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Bluetooth ESP

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Le protocole Bluetooth définit des profils par cas d'usage pour assurer une interopérabilité entre tous les appareils Bluetooth.

Le profil Bluetooth ESP est le profil qui permet d'accéder aux données mises à disposition par un capteur ou un dispositif de mesure.

Le profil définit l'interaction entre une entité Collector (ex. un mobile) et une entité Environmental Sensor (ex. un capteur).

Le sensor a la fonction de serveur de donnée et met à disposition ses données au fil de l'eau.

Le collector a la fonction de client qui se connecte au serveur de données.

Structure du profil ESP
Structure du profil ESP

Il précise les protocoles internes de communication ainsi que les services utilisés :

  • le service Discovery précise le mode d'établissement de la connexion,
  • le service Environmental Sensing Service définit l'accès aux données produites par le Sensor.

Deux services complémentaires peuvent également être utilisés :

  • le service Device Information Service définit les données descriptives de l'équipement utilisé.
  • le service Battery Service définit l'échange des données liées au niveau de charge de la batterie associée.

Le profil ESP a été créé initialement par le groupe de travail Sport and Fitness pour interagir avec les capteurs environnementaux lors d'activités extérieures.

La spécification a été adoptée par Bluetooth SIG le . Elle a fait l'objet d'une évolution le pour intégrer les données liées à la qualité de l'air.

Plusieurs cas d'usage correspondent à ce profil.

Mode affecté

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Dans cet usage, les données émises par le capteur sont utilisées par des équipements identifiés. Ce cas d'usage correspond à un équivalent de raccordement filaire.

Mode non affecté

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Dans cet usage, les données émises par le capteur sont utilisées par des équipements non nécessairement identifiés. Ce cas d'usage correspond à un équivalent d'affichage déporté.

Il peut s'illustrer par exemple par la capacité de chaque personne équipée d'un mobile à consulter les valeurs mesurées par un capteur (ex. qualité de l'air) présent à proximité (ex. lieu public, transport en commun).

Le protocole Bluetooth est particulièrement intéressant pour cet usage car :

  • d'une part le capteur, en tant que serveur de données, permet les connexions simultanées
  • d'autre part la sémantique des données est inclus dans le standard, ce qui garantit une lecture des données sans décodage spécifique

Spécifications

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Plusieurs documents définissent le profil :

  • Environmental Sensing Profile : document principal[1]
  • Environmental Sensing Service : spécification de la structure des données échangées[2]
  • Permitted Characteristics : liste des caractéristiques autorisées pour le service[3]
  • GATT Specification Supplement : spécification de chaque caractéristique[4]
  • UUID Numbers Document : codification de chacune des caractéristiques[5]

Données prises en compte

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Caractéristiques ESS ()

Les données prises en compte (caractéristiques) dans ce profil sont fixées par le standard Bluetooth et sont précisées ci-contre.

Un premier jeu de données a été défini à la création de ce service en 2014.

L'extension réalisée en 2021 a permis d'ajouter les onze principaux polluants liés à la qualité de l'air.

Cette liste n'est pas figée et peut être complétée en fonction des demandes.

Environmental Sensing Service - ESS

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Le service ESS décrit les données mises à disposition.

On distingue :

  • les données principales : ESS Characteristic
  • les données complémentaires: Descriptors

ESS Characteristics

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La liste des caractéristiques autorisées est précisée ci-contre.

Pour chacune de ces caractéristiques, ESS définit :

  • la propriété physique ,
  • l'unité prise en compte
  • le codage binaire de la valeur

Descriptors

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Il s'agit d'informations facultatives qui permettent de préciser les caractéristiques :

  • mode d'acquisition (fonction d'échantillonnage)
  • la période de mesure et d'échantillonnage
  • le milieu d'application
  • l'incertitude de mesure et les valeurs mini / maxi autorisées
  • l'identification de la mesure
  • mécanisme d'alerte en cas d'atteinte de valeurs prédéfinies

Notes et références

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