Ant: что это такое в телефоне? В чем различие между Bluetooth Low Energy и ANT? Значит ant.

ANT+ - это беспроводной протокол передачи данных. Работает на частоте 2,4 ГГц (подобно Wi-Fi и Bluetooth) и отличается низким энергопотреблением, поэтому используется в спортивном и медицинском оборудовании, таком как онлайн-счетчики калорий и частоты вращения педалей, а также системах интеллектуального дома.

Стандартизация означает, что поддерживающие их устройства могут взаимодействовать друг с другом без дополнительных настроек. Классическим примером этого является монитор сердечного ритма. Датчик способен общаться со всеми спортивными часами Garmin, поддерживающими этот протокол, а также с приложением Health смартфона Samsung S. Устройство ANT+ можно использовать с любым ему подобным.

Разработкой протокола занимается открытая группа ANT Alliance, а ANT Wireless является подразделением компании Dynastream, которая принадлежит Garmin.

Удобство для производителя

Консорциум ANT+ каждый год проводит конференции разработчиков, чтобы встретиться с производителями продукции и программистами. Здесь происходят обсуждения, и менеджеры продуктов запрашивают новые профили для предстоящих функций. Кроме того, это место, где стартапы представляют новые проекты и профили в надежде, что производители лицензируют их, или просто хотят производить вещи самостоятельно.

Группу разработчиков технологии ANT+ с июня 2012 г. возглавляет Себастьян Барновский, который занимается созданием профилей - коммуникационного языка для определенного типа информации.

Таким образом, данные о сердечном ритме имеют собственный профиль, как и мощность, скорость, частота шагов и т. д. Это позволяет работать с устройствами различных брендов, что является благом для всех. Закрытые системы, такие как запатентованный язык Polar, попросту не имеют перспективы в том будущем, куда направляется развитие технологии ANT+.

Эффективность интеграции

Итак, что же происходит, если кто-то хочет отправить новую информацию, которая не находится в текущих профилях? Согласно Барновски, это можно сделать двумя способами. Первым и наиболее быстрым вариантом является создание своего собственного профиля, необходимого для оперативного выведения товара на рынок или для того, чтобы скрыть что-то от других устройств. Сделать это можно в любое время на уровне производителя, что значительно ускоряет цикл разработки.

Второй вариант - запросить новый открытый профиль ANT+. Это необходимо, скажем, если компания Speedplay хочет передать давление подошв или скорость вращения педалей. Для этого нужна компьютерная фирма, которая будет получать эти данные и по запросу предоставлять их различной электронике для чтения и отображения. В этом случае представители Speedplay обратятся в ANT Plus и расскажут, что им нужно.

Спортивный тренер

Wahoo Fitness - бренд, который рекламирует возможности подключения к Bluetooth и выпускает iPhone-ориентированные устройства. Но и эта компания, сперва создав свой профиль для Kickr trainer, сотрудничает с ANT+ для создания стандартизованного профиля тренера. Это даст возможность продавать различные их виды и работать с разными обучающими онлайн-программами. Существующие тренеры Kickr после окончательного публичного релиза обновились, но пользователю также придется обновить свой компьютер или мобильное устройство.

Чтобы профиль ценился, необходимы программы, которые могут читать его данные. В результате сотрудничества компаний Wahoo и Kinomap видеоролики последней полностью интегрированы с Kickr (и, в конечном итоге, с другими тренерами). Это позволило, например, программному обеспечению изменять нагрузку в зависимости от высоты или других данных обучающих программ. Другими словами, технология ANT+ позволяет синхронизировать усилия с видео и наоборот. При запуске приложения оно ищет совместимые датчики, чтобы знать, с какими данными работать, поэтому необходимо запрограммировать, какая часть информации будет поступать к виртуальному спортсмену на экране.

Продукты Kinomap

Согласно заверениям разработчиков, существует спрос на премиальный контент сверх огромного количества данных, созданных пользователями. Чтобы воспользоваться им и открыть другие возможности использования Kinomap Reply - нового открытого API, который позволяет другим разработчикам передавать контент Kinomap через свое собственное стороннее приложение. Они могут покупать выделенные часы потоковой передачи или получать информацию неограниченно за ежемесячную плату, которая затем переходит конечному пользователю.

Существует также модель обучения Kinomap Group Training, которая позволяет отслеживать множество людей и усреднять их усилия для обучения в велотренажерных залах.

Спортивный дисплей Sportiiiis

Как еще используется данная технология? Компания 4iiii выпускает спортивный дисплей Sportiiiis, который синхронизируется с датчиками ANT+ на велосипеде, чтобы с помощью простых светодиодов показать текущее состояние тренировки. Система монтируется на любые солнцезащитные очки и использует ряд красных, желтых и зеленых источников света, последний из которых находится в центре, указывающих, находится ли спортсмен выше или ниже вашей целевой зоны. Голосовые подсказки из динамика на задней панели предоставляют более широкий набор данных, в т. ч. частоту сердечных сокращений, мощность, скорость и частоту вращения педалей.

Вне конкуренции

А как же Bluetooth? По мнению соучредителя и технического директора компании Quarq Джима Майера, несмотря на шумиху вокруг относительно низкого энергопотребления данного стандарта связи, единственной работающей беспроводной технологией для реальных замеров мощности является ANT+. Ее большое преимущество заключается в том, что передавать данные может одно устройство, а читать - несколько. Это важно для таких продуктов, как Sportiiiis, и других (гонщики, вероятно, в качестве основного дисплея используют С Bluetooth он подключен к телефону или чему-то еще, и никакое другое устройство не может услышать этот передатчик.

Примером преимущества такого решения в реальном мире является триатлон. К измерителю мощности можно подключить спортивные часы и велосипедный компьютер Garmin, и все они получают доступ к результатам измерений. Другой пример касается случая, когда дисплей находится в командном автомобиле, но гонщик хочет видеть информацию на своем компьютере. Вероятно, всем это не понадобится, но главное то, что пользователи могут это сделать. Согласно исследованиям, примерно 30% клиентов передают данные на несколько устройств одновременно.

Рабочий диапазон

Хотя, согласно спецификации, дальность действия ANT+ может достигать 30 м, нигде не сказано, что все устройства обязательно должны обеспечить именно эту дальность. Скорее всего, производители сенсоров остановятся на достаточном минимуме, например, на расстоянии от датчика велосипеда до руля, тем самым уменьшая мощность и значительно улучшая внутреннее время автономной работы устройства. Kickr питается от сети, поэтому может позволить себе максимальный сигнал ANT+. Также на полную мощность работает приемник на ПК. Поэтому не стоит удивляться, легко получая сигналы от Kickr, что онлайн-счетчик калорий, установленный на велосипеде, перестают функционировать, если тренажер переместить немного дальше от приемника.

Интерференция

Устройства ANT+ не мешают друг другу благодаря канальному кодированию, схеме модуляции и очень умному временному разделению сигналов. Но Bluetooth, беспроводной домашний телефон, WiFi смартфона и даже домашний WiFi также занимают очень переполненный нелицензируемый диапазон 2,4 ГГц. Все эти сигналы для ANT+ являются шумом, могут вызывать ошибки и оказывать влияние на дальность приема. Если есть основание предполагать, что данные не соответствуют действительности, следует поискать посторонние источники излучения (включая микроволновую печь). Решить проблему может помочь перемещение WiFi на частоту 5 ГГц таким образом, чтобы каждое устройство в комнате работало в этой полосе (если оно достаточно современное).

Концентратор USB3 тоже способен вносить хаос в трансляцию ANT+. Если вблизи находится что-то подобное, то можно попробовать его отключить. Если прием улучшится, то источник помех найден.

Что такое ANT+ в смартфоне?

ANT+ реализован на мобильных телефонах Sony и Samsung. Apple эту технологию не поддерживает. Для других смартфонов с а также ПК и Mac требуется USB-адаптер. В первом случае потребуется установка приложения ANT USB Service. В остальном работа смартфонов не отличается от функционирования других устройств, поддерживающих данную технологию. Благодаря технике временного разделения множество устройств использует единственный 1-МГц канал. Каждый источник вещает в своем временном промежутке. Длина сообщения равна 150 мкс, а период между 8-байтными трансляциями варьируется от 0,5 Гц до 200 Гц. Ошибки корректируются 16-битным CRC. При помехах канал может меняться. Используется частотная модуляция с гауссовской фильтрацией.

Доступность

Альянс не слеп к тому факту, что многие смартфоны не поддерживают технологию ANT+. По этой причине выпускаются новые передатчики, которые способны вести трансляцию в разных форматах. У 4iiiis что-то подобное встроено в монитор сердечного ритма Viiiive, который позволяет использовать приложение iOS, чтобы на ходу настроить устройство Sportiiiis. HTC, Sony и Samsung начинают включать приемопередатчики ANT+ в свои планшеты, телефоны и ноутбуки, а компания North Pole Engineering делает приемники ANT-Wifi, которые захватывают информацию ANT+ и ретранслируют ее по Wi-Fi в формате, который может быть принят устройствами iOS. Чтобы их использовать, разработчик должен встроить в свое приложение модуль WASP NPE, и фитнес-индустрия является главным претендентом на его использование. Стоимость реализации аппаратного и программного обеспечения данной технологии примерно такая же, как для Bluetooth.

ANT — это протокол беспроводной сенсорной связи с низким потреблением энергии, который работает в определенном диапазоне частот. Он был разработан в 2004 году компанией, которая была поглощена Garmin — производителем GPS-навигационной техники

Сегодня в современных устройствах используется протокол ANT+ (ANT Plus) — беспроводная защищенная передача данных. Используется в первую очередь в медицине и спорте.

Что делает ANT+?

ANT+ во многом напоминает другой известный протокол связи — BlueTooth, однако ANT+ поддерживают не все устройства.

Радиус действия по протоколу ANT+ достигает 30 метров. Для сравнения, радиус действия того же BlueTooth во многих случаях не превышает 10-15 метров.

ANT+ позволяет соединять между собой два компонента. Так, например, с его помощью можно получать информацию от датчиков, установленных в соседней комнате, на смартфон.

Где используется ANT+?

Существуют три основные сферы применения ANT+: медицина, спорт, а также «здоровье дома». Вот некоторые случаи, когда используется передача по текущему протоколу:

Датчики скорости

Шагомер

Пульсометр

Датчик активности

Монитор сердечного ритма

Управление освещением

Управление музыкальными проигрывателями

Фитнес-контроль

Чем ANT+ лучше BlueTooth?

Основное преимущество — в энергопотреблении. ANT+ расходует меньше энергии, что положительно сказывается на автономности устройства. По различным данным, экономия энергии может достигать 50-70%.

Второе преимущество — возможен запуск сразу нескольких приложений, которые будут использовать один протокол связи, что может быть очень удобно в отдельных случаях.

Электроника быстро развивается, а самые привычные бытовые приборы получают такие функции, которые раньше никто не мог им приписать. Привычный смартфон обладает большим набором возможностей. Сегодня мы поговорим о технологии ANT, узнаем, что это такое и обсудим особенности.

Что собой представляет ANT+?

Это специальный протокол, позволяющий мобильному устройству получать информацию от близлежащих сенсоров. Это данные от:

датчиков скорости
шагомеров
датчиков сердечного ритма
счетчиков калорий

Чтобы ваш мобильный аппарат мог свободно контактировать с устройствами, делающими замеры вашего состояния и физической активности, он оснащается специальным модулем беспроводной связи, поддерживающим транспортировку информации по протоколу ANT+. Примеров такого модуля много – к числу самых распространенных относится WCN3680 производства Qualcomm. Передача данных ведется на частоте 2,4 ГГц, радиус действия связи равен приблизительно трем десяткам метров.

Принцип работы

ANT+ относится к адаптивным синхронным протоколам, где каждое соединение происходит между двумя компонентами, один из которых — slave, а другой – master.

Отличия от Bluetooth

Пытливый ум уже обратил внимание на определенное сходство между Bluetooth и ANT+. Несмотря на общую частоту работы, два стандарта связи имеют ряд отличий друг от друга. У них разнится структура пакетов, отличается междуканальный интервал и дальность приема – Bluetooth работает на дистанции до 50 метров.

ANT+ выигрывает у своего конкурента и по энергопотреблению. В спящем и активном режимах расход примерно идентичен, а вот при инициировании сеансов связи разница налицо. Особенности формата ANT+ позволяют ему пересылать меньше дополнительных данных. Есть и другие пункты, разница по каждому из которых в отдельности мала, но в общей сложности намечается перевес в 30 процентов. Наличие этого протокола будет положительным фактором для людей, придающих большое значение энергопотреблению смартфона.

Заключение:

ANT+ – своеобразная технология, позволяющая подключить к гаджету сразу много устройств. Пока она пригодится только поклонникам утилит, относящихся к спорту. Но это не все – список поддерживаемых приложений быстро пополняется, владельцы устройств с такой технологией могут контролировать проигрывание музыки, просматривать навигационные данные и так далее.

С развитием IT технологий и появлением многочисленных девайсов и гаджетов для различных задач жизнь современного человека становится проще, поскольку за счёт автоматизации многих процессов существенно экономится время. Ещё десятилетие назад такие значительные шаги в техническом оснащении казались чем-то нереальным или очень отдалённым. Сегодня уже никого не удивишь кофеваркой, самостоятельно готовящей кофе, или каким-нибудь фитнес-трекером, не говоря о привычных смартфонах, оснащаемых невероятно широким функционалом с большими возможностями. Производители ежегодно выпускают инновационные носимые устройства, а развитие «интернета вещей» стремительно набирает обороты. Техника в доме «поумнела» и непосредственное участие человека теперь не является обязательным, ведь домашние системы, бытовые приборы и прочие блага способны взаимодействовать между собой и с внешним миром посредством сетей коммуникаций, выполняя задачи в автоматическом режиме. Смартфон же становится управляющим центром, куда могут стекаться данные с различных устройств. Сегодня используется немало беспроводных технологий, в числе которых всем известные Wi-Fi , Bluetooth, NFC, существуют и менее популярные, но достаточно перспективные, например, ANT+, в смартфоне именуемая как ANT HAL Service. Речь пойдёт о том, как используется данный протокол связи и зачем он вообще нужен при таком обилии существующих технологий.

Предназначение ANT+ в телефоне.

Что собой представляет ANT+

Не все пользователи осведомлены о наличии протокола ANT+ и, приобретая смартфон , поддерживающий технологию, могут озадачиться вопросом, что это за ANT HAL Service присутствует в функционале устройства. Инновации внедряются в привычные устройства настолько быстро, что незнание об их существовании и назначении вполне обычное явление. ANT+ является протоколом беспроводной защищённой передачи данных, используемым на современных устройствах. Технология нашла применение в основном в сферах спорта и здоровья человека и его дома. ANT+ с радиусом действия связи до 30 метров обеспечивает сбор и передачу данных с датчиков к управляющему устройству, и во многом сейчас в тренде благодаря постоянным призывам общества к ведению здорового образа жизни, а также связанным с этим производством всевозможных спортивных гаджетов. При этом подобные блага не только дань моде, но в ряде ситуаций и острая необходимость. Так, технология будет полезна для отслеживания состояния здоровья больным сердечными заболеваниями, сахарным диабетом и прочими серьёзными недугами, требующими постоянного контроля. Протокол ANT, преимущественной особенностью которого является низкое энергопотребление, был разработан ещё в 2004 году, его работа осуществляется в диапазоне частот 2,4 ГГц. Стандарт ANT Plus в свою очередь представляет собой программное расширение, которое эффективно выполняет отслеживание, сбор и передачу информации. Наиболее часто протокол применим в спортивном и медицинском оборудовании. Так, ANT+ широко используется для многих устройств:

Фитнес-оборудование;
Датчики скорости;
Датчики активности;
Велокомпьютеры;
Шагомеры;
Пульсометры;
Мониторы сердечного ритма;
Глюкометры;
Калориметры;
Весы;
Управление освещением;
Управление музыкальными проигрывателями;
Отслеживание местоположения;
Мониторинг транспорта;
Система контроля давления в шинах.

И это далеко неполный список, к тому же он постоянно пополняется. Смартфон с модулем беспроводной связи , поддерживающий стандарт ANT+, способен принимать данные с подобного оборудования. Пока не каждое устройство имеет такое оснащение, но, учитывая темпы производства девайсов с поддержкой технологии (реализуется посредством интеграции специального чипа), перспективы развития достаточно неплохие и в скором будущем вероятно более глубокое внедрение стандарта.

Принцип работы

Протокол способен обеспечить связь двух компонентов, где одно устройство в соединении является сенсором, откуда поступают данные, другое же их принимает. При этом любые поддерживающие стандарт девайсы могут составлять логическое соединение и передающие информацию могут в другой образованной связи с иным объектом её принимать. ANT+ Plugins включает системные элементы, обеспечивающие приложениям смартфона доступ к устройствам с поддержкой ANT+ независимо от версии ОС Android. На смартфонах известных производителей Samsung, Sony и пр. возможность уже реализована, в отличие от «яблок» , но это не значит, что технологию нельзя применить и на них. Работать с адаптивным стандартом можно и при отсутствии интегрированной аппаратной поддержки, через кабель OTG и USB стик ANT+ посредством приложения ANT+ USB Service. Так, для мобильных устройств с USB/OTG, компьютеров и девайсов с MacOS нужен USB-адаптер.

Чтобы было нагляднее, что это за программа ANT HAL Service в смартфоне, можно привести в пример любую установленную в доме систему с электронным датчиком, откуда будут посылаться сигналы управляющему центру, то есть телефону, где стоит софт, использующий ANT+ передачу. Удобна технология и при использовании в медицинских целях, допустим, когда врачу, находящемуся на некотором удалении от пациента (конечно, в радиусе действия стандарта) поступают данные от датчиков с пациента о его состоянии.

Отличия от Bluetooth

ANT+ имеет сходство со знаменитым протоколом беспроводной связи Bluetooth, да и работают они на общей частоте, но при этом имеют ряд отличий:

Различная структура пакетов;
Интервал между каналами в случае с ANT+ составляет 1 Гц, а у Bluetooth LE- 2 Гц.
Радиус действия передачи данных с помощью ANT+ достигает 30 метров против 50 у старожила Bluetooth, хотя на практике при наличии помех цифру можно снизить втрое;
Главное преимущество ANT+ в низком потреблении энергии (экономия порядка 50-70%), что благоприятным образом сказывается на автономности смартфона.

Информация, передаваемая датчиками оборудования, может приниматься разными устройствами, со службой ANT HAL Service для Android возможен одновременный запуск нескольких приложений с поддержкой одного модуля связи. Рассматриваемый стандарт пересылает меньшее количество дополнительных данных при том же объёме, а для каждого соединения нужно меньше транзакций.

Плюсиков в пользу ANT+ добавляет и небольшое потребление энергии при сканировании, а также инициировании соединения и других процессах, так что с точки зрения экономии заряда на стороне устройств Android с ANT HAL Service имеются весомые преимущества. В некоторых случаях при передаче данных теряются пакеты информации вследствие подключения разных устройств одновременно к Bluetooth и ANT+ и использования одной частоты. О замене Bluetooth речь не идёт, тем более следует учитывать узкую направленность стандарта ANT+, но многие функции, присущие «бывалому» протоколу, вполне осуществимы при помощи новоиспечённой технологии.

Современные спортивные гаджеты часто оснащают как Bluetooth Low Energy так и ANT+. Обе технологии передают данные на короткое расстояние, потребляя при этом очень мало энергии. Давайте разберёмся, что такое Bluetooth Low Energy (BLE) и ANT+.

В 2003 году ANT+ впервые был использован в датчиках для бега от Nike. Увидев большой потенциал, Garmin приобрёл технологию в 2006 году, и сейчас ANT+ де-факто является стандартом среди спортивных девайсов. Технология ANT+ позволяет датчикам работать на одной миниатюрной батарейке больше года.

Bluetooth в декабре 2009 года в свою очередь выпустили технологию с низким энергопотреблением, известную также, как Bluetooth Smart.

Отличия ANT+ от Bluetooth LE

Фундаментальным отличием этих двух технологий является то, что сигнал с датчиков ANT+ может принимать неограниченное количество девайсов. То есть, если к примеру вы занимаетесь с тренером, то он может видеть на своих часах показатели вашего датчика пульса, каденса, паверметра. Вы также одновременно можете видеть данные на своем велокомпьютере и часах. В то время как, Bluetooth LE позволяет принимать данные от разных датчиков, но только на одно устройство.

Несомненным плюсом Bluetooth является его распространенность на таких девайсах как мобильный телефон и ноутбук. Для того чтобы передавать данные ANT+ на компьютер придётся докупить специальный приёмник по цене $30. Некоторые телефоны имеют встроенный ANT+, но конечно Bluetooth встречается гораздо чаще.

Быстрота передачи данных у обеих систем примерно одинакова. Bluetooth потенциально имеет большую скорость, но она ограничена производителями устройств для экономии энергии.

В 2017 году многие устройства начали выпускать со встроенными и Bluetooth и ANT+. Это пожалуй самое удобное решение.

Если вы собираетесь использовать Zwift, и перед вами стоит выбор какое подключение использовать, то многие велосипедисты советуют именно Bluetooth, так как по их мнению передача данных более стабильна. А в Zwift это очень важно, ведь если ваша мощность падает до нуля даже на одну секунду, вы рискуете отстать от пелотона.