Los sensores son dispositivos que detectan eventos o cambios en el entorno físico y los convierten en señales eléctricas que pueden medirse o registrarse. Existen muchos tipos de sensores, como temperatura, presión, movimiento, gas, humedad y más.
Estos sensores generan señales analógicas o digitales que deben transmitirse de forma inalámbrica para ser analizadas o recopiladas por otros dispositivos. Aquí es donde entra en juego la comunicación Bluetooth. Bluetooth es un estándar de tecnología inalámbrica de corto alcance que se usa comúnmente para transmitir datos en distancias cortas.
Para habilitar las capacidades de Bluetooth, se interconecta un módulo Bluetooth con el sensor. El módulo Bluetooth contiene un chip transceptor de radio Bluetooth y un microcontrolador que maneja la comunicación inalámbrica Bluetooth. Los módulos Bluetooth populares utilizados con sensores incluyen ESP32, HM-10, RN-42 y otros.
El sensor y el módulo Bluetooth deben estar conectados eléctricamente a través de circuitos. Las señales analógicas o digitales del sensor se envían a los pines de entrada del módulo Bluetooth. El módulo Bluetooth lee estas señales y convierte los datos del sensor en paquetes Bluetooth que pueden transmitirse por aire.
Bluetooth sigue una arquitectura maestro-esclavo. El módulo Bluetooth actúa como esclavo y busca continuamente una solicitud de conexión desde un dispositivo maestro como un teléfono inteligente o una puerta de enlace. Una vez emparejados y conectados, los datos del sensor se pueden transmitir al dispositivo maestro.
Para enviar datos, el módulo Bluetooth toma las mediciones del sensor, las empaqueta en un formato de paquete de datos predefinido y transmite los paquetes de datos al dispositivo maestro conectado basándose en un protocolo de comunicación como Serial Port Profile (SPP). El dispositivo maestro recibe estos paquetes, extrae los datos del sensor y los procesa en consecuencia.
Configurar el módulo Bluetooth para que interactúe con diferentes sensores requiere configurar parámetros como velocidad en baudios, velocidad de muestreo, resolución, protocolo de comunicación y configurar GPIO. Esto se hace enviando comandos AT al módulo Bluetooth a través de un microcontrolador o utilizando una API de software.
Los datos de los sensores transmitidos deben ser fiables y energéticamente eficientes. Bluetooth proporciona varias técnicas como salto de frecuencia adaptativo, retransmisión de paquetes de datos y modos de ahorro de energía para optimizar la comunicación inalámbrica. El alcance máximo es de alrededor de 30 pies para la mayoría de los módulos Bluetooth.
En resumen, los sensores interactúan con módulos Bluetooth para agregar conectividad inalámbrica. El módulo Bluetooth convierte señales de sensores analógicos o digitales en paquetes Bluetooth y maneja la compleja transmisión inalámbrica. Esto permite que los datos de los sensores se transmitan sin problemas a dispositivos como teléfonos inteligentes para aplicaciones de IoT. El alcance, el consumo de energía y el rendimiento de datos se pueden configurar según los requisitos de la aplicación.