ESP32 এ ব্লুটুথ কি?
ব্লুটুথ একটি রেডিও প্রযুক্তি যা 2.4GHz ব্যান্ডের মধ্যে ডেটা প্রেরণ করে। এই ডেটা প্যাকেটগুলি প্রেরণ করার জন্য ব্যান্ডউইথের 1 MHz এর প্রতিটিতে 79টি মনোনীত চ্যানেল রয়েছে। ESP32-এ ব্লুটুথ একাধিক ডিভাইস যেমন মোবাইল ফোন, পিসি, সেন্সর এবং আরও অনেক কিছু সংযুক্ত করার অনুমতি দেয়।
ESP32 এ ব্লুটুথের প্রকারভেদ
যখন ব্লুটুথের প্রকারের কথা আসে, তখন আমাদের ব্লুটুথের পাওয়ার খরচের কথা মাথায় রাখা উচিত কারণ এটি ব্লুটুথ প্রযুক্তিতে বিভাজনের পিছনে প্রধান কারণ। ESP32 হল একটি কম শক্তির IoT ভিত্তিক মাইক্রোকন্ট্রোলার বোর্ড যেখানে আমাদের শক্তি যতটা কম রাখতে হবে।
ব্লুটুথ প্রযুক্তি চালু হওয়ার সাথে সাথে এখন পর্যন্ত এই প্রযুক্তির ভিতরে একাধিক উন্নতি এবং পুনঃসৃষ্টি হয়েছে। শক্তি খরচ উপর নির্ভর করে ব্লুটুথের আমরা এটিকে ভাগ করতে পারি দুই প্রকার:
ESP32 এ ব্লুটুথ ক্লাসিক
ব্লুটুথ ক্লাসিক হল ব্লুটুথ প্রযুক্তির মৌলিক বা প্রথম রূপ যা গত 20 বছর ধরে এখানে রয়েছে। এটি একটি ওয়্যারলেস LAN প্রযুক্তি যা 2.4Ghz ব্যান্ডে কাজ করে এবং ব্লুটুথ ক্লাসিককে ডেটা হারের উপর ভিত্তি করে দুটি প্রকারে ভাগ করা যায়:
- মৌলিক হার (BR) : এটি হল স্ট্যান্ডার্ড রেডিও মড্যুলেশন যার 1MB/s ডেটা স্থানান্তর হার। এটি অডিও এবং কখনও কখনও ভিডিও প্রেরণের জন্য ব্যবহৃত হয়।
- উন্নত ডেটা রেট (EDR) : এটি ডাটা ট্রান্সফার রেট 1MB/s থেকে 3MB/s-এ বৃদ্ধি করার জন্য চালু করা হয়েছিল যা এটিকে উচ্চ পর্যায়ের কোডেকগুলি পরিচালনা করতে দেয়৷
ব্লুটুথ ক্লাসিক এবং BLE উভয়ই ISM 2.4 GHz ফ্রিকোয়েন্সি ব্যান্ডের মধ্যে 2400-2483.5 MHz পরিসরে কাজ করে। যদিও ক্লাসিক ব্লুটুথ যোগাযোগ 79টি চ্যানেলের যেকোনো একটিতে হয় অন্যদিকে BLE-তে শুধুমাত্র 40টি মনোনীত চ্যানেল রয়েছে।
ব্লুটুথ ক্লাসিকের উচ্চ ডেটা স্থানান্তর হার এটিকে উচ্চ মানের অডিও বহন করতে সাহায্য করে যা BLE তে সম্ভব নয়। পয়েন্ট-টু-পয়েন্ট যোগাযোগ সমর্থনকারী, ব্লুটুথ ক্লাসিক অডিও স্ট্রিমিং, হেডফোন এবং গাড়ির মধ্যে বিনোদন সিস্টেমের জন্য আদর্শ হয়ে উঠেছে।
ব্লুটুথ ক্লাসিকের কিছু প্রধান অ্যাপ্লিকেশন নিচে দেওয়া হল:
- ডিভাইসের মধ্যে ফাইল স্থানান্তর
- হ্যান্ডস-ফ্রি কলিং
- বেতার স্পিকার
- ওয়্যারলেস হেডসেট
- ওয়্যারলেস কীবোর্ড এবং প্রিন্টার
ESP32 এ ব্লুটুথ লো এনার্জি (BLE)
BLE (ব্লুটুথ লো এনার্জি) বা ব্লুটুথ 4.0 হল মৌলিক ব্লুটুথ প্রযুক্তির আপগ্রেড সংস্করণ যা 2011 সালে বাজারে এসেছিল। নাম থেকে হয়ে গেল আমরা উপসংহারে আসতে পারি যে এটি ব্লুটুথ প্রযুক্তির একটি স্বল্প-শক্তি সংস্করণ। BLE খুব কম শক্তি খরচ করে এবং ESP32 এর মত বোর্ডের জন্য উপযুক্ত।
ব্লুটুথ ক্লাসিকের বিপরীতে এটি সব সময় চালু থাকে না বরং এটি স্লিপ মোডে যায় এবং সংযোগ চালু হলেই এটি সক্ষম করে, এটি প্রচুর পরিমাণে শক্তি সঞ্চয় করতে সাহায্য করে। এর কম শক্তি ক্ষমতার সাথে ESP32 অতিরিক্ত শক্তির প্রয়োজন ছাড়াই সেন্সর থেকে অল্প পরিমাণে ডেটা বিনিময় করতে পারে। যেহেতু এটি খুব কম শক্তি খরচ করে দীর্ঘ সময় চলতে পারে।
এখানে BLE অ্যাপ্লিকেশনগুলির একটি তালিকা রয়েছে:
- রক্তচাপ পর্যবেক্ষণ
- ফিটনেস ডিভাইস
- মনিটরিং সেন্সর
- জিওফেন্সিং বিজ্ঞাপন
- বাড়ির নিরাপত্তা সেন্সর
- আইওটি ভিত্তিক অ্যাপ্লিকেশন
ব্লুটুথ ক্লাসিক এবং ব্লুটুথ কম শক্তির সংক্ষিপ্ত তুলনা
এখানে মূল পার্থক্য হল ব্লুটুথ প্রচুর পরিমাণে শক্তি খরচ করে এবং উচ্চ মানের ডেটা স্থানান্তর করে যখন ব্লুটুথ লো এনার্জির জন্য বড় ডেটা আদান-প্রদানের প্রয়োজন হয় না এবং বছরের পর বছর ধরে ব্যাটারিতে চলতে পারে। চলুন বিভিন্ন পরামিতির উপর ভিত্তি করে তুলনা আলোচনা করা যাক।
শক্তি খরচ
ব্লুটুথ কম শক্তির কম শক্তি খরচের প্রধান বৈশিষ্ট্য রয়েছে কারণ এটি শুধুমাত্র একটি কয়েন সেল ব্যাটারি ব্যবহার করে ডিভাইসগুলিকে এক বছরেরও বেশি সময় ধরে চলতে সক্ষম করে। এটি ঘটে কারণ BLE ডিভাইসগুলি সারাক্ষণ স্লিপ মোডে থাকে, এটি তখনই জেগে ওঠে যখন ডেটা প্রেরণের প্রয়োজন হয়। সর্বাধিক বর্তমান খরচ শুধুমাত্র 15mA.
BLE - বিজয়ী
ডিভাইসের পরিসর
যখন ব্লুটুথের রেঞ্জের কথা আসে তখন বিজয়ী হয় ব্লুটুথ ক্লাসিক কারণ এর প্রতিপক্ষ খুব কম শক্তি খরচ করে যা এটিকে একটি একক কক্ষে দীর্ঘ সময়ের জন্য কাজ করতে সক্ষম করে, কিন্তু এই বৈশিষ্ট্যটি ব্লুটুথ ডিভাইসের পরিসর কমিয়ে দেয়। সুতরাং, যদি কারও দীর্ঘ পরিসরের প্রয়োজন হয় তবে তাকে ব্লুটুথ ক্লাসিক বিবেচনা করতে হবে।
ক্লাসিক ব্লুটুথ - বিজয়ী
থ্রুপুট
ক্লাসিক ব্লুটুথের তুলনায় ব্লুটুথ লো এনার্জির প্রকৃত ডেটা স্থানান্তর হার প্রায় 100 - 250 Kbps যা প্রায় 2 Mbps। অতএব, BLE ব্যবহার করে উচ্চ মানের অডিও ভিডিও ডেটা স্থানান্তর করা যাবে না। ক্লাসিক ব্লুটুথ হল পথ। তবে, কম পাওয়ার এবং লেটেন্সি সহ কম ডেটা ট্রান্সফারের জন্য BLE সবচেয়ে উপযুক্ত।
ক্লাসিক ব্লুটুথ - বিজয়ী
খরচ
ব্লুটুথ ক্লাসিক ডিভাইসগুলির তুলনায় BLE ডিভাইসগুলি অনেক সস্তা। এটি সম্ভব কারণ BLE কম শক্তি খরচ অ্যাপ্লিকেশনের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে এবং তাই কম ডেটা স্থানান্তর হার এবং গতি রয়েছে। অন্যদিকে, ব্লুটুথ ক্লাসিকের জটিল প্রোটোকল রয়েছে যার জন্য ডেটা স্থানান্তর করতে বড় ব্যাটারির প্রয়োজন হয় এবং তাই তুলনামূলকভাবে ব্যয়বহুল।
BLE - বিজয়ী
মাস্টারের সাথে সংযুক্ত ক্রীতদাসের সংখ্যা
BLE ডিভাইস অন্যান্য সংস্করণের তুলনায় অনেক বেশি সংখ্যক স্লেভ ডিভাইস সমর্থন করে। এটি সমস্ত ডিভাইসের ভিতরে BLE বাস্তবায়ন এবং মেমরি আকারের প্রাপ্যতার উপর নির্ভর করে।
BLE - বিজয়ী
সংযোগ সেটআপ গতি
BLE সেট আপ করা সহজ, শক্তিশালী এবং নির্ভরযোগ্য। যেহেতু আমরা বেশিরভাগই ক্লাসিক ব্লুটুথ স্মার্ট ব্যান্ড পরিধান করি। স্মার্ট ব্যান্ড এবং স্মার্টফোনের মধ্যে বিরামহীন সংযোগ শুধুমাত্র BLE এর কারণেই সম্ভব। এই সমস্ত স্মার্ট ডিভাইসগুলি শুধুমাত্র BLE এর কারণে দীর্ঘ সময়ের জন্য অন্যান্য ডিভাইসের সাথে সংযুক্ত থাকে।
এছাড়াও, লো এনার্জি ব্লুটুথের বেশিরভাগ বৈশিষ্ট্যগুলি ক্লাসিক ব্লুটুথ প্রযুক্তি থেকে নেওয়া হয়েছে যেমন অভিযোজিত ফ্রিকোয়েন্সি। ক্লাসিক ব্লুটুথের মতো BLE শুধুমাত্র ডিভাইস জোড়া দেওয়ার জন্য একই প্রযুক্তি ব্যবহার করে না বরং উন্নত নিরাপত্তা প্রমাণীকরণ এবং ডেটা এনক্রিপশনের বৈশিষ্ট্যও ব্যবহার করে। এই সমস্ত বৈশিষ্ট্যগুলি ক্লাসিক ব্লুটুথের চেয়ে BLEকে আরও নির্ভরযোগ্য করে তোলে।
এই তুলনা থেকে আমরা উপসংহারে আসতে পারি যে BLE অধিকাংশ ক্ষেত্রে ক্লাসিক ব্লুটুথকে হারায়। যাইহোক, শেষ পর্যন্ত এটি BLE বা ক্লাসিক ব্লুটুথ ব্যবহার করার ব্যবহার এবং ব্যবহারকারীর পছন্দের উপর নির্ভর করে।
BLE - বিজয়ী
এখানে আমরা ব্লুটুথ ক্লাসিক এবং BLE এর একটি সংক্ষিপ্ত তুলনা তালিকাভুক্ত করেছি:
| বৈশিষ্ট্য | ব্লুটুথ ক্লাসিক | ব্লুটুথ লো এনার্জি (BLE) |
|---|---|---|
| ডেটা হার | B-এর জন্য 1Mbps 2-3Mbps EDR-এর জন্য | 1Mbps পর্যন্ত |
| শক্তি খরচ | উচ্চ (1W পর্যন্ত) | কম (0.01W-0.5W) |
| অডিও স্ট্রিমিং | বেশিরভাগ ডিভাইসে ব্যবহৃত আসল অডিও প্রোটোকল | নতুন LE অডিও প্রোটোকল ক্লাসিক প্রোটোকলকে প্রতিস্থাপন করবে কারণ কম শক্তির প্রয়োজনীয়তা এবং পরিচালনা করা সহজ |
| পরিসর | সীমিত পরিসর 10m - 50m | ব্লুটুথ 5.0-এ লং রেঞ্জ চালু হয়েছে 1কিমি পর্যন্ত দৃষ্টির লাইনে |
| আরএফ ব্যান্ডউইথ | 2.4 GHz ISM ব্যান্ড (2400-2483.5 MHz) | 2.4 GHz ISM ব্যান্ড (2400-2483.5 MHz) |
| চ্যানেলের সংখ্যা | 79 আরএফ চ্যানেল প্রতিটি 1MHz | 40 আরএফ চ্যানেল প্রতিটি 2MHz |
| মডুলেশন টেকনিক | বেসিক ডেটা ইঁদুরের জন্য GFSK 8-DPSK বা উন্নত ডেটা হারের জন্য π/4-DQPSK | জিএফএসকে |
| টপোলজি | পিয়ার টু পিয়ার (1:1) | পিয়ার টু পিয়ার (1:1) স্টার টপোলজি (অনেক:1) সম্প্রচার (1:অনেক) মেশ (অনেক:অনেক) |
উপসংহার
ESP32-এ দ্বৈত ব্লুটুথ প্রযুক্তি রয়েছে যার ব্লুটুথের ক্লাসিক এবং নিম্ন শক্তি উভয় সংস্করণ রয়েছে। ব্লুটুথ ক্লাসিক হল ব্লুটুথের একটি মৌলিক রূপ যা বেশি শক্তি খরচ করে যখন ব্লুটুথ লো এনার্জি কম শক্তির অ্যাপ্লিকেশনগুলিকে লক্ষ্য করে যেমন নিয়মিত বিরতিতে সেন্সর থেকে ডেটা বিনিময় করা। এই নিবন্ধটি উভয় ESP32 ব্লুটুথ প্রযুক্তির সংক্ষিপ্ত তুলনা কভার করে।