Bluetooth

困難な条件で制御データをすばやく簡単に転送

Bluetoothのロゴ

Bluetoothは主としてモバイル通信分野とコンピュータのアクセサリで使用するワイヤレステクノロジです。とはいえBluetoothにも産業用オートメーションネットワークで使用できる優れた機能があります。

このためBluetoothは工作機械やシステム製造の分野で通信ソリューションとしての地位を確立しました。EthernetおよびPROFINETのデータあるいはI/Oシグナルをモバイルや回転している機器の部品に転送するのに特に適しています。Bluetoothは国際標準IEEE 802.15.1をベースにしており、世界中で利用可能な2.4 GHz ISMバンドで動作します。

信頼性のある堅牢なワイヤレス接続を簡単に実現

Bluetoothの特長は極めて堅牢なワイヤレス通信で、過酷な産業条件でも確実に動作します。これはデータが周波数ホッピング方式で転送されるためで、転送チャネルはデータを伝送するたびに変更されます。これは1秒間に1,600回起こります。79の伝送チャネルを持つこのチャネル冗長性によりBluetoothは周波数帯域での干渉に極めて強力です。

つまりBluetoothで極めて信頼性の高いワイヤレス接続を簡単に確立できるわけで、安全な通信(PROFIsafe、SafetyBridgeなど)には特に欠かすことができません。フエニックス・コンタクトのBluetoothモジュールはさらに簡素化されており、ボタンに触れるだけで通信することができます。

複数のワイヤレスパスを並列で動作可能

一般的なBluetoothネットワーク構造  

一般的なBluetoothネットワーク構造

Bluetoothはデバイスの台数が少ない小規模でスタティックなワイヤレスネットワークアプリケーションに特に適しています。一般的なBluetoothネットワークにはシンプルなポイントツーポイントアプリケーションや7台までのデバイスをスタートポロジで接続する小規模ネットワークが含まれます。

このテクノロジでは複数のこのようなアプリケーションを干渉することなく並列で動かすことができます。この点がBluetoothとワイヤレスLANは大きく異なります。WLANは数台のデバイスで大規模ネットワークをセットアップできますが、並列で動かすことができるのはごくわずかのネットワークにとどまります。

WLANとうまく共存

BluetoothとWLANのどちらも2.4 GHz周波数バンドで動作します。これは衝突(干渉)と相互干渉があらかじめ設定されていることを意味します。

BluetoothとワイヤレスLANの共存  

AFHとブラックチャネルリストでBluetoothとワイヤレスLANがうまく共存

このようにBluetoothには良好な自動共存メカニズムであるAdaptive Frequency Hopping(AFH)があります。AFHは10~15%のメディアアクセスでWLANシステムを検出し、WLANが占有するチャネルを自動的に除外します。

最初から干渉を除外して効率的な周波数プランニングを可能にするために、フエニックス・コンタクトの産業用BluetoothモジュールでWLANに割り当てられたチャネルを3つまで手動で分離できます。このときBluetoothモジュールはWLANチャネルで使用されていない周波数帯域のデータだけを伝送しWLANと干渉しません。

アプリケーション例

産業環境にはさまざまなBluetoothアプリケーションがあり増加の一途をたどっています。特に機器およびシステムのリモートメンテナンスが増えている傾向にあり、コントローラや動いている機器部品のドライブ制御システムといったインテリジェントシステムとの透過的なEthernet通信が求められています。Ethernetはコレクタ線だけでは伝送できないため、ワイヤレス通信が大きな役割を担います。

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