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使用藍牙技術實現網狀網絡

星星科技指導員 ? 來源:嵌入式計算設計 ? 作者:Franz Dugand ? 2022-06-23 15:14 ? 次閱讀

到目前為止,已經為使用各種技術的無線網狀網絡引入了許多解決方案。最初的目標是為戰術軍事用例創建一個可靠的網絡。之后,該技術被用于工業用途,后來用于智能建筑和家庭。通過 WiFi 和 Zigbee 實現網狀網絡未能獲得大規模采用的主要原因是供應商之間缺乏互操作性。到目前為止,大多數解決方案都是專有的。新的藍牙網格即將改變這一點。

藍牙從個域網到網狀網的演進

藍牙最初是一種個人區域網絡 (PAN) 技術。點對點連接可以配對附近的設備,并為計算機輸入設備等許多設備提供方便的無線連接。它在音頻市場特別成功,支持各種無線耳機。藍牙后來演變為包括廣播功能,允許一對多連接。這可以通過信標進行定位,這補充了室外 GNSS 技術用于室內導航,在這種情況下無法依賴衛星。在藍牙的整個發布過程中,它不斷得到增強和改進,以達到更遠的距離、實現更高的吞吐量并提高能效。今天, 藍牙 5 是最好的選擇之一用于家庭和工作樓宇區域網絡,適用于新興的智能家居市場和工業智能辦公和智能工廠市場。網狀網絡 是藍牙的最新成員,由于它比早期的網狀解決方案具有一些顯著優勢,因此肯定會非常成功。

與其他網狀網絡技術相比,藍牙的四大優勢

易于升級- 只需從 BLE4.0 以來的任何藍牙低功耗 (BLE) 版本進行軟件升級,即可支持藍牙網狀網絡。這也意味著任何支持 BLE 的設備都可以通過軟件升級連接到網狀網絡。此功能與無處不在的藍牙技術相結合,使藍牙網狀網絡比主要競爭對手基于 15.4 的 ZigBee(和 Thread)具有關鍵優勢。每個主要的智能手機和平板電腦都將能夠安全地連接到藍牙網狀網絡。用戶只需下載一個應用程序,就可以在手中享受簡單而熟悉的控制面板。相比之下,目前還沒有將 Zigbee 集成到此類移動設備中的趨勢。

面向未來- 藍牙網狀網絡是第一個在應用程序中指定的全球網狀網絡標準。因此,它不僅僅是一種網絡技術。它帶有所謂的 Mesh 模型,它可以被視為等同于傳統的藍牙配置文件,并為給定的應用程序指定了 Mesh 設備的所有功能、控制和行為。這確保了多個供應商之間的互操作性。它還確保這些設備是面向未來的。例如,今天購買的電燈開關保證可以控制十年后購買的燈泡。

低功耗——雖然網狀網絡技術通常不是低功耗的,但藍牙網狀網絡的能效卻出人意料。在大多數情況下,網狀網絡基礎設施連接到主電源,但藍牙網狀網絡適用于低功耗和電池供電的節點,例如電燈開關和溫度傳感器。事實上,除了使用藍牙低功耗的標準,引入了友誼的概念來應對低功耗節點。諸如溫度傳感器之類的低功率節點可以每小時或每當達到某個閾值時發送溫度,可以連接到網狀網絡。在任何時候,用戶都可能希望在傳感器處于睡眠模式時從智能手機更新閾值。網狀網絡中的“朋友”實際上會緩沖命令,并在喚醒后立即將它們轉發給溫度傳感器。

高度安全??- 藍牙網狀網絡高度安全,這對物聯網至關重要。所有藍牙網狀網絡消息都在兩個級別進行加密和驗證:網絡和應用程序。由網狀節點中繼的藍牙網狀消息如果不是最終目的地,則該網狀節點無法讀取。只有指定接收消息的節點才能讀取它。此外,如果新設備未通過正確的網狀網絡安全密鑰進行身份驗證和共享,則無法加入網狀網絡。此外,由于安全密鑰刷新過程,網絡密鑰可能會不時刷新。

無線網狀網絡是一項成功且有用的技術,但到目前為止,供應商之間缺乏統一性和互操作性。然而,一個由強大團體支持的標準化、低功耗、高度安全的版本可能正是網格蓬勃發展所缺少的東西。新的藍牙網狀網絡是迄今為止最好的網狀網絡技術,因為它滿足所有這些要求。在批準之前,它已經進行了相當長的一段時間的醞釀和互操作性測試,現在它已經準備好征服市場。我們已經看到硅供應商對實現網格的濃厚興趣。

審核編輯:郭婷

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