Bluetooth Low Energy und Beacons: Sparsame Funkverbindungen

Kurz: Bluetooth Low Energy (BLE) überträgt kleine Datenmengen mit minimalem Stromverbrauch und ermöglicht Fitnessbänder, Sensoren, Tracker und Beacons.

Genauer: Klassisches Bluetooth streamt Audio und überträgt Dateien. Bluetooth Low Energy (ab Bluetooth 4.0) ist ein eigenes Funkverfahren für seltene, kleine Datenpakete: Ein Sensor kann mit einer Knopfzelle Monate bis Jahre laufen.

Im Detail

Wie BLE arbeitet

Geräte haben zwei Rollen: Peripherie (Sensor, sendet „Anzeigen“, Advertising) und Zentrale (Handy, sucht und verbindet). Daten sind in GATT-Profilen organisiert: Services enthalten Characteristics (zum Beispiel „Herzfrequenz“, „Batteriestand“), die gelesen, geschrieben oder per Notify abonniert werden. Die Reichweite beträgt typischerweise 10 bis 50 Meter, die Datenrate ist gering (bis ca. 2 Mbit/s).

Anwendungen

• Fitnessbänder, Smartwatches, Pulsgurte.
• Tracker wie AirTag und Tile (Fundnetzwerk über andere Handys).
• Smart-Home-Sensoren, Türschlösser, Thermostate.
• Medizingeräte (Blutzucker, Blutdruck).
• Beacons: kleine Sender, die ständig eine ID senden (iBeacon, Eddystone) und Apps in der Nähe auslösen (Indoor-Navigation, Museumsführer, Bezahl- oder Check-in-Aktionen).
• Corona-Warn-App nutzte BLE zur Abstandsmessung.
• Bluetooth Mesh und LE Audio (Auracast) erweitern es.

Entwickeln

Mikrocontroller wie ESP32 und nRF52 sprechen BLE. Im Browser erlaubt die Web Bluetooth API (Chrome/Edge, nur über HTTPS und mit Nutzerzustimmung) den Zugriff auf Geräte. Apps nutzen CoreBluetooth (iOS) und Android-BLE-API. Mit Apps wie nRF Connect kann man Geräte untersuchen.

Datenschutz und Sicherheit

BLE-Geräte senden regelmäßig Kennungen; moderne Geräte nutzen wechselnde Zufallsadressen, damit man sie nicht verfolgen kann. Prüfe Kopplung (Pairing) und Verschlüsselung, aktualisiere Firmware, und beachte, dass Tracker gegen unerwünschtes Verfolgen (Stalking) Warnfunktionen anbieten. Schalte Bluetooth aus, wenn du es nicht brauchst.

Siehe auch: Bluetooth, Bluetooth und Kopfhörer verbinden, ESP32, Smartwatch und Fitnessarmband