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).

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.

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.

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.

Эта услуга похожа на компоненты системы, которые позволяют другие формы беспроводной связи на вашем телефоне (то есть. Беспроводной доступ в интернет, NFC) и не будет работать или использование системных ресурсов, если Вы не запускаете приложение, которое требует Ant беспроводной связи. Он будет предустановлен производителем устройства, чтобы встроенный АНТ уже присутствует в вашем мобильном устройстве, чтобы работать. Если Вы не собираетесь использовать эту функцию, не будет никакого влияния на вашей системе и никаких дальнейших действий не требуется.

Если эта служба не предустановлен на вашем телефоне, вы можете все еще быть в состоянии включить беспроводной связи http://www.thisisant.com/developer/ant/ant-in-android/ для получения дополнительной информации.

Что такое муравей?

Муравей очень энергоэффективная технология беспроводной связи. АНТ позволяет подключать и использовать различные другие устройства муравей или Ant+. Сегодня эта услуга позволяет подключаться к популярным совместимой Ant+ спорт/фитнес/здоровье устройств, таких как датчики сердечного ритма, фитнес-оборудование, спортивные товары, весы и многое другое. В будущем можно будет использовать Ant для того, чтобы множество новых приложений с вашего мобильного устройства, такие как домашняя автоматизация управления освещением, температурой и блокировка двери. Посетите www.thisisant.com для получения дополнительной информации.

Как использовать:

Это системная служба не может быть запущена непосредственно. Он будет работать автоматически в фоновом режиме, когда любое приложение, которое требует беспроводной связи муравей.
Ant+ включен приложения также, как правило, требуют загрузкой муравей плагины http://play.google.com/store/apps/details?id=com.dsi.ant.plugins.antplus

Некоторые популярные приложения, повышена с Ant+:
* Samsung S Здоровье
* Garmin Нужным™
* SportsTracker на СТЛ
* Приложением
* Мои Треки
* Запустить.GPS тренер УФ
* IpBike, IpWatts, IpPeloton, IpSmartHr
* Петлях
* Пять
* MapMyFITNESS/езды/бега/ходьбы+/поход/бум

Разработка приложений муравей:

Требуется Android Разрешения:

Полный доступ к сети: нормальный никогда не загружать или выгружать любые данные через интернет. Это разрешение требуется только потому, что можно установить нормальный андроид эмулятор (т. е. для целей развития) в этом случае это неправильно общаться с МУРАВЬЕМ флешку на хост-ПК с Windows с помощью Ant эмулятор Android инструменты. Это сообщение требует разрешения в интернет, но общается только с локального компьютера.

Измените настройки системы: это позволяет инициализировать ли муравей должен быть выключен или сохранили на Для самолете режим.

Bluetooth Админ: на некоторых конфигурациях оборудования муравей может потребовать общения с bluetooth на системном уровне. Однако эта служба не запускается блютус сканирования или создания соединения Bluetooth.

Подробнее:
* Ant и Ant+ в общем http://www.thisisant.com
* Муравей на андроид