Bluetooth: Ein Alleskönner der Funktechnik

Um mit einem PC von dem gesamten Umfang der hiesigen Technikwelt Gebrauch zu machen, muss dieser mit zentralen Technologien und Standards ausgestattet sein. Einen dieser Standards stellt Bluetooth dar, denn die Funktechnik darf mittlerweile ohne Frage als die führende Drahtlosübertragung für mobile Endgeräte und Kopplungssysteme angesehen werden. Neben WLAN gehört die Technik somit zum A & O des PC-Alphabets.

Dies gilt selbstverständlich auch für Industrie-PCs!

Denn ganz gleich, ob flacher Tablet-, klassischer Desktop- oder aber Industrie-PC: Über die „Blauzahn“-Technik kann sich ein Computersystem mit nahezu jeder Gerätschaft verbinden (koppeln), die die IT-Branche derweil zu bieten hat. Lautsprecher, Mäuse und Tastaturen aber auch Fernseher beispielsweise sind mittlerweile zum Großteil mit Bluetooth-Chips ausgestattet.

Geschichte und Entwicklung der Bluetooth Technik

Die Wurzeln von Bluetooth reichen rein theoretisch bis ins Mittelalter zurück: Als Namensgeber beziehungsweise –vorlage der Funktechnologie gilt Heinrich Blauzahn, der durch geschickte Verhandlungen tief verfeindete Völkerstämme des heutigen Dänemarks und Norwegens aussöhnte und zu einem Königreich vereinte. Die technische Entwicklung startete selbstverständlich wesentlich später:

Anfang der 90er setzte sich die Bluetooth Special Interest Group (SIG) das Ziel, einen Funkstandard für Anbieter und Arbeiter aus den Bereichen der Industrie und Logistik zu konzipieren. Dies gelang den fünf Begründern bekanntlich recht gut, denn neben den anfänglichen Entwicklern (IBM, Nokia, Toshiba, Intel und Ericsson) beteiligen sich heutzutage ungefähr 30.000 weitere Unternehmen an der Weiterentwicklung des Funkstandards.

Der Weg vom Nischenprodukt zur Allzwecktechnik war jedoch durch etliche Stolpersteine gepflastert und so blieb dem Gros der Technikbranche der Blauzahn-Funk eine lange Zeit unbekannt. Erst nach der Jahrtausendwende, der Schließung gravierender Sicherheitslücken und der Integration der Bluetooth-Stack-Technik in Windows XP konnte mit der zweiten Generation ein wirklich attraktives und zunehmend genutztes Drahtlospaket geschnürt werden.

Arten und Funktionen

Bluetooth-TechnikMittlerweile funken verschiedenen Bluetooth-Ausführungen, von denen allerdings nur noch Versionen ab der Stufe 3.0 genutzt werden. In ihren Kernelementen und Grundzügen ähneln sich die Versionen jedoch, denn sowohl die WPAN-Technik als auch der Übertragungsweg IEEE 802.15.1 stellen die Grundlagen dieser Technologie dar.

Einen grundsätzlichen Vorteil machen die guten Emissionswerte beziehungsweise geringen Energiemengen, welche für Verbindungserstellung und -erhaltung benötigt werden, aus. Bereits mit Bluetooth 1.1 ist nun übrigens seit gut 20 Jahren das Koppeln eines Bluetooth-Geräts mit vielen anderen (maximal sieben) möglich, doch nicht zuletzt aufgrund der verschiedenen Sicherheitstechniken wird die Anzahl möglicher Verbindungen vieler Bluetooth-Geräte bewusst auf drei begrenzt. Generationenübergreifend wird übrigens das Industrial, Scientific and Medical Band (ISM-Band) genutzt:

Auf einer Frequenz zwischen 2,402 GHz und 2,480 GHz finden Suche, Kopplung und Übertragung, aufgeteilt in die Prozesse „PAIR“, „CONNECT“ und „SHARE“ statt.

Ist die Verbindung erst einmal aufgebaut, gilt diese bei der Nutzung des mehrstufig-dynamischen Schlüsselvergabeprinzips als sehr abhörsicher und störungsresistent, doch während der eigentlichen Übermittlung des Sicherheitsschlüssels droht durchaus der unbefugte Eingriff Dritter. Oftmals werden auch PIN-Abfragen genutzt, um die erstmalige Identifizierung und Autorisierung sicherzustellen. Im Anschluss daran verbinden sich die Gerätschaften automatisch, sobald sich diese erkennen, sprich in dem jeweils unterstützen Übertragungsbereich, der bei manchen Modellen bis zu 50 Meter betragen kann, befinden.

Vorteile und Nutzungsaspekte

Angefangen von der ersten Generation bis zur derweil (Stand September 2016) standardmäßig genutzten Version 4.0 brachten die einzelnen Klassen stets verschiedene Verbesserungen mit sich, die mit wenigen Ausnahmen auch durchgehend in die Folgegenerationen integriert wurden. So ist mit der zweiten Generation zum Beispiel eine dreimal höhere Datenrate (rund 2,1 MB/s) zu einem dauerhaften Bestandteil der Blauzahn-Technik geworden, wohingegen die Ultraband-Technologie (Bluetooth 3.0 + HS) schnell wieder aus dem Konzept verschwand.

Die aktuellste Version (4.2) kam bisweilen allerdings, ähnlich wie die bereits angekündigte Version 5.0, noch nicht zum Einsatz. Apropos Einsatz: Dank der Fähigkeit, softwareunabhängige Verbindungen aufzubauen, werden Bluetooth-Geräte mittlerweile längst nicht nur im industriellen Kontext eingesetzt: Peripheriegeräte für PC-Systeme und Spielekonsolen sowie Audiogeräte werden heutzutage nahezu standardmäßig mit der energieschonenden Technik ausgestattet. Ungeachtet dessen gilt der Einsatz im Industriewesen nicht nur als sehr profitabel, sondern auch als zukunftsweisend: Definiert als PROFINET-Datenpaket hat sich die Technik gegen viele Alternativen behaupten können und wurde von führenden Herstellern wie Phoenix Contact und WAGO fest in die Produktkonzipierung aufgenommen.

Insbesondere im Wesen der Automation sowie bei der Synchronisation von Datensetzen erweist sich Bluetooth nicht zuletzt angesichts drei neuer Sicherheits- und Energiesparmodi als komfortable Verbindungstechnik. Folglich haben auch unsere Modelle stets einen integrierten Bluetooth-Chip an Board, sodass Sie zum Beispiel in Bereichen der Güterfertigung und Logistik etliche Verwaltungsabläufe vereinfachen und Leistungen optimieren können!

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