Технология ant. В чем различие между Bluetooth Low Energy и ANT? Отличия от Bluetooth

(от греч. antheo - выдвигаю). Род пиластра, устроенный в толще передних стен храма; в новой архитектуре - всякая колонна, выдающаяся из стены.

Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка.- Чудинов А.Н. , 1910 .

от греч. antheo , выдвигаю. Пилястр, устроенный в толще передних стен храма; в новой архитектуре: всякая колонна, выдающаяся из стены.

Объяснение 25000 иностранных слов, вошедших в употребление в русский язык, с означением их корней.- Михельсон А.Д. , 1865 .

АНТИ, АНТ

греческое наречие, против, насупротив; или предлог; в сложных словах - антарктический, антимонархический, антипатичный.

Полный словарь иностранных слов, вошедших в употребление в русском языке.- Попов М. , 1907 .


Синонимы :

Смотреть что такое "АНТ" в других словарях:

    N025 в полёте Тип экспериментальный Разработч … Википедия

    Тип экспериментальный самолёт Производитель ОКБ Туполева … Википедия

    Тип скоростной бомбардировщик Разработчик ОКБ Туполева Производитель № 22 им. Горбунова (… Википедия

    На испытаниях Тип тяжёлый истребитель Разработчик … Википедия

    Тип тяжёлый морской бомбардировщик Разработчик ОКБ Туполева Главный конструктор А. Н. Туполев Первый полёт 19 апреля 1937 Статус разработка прекращена Годы производства 1937 1939 Единиц произв … Википедия

    Назначение … Википедия

    Тип лёгкий Разработчик ОКБ им. Туполева Главный конструктор А. Н … Википедия

    Ант: Ант атолл в Тихом Океане Ант или Анты архитектурный элемент здания АНТ 20 АНТ или Дело АНТа громкое уголовное дело начала 1990 х годов Анты название славянских племен у византийских историков Ант русский рэпер См. также Ant английское слово… … Википедия

    Общее название самолётов, разработанных в 1922 1937 под руководством авиаконструктора А. Н.Туполева. В 1940 1970 х гг. самолёты Туполева назывались Ту. * * * АНТ АНТ, общее название самолетов, разработанных в 1922 42 под руководством… … Энциклопедический словарь

    Ант. - Ант. Антон имя ант. антоним Словарь: С. Фадеев. Словарь сокращений современного русского языка. С. Пб.: Политехника, 1997. 527 с. Ант. Антонина имя … Словарь сокращений и аббревиатур

Книги

  • АНТ-4 - самолет-эпоха. Люди и судьбы , М. Б. Саукке. В книге-фотоальбоме ветерана ОКБ им. А. Н. Туполева рассказана история создания и эксплуатации в ВВС и ГВФ этапного для нашей страны уникального самолета АНТ-4. Он послужил основой для…
  • Антология фантастического рассказа (аудиокнига MP3) , Ант Скаландис, Елена Хаецкая, Николай Гуданец. В настоящий сборник вошли произведения популярных современных русскоязычных писателей-фантастов Анта Скаландиса (Москва), Елены Хаецкой (Санкт-Петербург) и Николая Гуданца (Рига,…

В описании некоторых электронных устройств например телефонов можно встретить поддержку ANT+, закономерно возникает вопрос, что это за возможность и чем наличие ANT+ может помочь пользователю.

ANT+ что это такое

ANT+ это стандарт беспроводной связи (похож на Bluetooth), его назначение передача информации между устройствами с поддержкой ANT+ . Использует ту же частоту, что и Bluetooth. Одно устройство выступает в роли сенсора от которого поступает информация и второе, которое выступает в роли Hub устройства принимающего данные.

Поддержка реализуется в устройствах благодаря применению специального чипа, который позволяет передавать информацию между устройствами, дальность связи около 30 метров.

Альянсом который занимался разработкой этого стандарта, для внедрения была выбрана ниша медицины и домашнего использования. Успешность этого стандарта зависит от количества устройств которые его будут поддерживать, поскольку в альянс входит много знаменитых и влиятельных компаний, таких как HbbTV, EBU, France Televisions, Institut für Rundfunktechnik, OpenTV, Philips, Samsung, SES ASTRA, Sony, TF1, темпы выпуска устройств с поддержкой этого стандарта довольно высоки.

Принцип работы ANT+

Например, у вас дома установлено электронное устройство с поддержкой ANT+ для открытия ворот, на вашем телефоне установлено специальная программа которая использует ANT+ соединение, в случае открытия ворот, на ваш телефон придет сообщение о срабатывании датчика установленного на калитке.

Второй пример использования (в медицине): на больном установлены датчики сигнализирующие о его состоянии, используя соединение ANT+ доктор, медсестра, может находясь в соседнем помещении контролировать состояние больного на телефоне или другом устройстве с которым установлено соединение датчиков состояния по ANT+.

Недостатки ANT+

Некоторые пользователи отмечают сбои в работе ANT+ при одновременном использовании других устройств с подключением по Bluetooth, особенно на одном устройстве, например если вы подключили по ANT+ датчик пульса и занимаетесь спортом, в это же время по Bluetooth подключили беспроводные наушники, поскольку оба устройства используют одинаковую частоту происходит (иногда) потеря пакетов информации.

Будущее этого стандарта, скорее всего узконаправленные ниши, основное преимущество данного стандарта — энергосбережения, поскольку подключение по ANT+ на 70% менее энергоемкое, чем по Bluetooth.

На сегодняшний день существует множество технологий организации беспроводных сетей передачи данных, среди которых наиболее известны Wi-Fi 802.11, Bluetooth, ZigBee, Z-Wave, WirelessHART / DUST, ISA 100а, различные версии протоколов 802.15.4, а также некоторые запатентованные версии протоколов ISM-диапазона. Но, из-за сложности и высокого энергопотребления многие протоколы малопригодны для разработки некоторых сетевых приложений автоматизации и мониторинга параметров.

В приложениях с батарейным питанием, с учетом того, что решающими факторами здесь являются время автономной работы и низкие эксплутационные расходы, диапазон доступных беспроводных технологий еще больше сужается. Тем не менее, появились два стандарта беспроводного обмена данными ближнего радиуса действия, которые отвечают указанным требованиям: Bluetooth Low Energy и ANT.

Топология беспроводных сетей

Существует множество способов реализации беспроводных сетей, удовлетворяющих тем или иным требованиям приложения (Рисунок 1). Беспроводной узел в сети (каждый кружок на рисунке) может быть передатчиком, приемником или приемопередатчиком. Некоторые узлы являются только ведомыми (Slave), они только управляются или контролируются. Другие становятся ведущими (Master) или агрегаторами данных, и используются для подключения к внешним коммуникациям. Некоторые узлы могут использоваться в качестве повторителей при передаче данных от одного узла к другому.

Топология «точка-точка» (point-to-point) является простейшей формой сети (Рисунок 1а). Это может быть простое соединение передатчика и приемника или двух приемопередатчиков. Передающим узлом может быть какой-либо датчик, а приемником, например, исполнительное устройство.

Следующая распространенная топология сети - «звезда» (Star) (Рисунок 1б). Несколько узлов подключаются к центральному контроллеру. Следовательно, такое соединение можно определить как «многоточка-точка». Узлы не «общаются» непосредственно друг с другом, обмен данными идет только с центральным контроллером. Топология «звезда» может иметь еще одну конфигурацию, при которой центральный контроллер транслирует данные всем другим узлам. В этом случае соединение определяется как «точка-многоточка».

В сети с топологией «кластерное дерево» (Tree) может быть множество ветвей (Рисунок 1в). Из рисунка видно, что в этом случае обмен данными осуществляется между двумя сетями с топологией «звезда» через центральные контроллеры. Следующая распространенная топология, характерная для беспроводных сетей датчиков, «каждый с каждым» (Mesh) может иметь множество конфигураций (Рисунок 1г). Ключевая особенность такой сети заключается в возможности узлов обмениваться данными непосредственно друг с другом.

Кроме того, в сети с Mesh-топологией большинство узлов или каждый узел могут быть ретрансляторами, что позволяет передавать данные от одного узла к другому, даже если они не имеют непосредственного соединения. Например, расстояние или ограниченная мощность не позволяют узлу F подключиться непосредственно к узлу A, но он может передать данные через другие узлы (скажем, через B или E и C). Особенности этой топологии дают возможность создавать беспроводные сети с большим количеством узлов и очень большой зоной покрытия.

Даже по структурной схеме Mesh-сети видно, что такая топология гарантирует высокую надежность. Если один узел вышел из строя (например, из-за разряда источника питания), или по какой-то причине заблокирован, то для передачи данных в этой сети всегда то можно найти альтернативные пути. Как правило, такие сети более сложны, но дополнительные затраты на их реализацию оправданы надежностью и площадью покрытия.

Все рассмотренные топологии беспроводных сетей имеют в своем составе центральный контроллер (центральный узел). В качестве центрального узла может выступать персональный компьютер, мобильный телефон или специальное устройство - маршрутизатор, которое подключается к локальной сети (LAN) или Интернет.

Приложения

Большинство беспроводных сетевых технологий с ультранизким энергопотреблением находит применение в бытовых и медицинских приборах, в устройствах для фитнеса и спорта. Чаще всего это мобильные компактные устройства с одним элементом питания, которые могут функционировать несколько лет. В возможные сферы их применения входят:

  • Потребительская техника:
    • Электронные устройства слежения за людьми или объектами
    • Детекторы приближения в системах идентификации, авторизации и беспроводных замков
    • RFID-подобные устройства
    • Приборы учета с функцией удаленного считывания показаний
    • Игрушки
    • Автомобильные приложения
    • Домашние сети Home Area Networks
    • Человеко-машинные интерфейсы и периферия.
  • Медицинские приборы и системы:
    • Приборы удаленного мониторинга здоровья
    • Измерители пульса, температуры и др.
    • Сети Body Area Network.
  • Устройства для спорта и фитнеса:
    • Спортивные часы и устройства мониторинга
    • Велосипедные компьютеры
    • Ремешки и пояса с кардиопередатчиком.

Технология Bluetooth Low Energy

Bluetooth Low Energy (BLE) или Bluetooth 4.0 - является технологией беспроводной связи для ближних коммуникаций, разработанной группой Bluetooth Special Interest Group (SIG) в 1998 году. В отличие от предыдущих стандартов - Bluetooth 2.0, Bluetooth 2.1 + EDR, Bluetooth 3.0, - стандарт BLE изначально ориентирован на применение в системах сбора данных и мониторинга с автономным питанием.

Технология BLE, известная также, как Bluetooth Smart - маркетинговое название для устройств с низким энергопотреблением. Bluetooth, вероятно, можно считать наиболее широко распространенной технологией беспроводной передачи данных на ближние расстояния в связи с использованием в миллиардах мобильных телефонов (в гарнитурах и аксессуарах) и миллионах ноутбуков. Благодаря появлению версии Smart технологию ожидает еще более широкое распространение по всему миру.

Разработка Bluetooth Smart основывалась на комплексе различных технических и радио методов с целью достижения минимального энергопотребления. Протокол обмена данными был изменен для реализации очень коротких рабочих циклов передачи или коротких сигналов передачи между длительными паузами. Сочетание чрезвычайно низкого энергопотребления в режиме «сна» и коротких рабочие циклов передачи позволяет устройству Bluetooth Low Energy функционировать от одной плоской часовой батарейки в течение многих лет.

BLE, как и стандартная Bluetooth, работает в нелицензируемом ISM диапазоне 2.4 - 2.483 ГГц. Однако эта технология использует другой метод псевдослучайной скачкообразной перестройки рабочей частоты (Frequency Hopping Spread Spectrum). В стандартном протоколе Bluetooth рабочая частота скачкообразно меняется 1600 раз в секунду в пределах 79 каналов шириной 1 МГц. В Bluetooth LE используются 40 каналов шириной 2 МГц, что повышает надежность передачи данных на большие расстояния. Скорость передачи данных Bluetooth может быть 1, 2 или 3 Мбит/с, а максимальная скорость BLE составляет 1 Мбит/с с пропускной способностью сети 260 Кбит/с. BLE также использует GFSK-модуляцию (Gaussian Frequency Shift Keying - Гауссовская частотная манипуляция).

Выходная мощность передатчиков BLE составляет 0 дБ (1 мВт), при этом типичная максимальная дальность связи равна 50 м. Задержка измеряется всего лишь 6 миллисекундами. Сочетание адаптивного метода скачкообразной перестройки частоты (снижающей влияние помех) c 24-разрядными циклическими избыточными кодами и 32-разрядным полем контроля целостности кадров (MIC) улучшает надежность связи. Используется алгоритм шифрования AES-128, а наиболее распространенные топологии сети - «точка-точка» и «звезда».

Однако необходимо принять во внимание один ключевой момент: BLE несовместим со стандартным Bluetooth, устройства BLE не могут взаимодействовать с классическими Bluetooth-устройствами. Тем не менее, если потребуется решить эту проблему, можно воспользоваться двухрежимными устройствами, поддерживающими оба стека протокола.

Двухрежимное устройство представляет собой интегральную микросхему, в которую включены радиочастотные блоки как для стандартного Bluetooth, так и для Bluetooth Low Energy. Каждый из них работает отдельно, но не одновременно, хотя одну антенну они могут использовать совместно. Некоторые производители, такие как Broadcom, CSR, ЕМ Microelectronics, Nordic Semiconductor и Texas Instruments предлагают специализированные двухрежимные микросхемы Bluetooth. Завершенные решения в виде Bluetooth-модулей предлагает компания connectBlue (Рисунок 2).

Технология ANT

ANT представляет собой еще одну беспроводную технологию ближнего действия с ультранизким потреблением, разработанную для создания сенсорных сетей и подобных приложений. Также как и для Bluetooth, используется ISM диапазон 2.4 ГГц. Собственный протокол разработан и продается канадской компанией Dynastream Innovations - дочерней компанией Garmin. До последнего времени технология использовалась, в основном, в сфере спортивных приложений и для создания персональных сетей мониторинга здоровья человека. Однако она применима и для всех приложений описанных выше.

У технологии ANT много общего с Bluetooth LE. Стек протокола ANT также использует технику короткой передачи данных и режим «глубокого сна» для снижения энергопотребления. Каждый беспроводной узел сети ANT может быть ведомым или ведущим, может передавать или принимать данные, а также выполнять функции ретранслятора.

Протокол ANT использует только один канал шириной 1 МГц для нескольких узлов, поэтому он основан на технике мультиплексирования с временным разделением. Каждый узел передает данные только в своем собственном интервале времени. Базовая длительность сообщения составляет150 мкс, в то время как скорость передачи 8-битных сообщений (время между передачами) варьируется и соответствует диапазону частот 0.5 Гц - 200 Гц. Для обнаружения ошибок используются 16-битные циклические избыточные коды (CRC16). Для каждого канала может быть определено до 65536 временных интервалов. Если в канале выявляются помехи, узловые приемопередатчики могут переключать канал. Опять же, используется модуляция GFSK.

Относительно недавно к ANT добавилась ANT+. Это чисто программное расширение исходной технологии, реализующее функцию взаимодействия в управляемой сети, которая упрощает сбор, автоматическую передачу и отслеживание данных от датчиков для мониторинга всех использующихся в сети, узлов и устройств. Еще одной отличительной чертой ANT является система разработки сети беспроводных датчиков SensRcore. Специализированные микросхемы приемопередатчиков выпускаются компаниями Nordic Semiconductor и Texas Instruments (Рисунок 3).

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.

mob_info