Dans la description de certains appareils électroniques tels que les téléphones, vous pouvez trouver une assistance ANT+, la question se pose naturellement, de quel type d'opportunité s'agit-il et comment la présence d'ANT + peut aider l'utilisateur.

Qu'est-ce que l'ANT+

ANT+ est une norme de communication sans fil (similaire à Bluetooth), son but est de transférer des informations entre appareils avec prise en charge ANT+. Utilise la même fréquence que Bluetooth. Un appareil agit comme un capteur à partir duquel les informations sont reçues et le second, qui agit comme un appareil Hub recevant des données.

La prise en charge est implémentée dans les appareils grâce à l'utilisation d'une puce spéciale qui vous permet de transférer des informations entre appareils, la portée de communication est d'environ 30 mètres.

L'alliance qui a développé cette norme a choisi le créneau de la médecine et de l'utilisation à domicile pour la mise en œuvre. Le succès de cette norme dépend du nombre d'appareils qui la prendront en charge, car l'alliance comprend de nombreuses entreprises célèbres et influentes, telles que HbbTV, EBU, France Télévisions, Institut für Rundfunktechnik, OpenTV, Philips, Samsung, SES ASTRA, Sony, TF1, le taux de sortie des appareils prenant en charge cette norme est assez élevé.

Comment fonctionne ANT+

Par exemple, vous avez un appareil électronique avec support ANT+ installé dans votre maison pour ouvrir le portail, un programme spécial est installé sur votre téléphone qui utilise la connexion ANT+, si le portail est ouvert, votre téléphone recevra un message sur le déclenchement de le capteur installé sur le portail.

Deuxième cas d'utilisation(en médecine): le patient est équipé de capteurs signalant son état, en utilisant la connexion ANT +, le médecin, l'infirmière, étant dans la pièce voisine, peut surveiller l'état du patient sur le téléphone ou un autre appareil auquel les capteurs d'état sont connectés par ANT+.

Inconvénients de l'ANT+

Certains utilisateurs ont signalé des plantages ANT + lors de l'utilisation d'autres appareils connectés Bluetooth, en particulier sur le même appareil, par exemple si vous avez un moniteur de fréquence cardiaque connecté ANT + et que vous vous entraînez tout en connectant également des écouteurs sans fil via Bluetooth car les deux appareils utilisent la même fréquence il y a ( parfois) perte de paquets d'informations.

L'avenir de cette norme est très probablement des niches étroites, le principal avantage de cette norme est l'économie d'énergie, puisque la connexion ANT + est 70% moins énergivore que Bluetooth.

En étudiant les caractéristiques des nouveaux téléphones, vous pouvez remarquer une option qui, il y a quelques années, ne se rencontrait pas du tout. Cette fonctionnalité s'appelle ANT+ et est désormais disponible sur de nombreux téléphones Android phares et de milieu de gamme.

ANT+ ou ANT Plus est une autre technologie de données sans fil dont sont équipés les téléphones modernes. ANT+ est conçu pour être utilisé dans les gadgets sportifs intelligents tels que les podomètres, les moniteurs de fréquence cardiaque, les compteurs de vélo, etc. La technologie ANT+ est basée sur le réseau sans fil ANT, qui fonctionne dans la bande de fréquence 2,4 GHz et a été développé par Dynastream Innovations en 2004. La principale caractéristique du réseau ANT et par la suite ANT+ est sa faible consommation d'énergie. Grâce à cela, les appareils de transmission peuvent même fonctionner à partir d'une batterie déchargée.

ANT+ est actuellement soutenu par une alliance d'entreprises organisée par Dynastream Innovations. Fin 2010, plus de 300 entreprises différentes participent à cette alliance, dont Microsoft, Texas Instruments, Sony Ericsson, Timex, Adidas et Concept2.

A quoi sert ANT+ ?

Comme déjà mentionné, ANT + est utilisé pour recevoir sans fil les données des capteurs. Le plus souvent, les appareils avec ANT + sont utilisés dans des domaines tels que le sport, le fitness et un mode de vie sain.

Par exemple, en utilisant ANT+, vous pouvez envoyer des données à partir de capteurs tels que :

• moniteur de fréquence cardiaque;
• capteur d'activité ;
• calorimètres;
• Balance;
• capteur de vitesse;
• tensiomètre;
• glucomètre (mesure de la glycémie);
• capteur de température;
• capteurs de vitesse de pédalage ;
• pédomètre;
• wattmètre;

Un téléphone peut être utilisé comme appareil de réception. Pour ce faire, il doit être équipé d'un module spécial qui recevra et traitera les signaux ANT +. Avec un tel module, les applications sportives de votre téléphone pourront recevoir des données de vos capteurs, traiter ces informations et les afficher de manière pratique.

Comment ANT + diffère de Bluetooth

En étudiant la portée d'ANT +, on peut conclure qu'il peut être remplacé par un plus célèbre et populaire. Après tout, Bluetooth peut également transmettre des données sans fil et est souvent utilisé dans des appareils compacts, en particulier, Bluetooth est pris en charge par absolument tous les téléphones.

En fait, il existe de nombreuses différences entre ANT+ et Bluetooth. Premièrement, ANT+ nécessite beaucoup moins d'énergie, ce qui permet aux capteurs émetteurs d'être beaucoup plus compacts et d'offrir une longue durée de vie de la batterie. Deuxièmement, ANT+ et Bluetooth ont une structure de réseau différente. Les informations que les capteurs transmettent via ANT+ peuvent être reçues par différents appareils. Par exemple, si vous travaillez avec un entraîneur, vos données de fréquence cardiaque peuvent être reçues à la fois par votre téléphone et par le téléphone de l'entraîneur. Lors de l'utilisation de Bluetooth, un seul appareil peut recevoir des informations des capteurs.

À ce jour, il existe de nombreuses technologies d'organisation de réseaux de données sans fil, parmi lesquelles les plus connues sont Wi-Fi 802.11, Bluetooth, ZigBee, Z-Wave, WirelessHART / DUST, ISA 100a, diverses versions des protocoles 802.15.4, ainsi que certaines versions brevetées des protocoles ISM -gamme. Mais, en raison de la complexité et de la forte consommation d'énergie, de nombreux protocoles sont peu utiles pour développer certaines applications d'automatisation de réseau et de surveillance des paramètres.

Dans les applications alimentées par batterie, la durée de vie de la batterie et les faibles coûts d'exploitation étant les facteurs décisifs, la gamme des technologies sans fil disponibles est encore plus restreinte. Cependant, deux normes de communication sans fil en champ proche ont émergé qui répondent à ces exigences : Bluetooth Low Energy et ANT.

Topologie des réseaux sans fil

Il existe de nombreuses façons de mettre en œuvre des réseaux sans fil pour répondre aux exigences d'application spécifiques (Figure 1). Un nœud sans fil sur le réseau (chaque cercle sur la figure) peut être un émetteur, un récepteur ou un émetteur-récepteur. Certains nœuds ne sont que des esclaves, ils sont uniquement contrôlés ou contrôlés. D'autres deviennent des maîtres ou des agrégateurs de données et sont utilisés pour se connecter à des communications externes. Certains nœuds peuvent être utilisés comme répéteurs lors du transfert de données d'un nœud à un autre.

Une topologie point à point est la forme la plus simple d'un réseau (Figure 1a). Il peut s'agir d'une simple connexion entre un émetteur et un récepteur, ou de deux émetteurs-récepteurs. Le nœud émetteur peut être n'importe quel capteur et le récepteur, par exemple, un actionneur.

La topologie de réseau commune suivante est celle en "étoile" (Star) (Figure 1b). Plusieurs nœuds sont connectés à un contrôleur central. Par conséquent, une telle connexion peut être définie comme "multipoint à point". Les nœuds ne "communiquent" pas directement entre eux, ils échangent uniquement des données avec le contrôleur central. La topologie en étoile peut avoir une autre configuration dans laquelle le contrôleur central diffuse des données vers tous les autres nœuds. Dans ce cas, la connexion est définie comme point à multipoint.

Dans un réseau avec une topologie "cluster tree" (Tree), il peut y avoir de nombreuses branches (Figure 1c). La figure montre que dans ce cas, l'échange de données est effectué entre deux réseaux avec une topologie en étoile via des contrôleurs centraux. La topologie commune suivante, typique des réseaux de capteurs sans fil, "chacun avec chacun" (Mesh) peut avoir de nombreuses configurations (Figure 1d). La caractéristique clé d'un tel réseau est la capacité des nœuds à communiquer directement entre eux.

De plus, dans un réseau Mesh, la plupart des nœuds ou chaque nœud peuvent être des relais, permettant de transmettre des données d'un nœud à un autre même s'ils ne sont pas directement connectés. Par exemple, la distance ou la puissance limitée empêche le nœud F de se connecter directement au nœud A, mais il peut transmettre des données via d'autres nœuds (par exemple, via B ou E et C). Les caractéristiques de cette topologie permettent de créer des réseaux sans fil avec un grand nombre de nœuds et une très grande zone de couverture.

Même à partir du schéma fonctionnel du réseau Mesh, on peut voir qu'une telle topologie garantit une grande fiabilité. Si un nœud tombe en panne (par exemple, en raison de la décharge de la source d'alimentation) ou est bloqué pour une raison quelconque, des moyens alternatifs peuvent toujours être trouvés pour le transfert de données dans ce réseau. En règle générale, ces réseaux sont plus complexes, mais les coûts supplémentaires pour leur mise en œuvre sont justifiés par la fiabilité et la zone de couverture.

Toutes les topologies de réseaux sans fil considérées incluent un contrôleur central (nœud central). Le nœud central peut être un ordinateur personnel, un téléphone portable ou un appareil spécial - un routeur qui se connecte à un réseau local (LAN) ou à Internet.

Applications

La plupart des technologies de réseau sans fil à très faible consommation trouvent des applications dans les appareils grand public, médicaux, de fitness et de sport. Le plus souvent, il s'agit d'appareils mobiles compacts avec une seule batterie pouvant fonctionner plusieurs années. Les domaines d'application possibles incluent :

• Appareils grand public :
  • Dispositifs électroniques de suivi de personnes ou d'objets
  • Détecteurs de proximité dans les systèmes d'identification, d'autorisation et de verrouillage sans fil
  • Dispositifs de type RFID
  • Appareils de mesure avec fonction de télérelève
  • Jouets
  • Applications automobiles
  • Réseaux domestiques
  • Interfaces homme-machine et périphériques.
• Dispositifs et systèmes médicaux :
  • Dispositifs de surveillance de la santé à distance
  • Pouls, température, etc.
  • Réseaux corporels.
• Appareils pour le sport et le fitness :
  • Montres de sport et appareils de surveillance
  • Ordinateurs de vélo
  • Sangles et ceintures avec émetteur de fréquence cardiaque.

Technologie Bluetooth Low Energy

Bluetooth Low Energy (BLE) ou Bluetooth 4.0 est une technologie sans fil à courte portée développée par le Bluetooth Special Interest Group (SIG) en 1998. Contrairement aux normes précédentes - Bluetooth 2.0, Bluetooth 2.1 + EDR, Bluetooth 3.0 - la norme BLE est initialement axée sur l'utilisation dans les systèmes de collecte et de surveillance de données autonomes.

La technologie BLE, également connue sous le nom de Bluetooth Smart, est un nom commercial pour les appareils à faible consommation d'énergie. Bluetooth est sans doute la technologie sans fil à courte portée la plus largement utilisée en raison de son utilisation dans des milliards de téléphones mobiles (casques et accessoires) et des millions d'ordinateurs portables. Grâce à l'apparition de la version Smart, la technologie devrait être encore plus largement utilisée dans le monde.

Le développement de Bluetooth Smart s'est basé sur une combinaison de diverses techniques techniques et radio afin d'atteindre la consommation d'énergie la plus faible possible. Le protocole de communication a été modifié pour implémenter des rapports cycliques de transmission très courts ou des signaux de transmission courts entre de longues pauses. La combinaison d'une consommation d'énergie en veille extrêmement faible et de cycles de transmission courts permet à un appareil Bluetooth Low Energy de fonctionner sur une seule pile bouton de montre pendant de nombreuses années.

BLE, comme le Bluetooth standard, fonctionne dans la bande ISM sans licence 2,4 - 2,483 GHz. Cependant, cette technologie utilise une autre méthode de saut pseudo-aléatoire de la fréquence de fonctionnement (Frequency Hopping Spread Spectrum). Dans le protocole Bluetooth standard, la fréquence de fonctionnement saute 1600 fois par seconde dans 79 canaux de 1 MHz. Bluetooth LE utilise 40 canaux d'une largeur de 2 MHz, ce qui améliore la fiabilité de la transmission de données sur de longues distances. Le débit de données Bluetooth peut être de 1, 2 ou 3 Mbps, et le débit BLE maximum est de 1 Mbps avec une bande passante réseau de 260 Kbps. BLE utilise également la modulation GFSK (Gaussian Frequency Shift Keying).

La puissance de sortie des émetteurs BLE est de 0 dB (1 mW), avec une portée de communication maximale typique de 50 m. La latence est mesurée en aussi peu que 6 millisecondes. La combinaison d'une technique de saut de fréquence adaptatif (réduction des interférences) avec des codes de redondance cyclique 24 bits et un champ de contrôle d'intégrité de trame (MIC) 32 bits améliore la fiabilité des communications. L'algorithme de chiffrement AES-128 est utilisé et les topologies de réseau les plus courantes sont point à point et en étoile.

Cependant, un point clé est à prendre en compte : le BLE n'est pas compatible avec le Bluetooth standard, les appareils BLE ne peuvent pas communiquer avec les appareils Bluetooth classiques. Toutefois, si vous devez résoudre ce problème, vous pouvez utiliser des périphériques bimodes prenant en charge les deux piles de protocoles.

Un appareil bimode est un circuit intégré qui comprend des unités RF pour le Bluetooth standard et le Bluetooth Low Energy. Chacun d'eux fonctionne séparément, mais pas simultanément, bien qu'ils puissent partager une antenne. Plusieurs fabricants tels que Broadcom, CSR, EM Microelectronics, Nordic Semiconductor et Texas Instruments proposent des puces Bluetooth bimode dédiées. Des solutions complètes sous forme de modules Bluetooth sont proposées par connectBlue (Figure 2).

Technologie fourmi

ANT est une autre technologie sans fil à courte portée ultrabasse consommation conçue pour les réseaux de capteurs et les applications similaires. Comme pour Bluetooth, la bande ISM 2,4 GHz est utilisée. Le protocole propriétaire est développé et vendu par la société canadienne Dynastream Innovations, une filiale de Garmin. Jusqu'à récemment, la technologie était principalement utilisée dans le domaine des applications sportives et pour créer des réseaux personnels de surveillance de la santé humaine. Cependant, il est applicable à toutes les applications décrites ci-dessus.

La technologie ANT a beaucoup en commun avec Bluetooth LE. La pile de protocoles ANT utilise également une technique de transfert de données court et un mode de veille prolongée pour réduire la consommation d'énergie. Chaque nœud sans fil du réseau ANT peut être un esclave ou un maître, peut transmettre ou recevoir des données, et également remplir les fonctions d'un répéteur.

Le protocole ANT utilise un seul canal large de 1 MHz pour plusieurs nœuds, il est donc basé sur une technique de multiplexage par répartition dans le temps. Chaque nœud transmet des données uniquement dans son propre intervalle de temps. La durée de base du message est de 150 µs, tandis que le débit de message de 8 bits (temps entre les transmissions) varie et couvre une plage de fréquences de 0,5 Hz à 200 Hz. Des codes de redondance cyclique 16 bits (CRC16) sont utilisés pour la détection d'erreurs. Jusqu'à 65536 plages horaires peuvent être définies pour chaque canal. Si une interférence est détectée sur le canal, les émetteurs-récepteurs du nœud peuvent changer de canal. Encore une fois, la modulation GFSK est utilisée.

Relativement récemment, ANT + a été ajouté à ANT. Il s'agit d'une extension purement logicielle de la technologie d'origine qui implémente une fonction d'interopérabilité de réseau gérée qui facilite la collecte, la transmission automatique et le suivi des données des capteurs pour surveiller tous les réseaux, nœuds et appareils. Une autre caractéristique distinctive d'ANT est le système de développement de réseau de capteurs sans fil SensRcore. Des circuits intégrés d'émetteur-récepteur spécialisés sont disponibles auprès de Nordic Semiconductor et de Texas Instruments (Figure 3).

ANT est un protocole de communication de capteur sans fil à faible puissance qui fonctionne dans une bande de fréquences spécifique. Il a été développé en 2004 par une société rachetée par Garmin, fabricant d'équipements de navigation GPS.

Aujourd'hui, les appareils modernes utilisent le protocole ANT + (ANT Plus) - transmission de données sécurisée sans fil. Utilisé principalement en médecine et dans le sport.

Que fait ANT+ ?

ANT+ est à bien des égards similaire à un autre protocole de communication bien connu, BlueTooth, mais tous les appareils ne prennent pas en charge ANT+.

Le protocole ANT+ a une portée allant jusqu'à 30 mètres. A titre de comparaison, la portée du même BlueTooth dans de nombreux cas ne dépasse pas 10-15 mètres.

ANT+ permet d'interconnecter deux composants. Ainsi, par exemple, il peut être utilisé pour recevoir des informations de capteurs installés dans la pièce voisine vers un smartphone.

Où ANT+ est-il utilisé ?

Il existe trois principaux domaines d'application pour ANT+ : la médecine, le sport et la santé à domicile. Voici quelques cas où le protocole de transmission actuel est utilisé :

• Capteurs de vitesse

• Pédomètre

• moniteur de fréquence cardiaque

• Capteur d'activité

• Moniteur de fréquence cardiaque

• Contrôle d'éclairage

• Gestion du lecteur de musique

• Contrôle de la condition physique

En quoi ANT+ est-il meilleur que BlueTooth ?

Le principal avantage réside dans la consommation d'énergie. ANT+ consomme moins d'énergie, ce qui a un effet positif sur l'autonomie de l'appareil. Selon diverses sources, les économies d'énergie peuvent atteindre 50 à 70 %.

Le deuxième avantage est qu'il est possible de lancer plusieurs applications à la fois qui utiliseront le même protocole de communication, ce qui peut être très pratique dans certains cas.

Ce service est similaire aux composants système qui autorisent d'autres formes de communication sans fil sur votre téléphone (par exemple, WiFi, NFC) et ne fonctionneront pas ou n'utiliseront pas les ressources système à moins que vous n'exécutiez une application nécessitant Ant Wireless. Il sera préinstallé par le fabricant de l'appareil afin que l'ANT intégré soit déjà présent dans votre appareil mobile pour fonctionner. Si vous n'avez pas l'intention d'utiliser cette fonction, il n'y aura aucun impact sur votre système et aucune autre action n'est requise.

Si ce service n'est pas préinstallé sur votre téléphone, vous pourrez peut-être encore activer la connexion sans fil. http://www.thisisant.com/developer/ant/ant-in-android/ pour plus d'informations.

Qu'est-ce qu'une fourmi ?

Ant est une technologie sans fil très économe en énergie. ANT vous permet de connecter et d'utiliser divers autres appareils Ant ou Ant+. Aujourd'hui, ce service vous permet de vous connecter à des appareils de sport/fitness/santé compatibles Ant+ populaires tels que des capteurs de fréquence cardiaque, des équipements de fitness, des articles de sport, des balances et plus encore. À l'avenir, il sera possible d'utiliser Ant pour activer de nombreuses nouvelles applications à partir de votre appareil mobile, telles que la domotique, le contrôle de l'éclairage, le contrôle de la température et le verrouillage des portes. Visitez www.thisisant.com pour plus d'informations.

Comment utiliser:

Ce service système ne peut pas être démarré directement. Il s'exécutera automatiquement en arrière-plan lorsqu'une application nécessitant une fourmi sans fil.
Les applications compatibles Ant+ nécessitent également généralement le téléchargement de plugins ant http://play.google.com/store/apps/details?id=com.dsi.ant.plugins.antplus

Certaines applications populaires mises à niveau avec Ant+ :
*Santé Samsung S
* Garmin FitMC
* Sports Tracker sur STL
* Application
* Mes pistes
* Exécutez .GPS formateur UV
* IpBike, IpWatts, IpPeloton, IpSmartHr
* articulé
* Cinq
* MapMyFITNESS/rouler/courir/marcher+/randonnée/boum

Développement d'applications fourmi :

Nécessite des autorisations Android :

Accès complet au réseau : normal de ne jamais télécharger ou télécharger des données sur Internet. Cette autorisation est requise uniquement parce qu'il est possible d'installer un émulateur Android normal (c'est-à-dire à des fins de développement), auquel cas il est incorrect de communiquer avec le lecteur flash ANT sur un PC hôte Windows à l'aide des outils de l'émulateur Android Ant. Ce message nécessite une autorisation Internet, mais ne communique qu'à partir de l'ordinateur local.

Modifier les paramètres système : Cela vous permet d'initialiser si la fourmi doit être désactivée ou enregistrée en mode avion.

Administrateur Bluetooth : sur certaines configurations matérielles, la fourmi peut nécessiter une communication au niveau du système avec Bluetooth. Cependant, ce service ne démarre pas la recherche Bluetooth ni la création d'une connexion Bluetooth.

Suite:
* Ant et Ant+ en général http://www.thisisant.com
* Fourmi pour Android