u00fcrzt Bluetooth SIG) entwickelt wurde, verbreitete sich die Bluetooth-Technologie sehr schnell und ist heute \u00fcberall in unserem Alltag zu finden: Smartphones, Hi-Fi-Zubeh\u00f6r, Haushaltsroboter, etc. Um kabelgebundene Verbindungen ersetzen zu k\u00f6nnen, muss das “klassische” Bluetooth jedoch hohe Datenraten bieten, was die Technologie relativ energieintensiv macht. Dar\u00fcber hinaus hat Bluetooth eine relativ kurze \u00dcbertragungsreichweite von 10 bis 15 Metern. <\/p>\n\n

Etwa zehn Jahre nach dem Erscheinen von Bluetooth wurde das System Bluetooth Low Energy (BLE) entwickelt.<\/mark><\/a><\/strong>entwickelt, das von Apple mit dem iBeacon demokratisiert wurde. Diese beiden Technologien werden f\u00fcr unterschiedliche Zwecke verwendet. Das “klassische” Bluetooth wird f\u00fcr die Verarbeitung, \u00dcbertragung und den Austausch gro\u00dfer Datenmengen ohne Unterbrechung (z.B. Audio) verwendet, w\u00e4hrend Bluetooth LE<\/strong> f\u00fcr die periodische \u00dcbertragung kleiner Datenmengen (Temperatur, Zeit, ID, etc.) verwendet wird. Der diskontinuierliche Betrieb macht diese Technologie weniger energieintensiv<\/strong>, so dass drahtlose Beacons und Sensoren mehrere Jahre lang funktionieren k\u00f6nnen. Da Bluetooth Low Energy<\/strong> Reichweiten von bis zu mehreren hundert Metern erm\u00f6glicht, setzen viele Industrieunternehmen auf diese Technologie. <\/p>\n\n

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Was ist ein Bluetooth-Beacon?<\/strong><\/a><\/div>\n<\/div>\n\n
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Aber wie jede drahtlose Kommunikationstechnologie wird sich BLE<\/strong> je nach der Umgebung, in der es verwendet wird, unterschiedlich verhalten. In diesem Artikel analysieren wir das Verhalten in vier verschiedenen Umgebungen: Industriegel\u00e4nde, B\u00fcros, unter Wasser und unter der Erde. <\/p>\n\n

Unabh\u00e4ngig von der Umgebung gibt es jedoch zwei Hauptkriterien f\u00fcr die Leistung<\/strong> einer BLE-HF-Verbindung: der RSSI <\/strong>, der die St\u00e4rke des<\/strong> vom Detektor (BLE-Scanner) gemessenen Signals<\/strong> beschreibt, und die Empfangsrate<\/strong>, die die Erfolgsrate einer BLE-\u00dcbertragung<\/strong> beschreibt. Die Verwendung von Hochleistungssendern oder hochempfindlichen Detektoren (mit oder ohne externe Antenne, mit oder ohne Vorverst\u00e4rkung) verbessert den RSSI und erm\u00f6glicht gr\u00f6\u00dfere Reichweiten der BLE-Verbindung. Arbeitsreichweiten von 100 m sind mit Standardger\u00e4ten erreichbar<\/strong> und k\u00f6nnen mit Spezialger\u00e4ten bis zu 500 m<\/strong> betragen. Die Empfangsrate h\u00e4ngt von der Anzahl der BLE-Sender ab, die der Scanner sehen kann, und von der Zeit, in der sie wiederkehren. Wenn Sie die Anzahl der gesendeten Frames auf unter 6000 Frames pro Minute (100 Sender mit einer Wiederholungsperiode von 1 Sekunde) begrenzen, k\u00f6nnen Sie mit Standardger\u00e4ten eine Empfangsrate von \u00fcber 80% erreichen. <\/p>\n\n

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\"Beacon<\/figure>
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Entdecken Sie unsere gro\u00dfe Auswahl an BLE-Baken<\/p>\n<\/div>\n\n\n\n

die f\u00fcr ihre Robustheit und lange Lebensdauer bekannt sind<\/p>\n<\/div>\n\n\n\n

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Weitere Informationen<\/a><\/div>\n<\/div>\n<\/div><\/div>\n\n
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Welche Bedeutung hat BLE in einem Industriegebiet?<\/strong><\/h2>\n\n

Industrieanlagen sind h\u00e4ufig Umgebungen mitvielen Metallobjekten <\/strong>(Regale, Tr\u00e4ger,…), die Reflexionen<\/strong> erzeugen k\u00f6nnen oder die<\/strong> die Ausbreitung von Wellen vollst\u00e4ndig blockieren (Faradaysche K\u00e4fige). In diesen Umgebungen k\u00f6nnen die Kommunikationsentfernungen von einem Punkt zum anderen variieren und es k\u00f6nnen “Schattenbereiche” entstehen. In der Praxis sollten die Detektoren so weit wie m\u00f6glich von gr\u00f6\u00dferen Metallobjekten entfernt installiert<\/strong> werden. Manchmal kann es auch notwendig sein, die Anzahl der Detektoren zu verdichten oder abgesetzte Antennen zu verwenden, um die Schattenbereiche abzudecken. Wie oben erl\u00e4utert, h\u00e4ngt die Reichweite von BLE von mehreren Faktoren ab, zu denen auch die Auswahl der Beacons geh\u00f6rt. Die Bluetooth SIG stellt einen Rechner zur Verf\u00fcgung, der die gesch\u00e4tzte Reichweite anhand von Kriterien wie Antennenverst\u00e4rkung und Sendeleistung berechnet. F\u00fcr einen Industriestandort liegt die gesch\u00e4tzte BLE-Reichweite zwischen 73 und 140m. <\/p>\n\n

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\"portee-ble-estimative-site-industrielle\"<\/figure>\n\n
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Welche Reichweite hat BLE in B\u00fcros?<\/strong><\/h2>\n\n

Die Bluetooth Low Energy<\/strong> (BLE<\/strong> ) Technologie wird immer h\u00e4ufiger in Smart Building<\/strong> Anwendungen eingesetzt und eignet sich hervorragend f\u00fcr B\u00fcroumgebungen. Diese Umgebungen zeichnen sich jedoch durch die Anwesenheit von kleinen und mittelgro\u00dfen Metallobjekten (Bildschirme, Computer, …) und absorbierenden Objekten (insbesondere menschliche K\u00f6rper) aus, die die Reichweite des Signals leicht beeintr\u00e4chtigen k\u00f6nnen. Hohe R\u00e4ume (in der N\u00e4he der Decke) haben in der Regel weniger Hindernisse f\u00fcr die Ausbreitung und es wird daher empfohlen, die Melder in der H\u00f6he zu installieren.<\/strong> Hier ist eine Sch\u00e4tzung der Reichweite von BLE, die von der Bluetooth SIG f\u00fcr eine B\u00fcroumgebung erstellt wurde: <\/p>\n\n

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\"portee-ble-estimative-bureaux\"<\/figure>\n\n
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Welche Reichweite hat BLE unter Wasser und unter der Erde?<\/strong><\/h2>\n\n

Die Nutzung drahtloser Kommunikationstechnologien unter Wasser und unter der Erde ist ein Thema, das viele staatliche Stellen, aber auch Unternehmen interessiert. Derzeit werden Schallwellen (Sonar) insbesondere von U-Booten zur Kommunikation genutzt. Mehrere Studien wurden durchgef\u00fchrt, um die Nutzung von Radiowellen (RF) unter Wasser zu erm\u00f6glichen, jedoch wurde der f\u00fcr Bluetooth <\/strong>(aber auch Wifi und Zigbee) genutzte Frequenzbereich <\/strong> um 2,4 GHz gew\u00e4hlt, da er dem Absorptionsmaximum f\u00fcr Wassermolek\u00fcle entspricht<\/strong>. Dies erm\u00f6glicht es, die Reichweite dieser Kommunikation zu begrenzen und sie f\u00fcr “lokale” Netzwerke zu verwenden, die keine benachbarten Netzwerke verschmutzen. In fl\u00fcssigem Wasser betr\u00e4gt die Reichweite einer 2,4 GHz HF-Verbindung selten mehr als 1 m.<\/strong> Auch unterirdisch werden 2,4 GHz Signale sehr stark absorbiert, entweder durch das Vorhandensein von Wasser oder durch die Anwesenheit von Metallpartikeln im Gestein, die als streuende\/beugende Objekte wirken. Die Reichweite von BLE in diesen Umgebungen liegt ebenfalls in der Gr\u00f6\u00dfenordnung von 1m. <\/p>\n\n

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Zum Schluss<\/strong><\/h2>\n\n

Wie alle drahtlosen Kommunikationstechnologien wird sich BLE<\/strong> je nach der Umgebung, in der es eingesetzt wird, unterschiedlich verhalten, bietet aber dennoch eine interessante und ausreichende Leistung, selbst in komplexen Umgebungen. Der geringe Stromverbrauch und der drahtlose Betrieb sorgen f\u00fcr g\u00fcnstige Anschaffungskosten<\/strong> und erm\u00f6glichen es Unternehmen, IoT-Projekte schnell und einfach zu implementieren<\/strong>. <\/p>\n\n

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Testen Sie den Reichweitenrechner<\/strong><\/a><\/div>\n<\/div>\n\n
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