Bluetooth ile mesh network oluşturulması ve menzil analizinin incelenmesi

Bluetooth, kısa mesafe kablosuz haberleşmede karşılaşılan problemlere ucuz ve az enerji tüketen çözümler üreten bir teknolojidir. Son olarak çıkarmış olduğu mesh standardı ile kısa mesafe kablosuz haberleşmelere yeni bir boyut kazandıran Bluetooth, pazarda meydana gelen ihtiyaçlara da çözümler üretmeyi amaçlamaktadır. Nesnelerin interneti konseptinin yaygınlaşması ile her geçen gün daha fazla nesnenin internete bağlanması hedeflenmektedir. Kullanılan kablosuz internet modüllerinin pahalı olması ve çok güç tüketmelerinden dolayı bir güç kaynağından bağımsız çalışamaması problemler teşkil etmektedir. Bu problemleri aşma adına hali hazırda kablosuz haberleşme ağlarında kullanılan mesh teknolojisinin Bluetooth çözümlerine adapte olması amacı ile, Bluetooth adına standartları yayınlamakla yükümlü olan Bluetooth Özel İlgi Grubu tarafından Mesh Standardı yayınlanmıştır. Bluetooth Mesh Standardı yayınlanana dek Bluetooth modülleri ile sadece bire bir haberleşme ya da bire çok haberleşme (beaconing) gibi haberleşme yöntemleri mümkün idi. Fakat bluetooth modülleri arasında aynı anda hem veri gönderme hem veri alma ancak Bluetooth Mesh Standardı yayınlandıktan sonra desteklenmeye başlandı. Bu tarihe kadar yayınlanan standartlarda 4.0 öncesi standartlara bakılacak olunursa burada kısa mesafe hızlı veri alışverişinin hedeflendiği gözlemlenmektedir ve bu standartlarda düşük enerji tüketimini hedeflemek gibi bir kaygı yoktur. 4.0 ve takip eden standartlarda Bluetooth Düşük Enerjinin piyasaya kazandırılması ile düşük enerji harcayan bluetooth modülleri üretilmeye başlanmış ve geleneksel veri alışverişinin yanında bluetooth beaconların da piyasada kullanımı yaygınlaşmıştır. Mesh standardının Bluetooth teknolojisine adaptasyonu ile Bluetooth teknolojisine mesh esnekliği kazandırılmıştır. Bluetooth teknolojisinin zayıf noktalarından birisi olan kapsama alanının darlığı ve birden fazla cihaz arasında aynı anda veri alışverişinin standart olarak desteklenmemesi mesh standardının Bluetooth'a kazandırılması ile aşılmıştır. Bu sayede çok geniş fiziksel alanlara bluetooth networkü ile ulaşabilmek mümkün olmuş ve yine birden fazla cihaza tek bir cihaz üzerinden ulaşmak mümkün olmuştur. Daha önce Bluetooth ile mesh network uygulamaları yapılmış olsa da bu uygulamalar deneysel uygulamalar olmaktan ileri gitmemiş ve daha da önemlisi Bluetooth özel ilgi grubu tarafından standartlaştırılmamıştır. Nihayet Özel İlgi Grubu tarafından standart olarak Bluetooth'a eklenen mesh özelliği, özellikle 5.0 standardını taşıyan çiplerin de piyasaya sürülmesi ile kullanıcıların ilgisini çekmiştir. Bu çalışmada Nordic nRF52832 işlemcileri kullanarak Bluetooth Mesh Network oluşturulmuş, sistemin çalışma prensipleri incelenmiş, farklı bluetooth standardına sahip ve farklı anten yapılarına sahip Bluetooth beaconlar kullanarak modüllerin menzil analizleri yapılmış ve bir mesh network içerisinde kullanılabilecek optimum sayıda modül sayısı tahmini gerçekleştirilmiştir.