藍(lán)牙是當(dāng)今最主要的低功耗無(wú)線技術(shù)之一，對(duì)無(wú)線設(shè)備用戶(hù)和開(kāi)發(fā)人員來(lái)說(shuō)非常熟悉。在去年夏天之前，藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)類(lèi)型僅限于兩個(gè)設(shè)備之間的雙向通信，信標(biāo)或單個(gè)集線器以及幾個(gè)只能與該集線器（星形網(wǎng)絡(luò)）通信的衛(wèi)星設(shè)備。雖然信標(biāo)是用于興趣點(diǎn)信息傳遞的一對(duì)多基于廣播的技術(shù)——室內(nèi)定位，資產(chǎn)跟蹤和雙向通信為藍(lán)牙物聯(lián)網(wǎng)的使用創(chuàng)造了許多可能性，但最新的藍(lán)牙更新已發(fā)展為下一代網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。去年夏天，藍(lán)牙低功耗（LE）標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了升級(jí)，可選擇網(wǎng)狀網(wǎng)作為新的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹?/p>

藍(lán)牙網(wǎng)格的關(guān)鍵是每個(gè)節(jié)點(diǎn)都能夠充當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中可行的運(yùn)營(yíng)商，并且還能夠從網(wǎng)絡(luò)中的其他節(jié)點(diǎn)中繼消息。通過(guò)連接到互聯(lián)網(wǎng)的一個(gè)或多個(gè)節(jié)點(diǎn)，藍(lán)牙網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)可以無(wú)縫地成為物聯(lián)網(wǎng)（IoT）網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)易于擴(kuò)展且相對(duì)簡(jiǎn)單易于開(kāi)發(fā)。

藍(lán)牙網(wǎng)格閃耀的地方

在傳統(tǒng)的星形網(wǎng)絡(luò)中，每個(gè)衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)必須連接到中心節(jié)點(diǎn)。雖然適用于明確定義的靜態(tài)和小型網(wǎng)絡(luò)，但由于成本和設(shè)計(jì)方面的挑戰(zhàn)，這種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞木窒扌允沟脭U(kuò)展，開(kāi)發(fā)，移動(dòng)和動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)變得不可行。星型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞牧硪粋€(gè)限制也是范圍，因?yàn)槊總€(gè)衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)必須能夠返回到中心節(jié)點(diǎn)以便星型網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行。但是，對(duì)于網(wǎng)格，多跳通信允許范圍內(nèi)的任何可行節(jié)點(diǎn)將節(jié)點(diǎn)消息重新發(fā)送到所需節(jié)點(diǎn)的任何節(jié)點(diǎn)。這是藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)閃耀的地方，因?yàn)榫W(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淇梢栽O(shè)計(jì)為擴(kuò)展到大量數(shù)字 - 目前指定為32，000個(gè)節(jié)點(diǎn)并適應(yīng)不斷變化的網(wǎng)絡(luò)條件。

藍(lán)牙網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的可擴(kuò)展性和可靠性

隨著幾乎每個(gè)行業(yè)都發(fā)生物聯(lián)網(wǎng)革命，以前依賴(lài)硬線可靠性但遭遇強(qiáng)硬可擴(kuò)展性問(wèn)題的許多應(yīng)用開(kāi)始采用無(wú)線解決方案。這些應(yīng)用受益于低功耗網(wǎng)狀技術(shù)，因?yàn)榕c硬線和傳統(tǒng)的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)無(wú)線系統(tǒng)相比，此類(lèi)系統(tǒng)的可擴(kuò)展性是前所未有的。更重要的是，網(wǎng)格也不會(huì)受到困擾以前的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)無(wú)線系統(tǒng)的可靠性問(wèn)題的影響。

藍(lán)牙網(wǎng)格中的可擴(kuò)展性是開(kāi)發(fā)人員的問(wèn)題，使網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)能夠基于配置為與該網(wǎng)絡(luò)一起運(yùn)行的節(jié)點(diǎn)而增長(zhǎng)。供應(yīng)可以作為非常安全的多授權(quán)方法來(lái)完成，或者像用戶(hù)選擇推入虛擬智能手機(jī)按鈕一樣簡(jiǎn)單。因此，網(wǎng)格部署可以在一個(gè)大的單個(gè)安裝中完成，或者可以在需要額外的網(wǎng)絡(luò)覆蓋，傳感器密度或其他受益于附加節(jié)點(diǎn)的場(chǎng)景時(shí)添加節(jié)點(diǎn)。此外，通過(guò)通用屬性配置文件（GATT），標(biāo)準(zhǔn)藍(lán)牙LE設(shè)備可以通過(guò)代理節(jié)點(diǎn)與藍(lán)牙LE網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)通信，進(jìn)一步允許網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)根據(jù)需要進(jìn)行擴(kuò)展。

在點(diǎn)對(duì)點(diǎn)和強(qiáng)制線網(wǎng)絡(luò)類(lèi)型通常圍繞單個(gè)集線器，并且每個(gè)連接到集線器和集線器基礎(chǔ)設(shè)施的負(fù)債存在的情況下，網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淇梢岳镁W(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)作為潛在的通信鏈路， 或集線器（中繼節(jié)點(diǎn)）。與星形網(wǎng)絡(luò)相比，這可以實(shí)現(xiàn)自我修復(fù)和路由優(yōu)化，從而提高網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的可靠性和效率。該功能被稱(chēng)為多路徑傳送，其中消息可以從一個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)送并且由終端接收者通過(guò)網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的各種路徑接收。

藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)互操作性和低功耗信標(biāo)

互操作性是許多新標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)的主要關(guān)注點(diǎn)，因?yàn)樗赡苁柽h(yuǎn)或允許仍然可行的現(xiàn)有技術(shù)的部分過(guò)時(shí)。但是，對(duì)于藍(lán)牙網(wǎng)格，藍(lán)牙LE的先前版本（例如智能手機(jī)和平板電腦的版本）仍然可以通過(guò)GATT與藍(lán)牙網(wǎng)格進(jìn)行通信。代理節(jié)點(diǎn)只是藍(lán)牙網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)，已被批準(zhǔn)連接到其他藍(lán)牙LE設(shè)備，實(shí)現(xiàn)與藍(lán)牙網(wǎng)格的雙向通信。

藍(lán)牙LE的一個(gè)顯著增長(zhǎng)的用例是信標(biāo)。信標(biāo)是指事件觸發(fā)節(jié)點(diǎn)傳輸信息，其中可能包括傳感器信息，位置或興趣點(diǎn)信息。市場(chǎng)上有兩個(gè)主要的燈塔標(biāo)準(zhǔn)：來(lái)自Apple的iBeacon和來(lái)自Google的EddyStone，每個(gè)都有個(gè)人利益和用例。現(xiàn)在，任何藍(lán)牙網(wǎng)狀節(jié)點(diǎn)都可以包含一個(gè)或兩個(gè)信標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)，并且可以在作為藍(lán)牙網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)運(yùn)行時(shí)變成虛擬藍(lán)牙信標(biāo)。這可以實(shí)現(xiàn)新的用例甚至商業(yè)模式，例如連接的室內(nèi)照明供應(yīng)商，現(xiàn)在開(kāi)始提供新的服務(wù)，例如室內(nèi)定位，資產(chǎn)跟蹤和興趣點(diǎn)信息傳遞。

星型網(wǎng)絡(luò)需要集中式中心來(lái)運(yùn)行，其中網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)可以利用網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的節(jié)點(diǎn)來(lái)中繼消息以提高可擴(kuò)展性。

藍(lán)牙網(wǎng)開(kāi)發(fā)者的好處

幸運(yùn)的是，對(duì)于已經(jīng)擁有成熟的藍(lán)牙LE堆棧和部署的開(kāi)發(fā)人員，藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)是對(duì)已建立的藍(lán)牙LE協(xié)議的補(bǔ)充。使用供應(yīng)商的藍(lán)牙網(wǎng)格SDK，可以為給定的應(yīng)用程序快速開(kāi)發(fā)和優(yōu)化網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)，熟悉以前的藍(lán)牙版本和SDK的開(kāi)發(fā)人員可以輕松完成。此外，先前的技術(shù)可以通過(guò)GATT與新的藍(lán)牙網(wǎng)格設(shè)備通信，這意味著只有需要網(wǎng)格功能的技術(shù)才需要網(wǎng)格開(kāi)發(fā)。最后，就像許多藍(lán)牙設(shè)備一樣，用戶(hù)設(shè)備設(shè)置和配置都可以通過(guò)智能手機(jī)/平板電腦和應(yīng)用界面輕松實(shí)現(xiàn)。

藍(lán)牙堆棧的多功能性使藍(lán)牙網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)能夠通過(guò)網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)中的代理節(jié)點(diǎn)與藍(lán)牙LE設(shè)備（例如用戶(hù)/客戶(hù)的智能手機(jī)/平板電腦）進(jìn)行通信。

藍(lán)牙網(wǎng)和家庭自動(dòng)化

智能燈泡，恒溫器，通風(fēng)口，運(yùn)動(dòng)傳感器以及許多其他智能家居物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用越來(lái)越受歡迎。通常，這些家庭自動(dòng)化設(shè)備使用各種不同的無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)，并且需要各種互連的集線器和整個(gè)家庭中的網(wǎng)絡(luò)路由。藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)作為簡(jiǎn)化智能家居自動(dòng)化過(guò)程的協(xié)議很有前景，它可以通過(guò)用戶(hù)的智能手機(jī)或平板電腦輕松設(shè)置和配置設(shè)備的網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)。

對(duì)用戶(hù)的好處是連接設(shè)備的網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)可以用于多路徑中繼消息，這同時(shí)增加了可靠性和網(wǎng)絡(luò)覆蓋。只需幾個(gè)節(jié)點(diǎn)，藍(lán)牙網(wǎng)就可以到達(dá)大型家庭的每個(gè)角落，并防止單個(gè)節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障時(shí)服務(wù)中斷。例如，如果家庭照明藍(lán)牙網(wǎng)格中的一些節(jié)點(diǎn)連接到家庭網(wǎng)絡(luò)，即使其中一個(gè)家庭網(wǎng)絡(luò)連接的節(jié)點(diǎn)發(fā)生故障，來(lái)自其余網(wǎng)格的消息仍然可以達(dá)到用戶(hù)的控制/報(bào)告設(shè)備。傳統(tǒng)上，如果集線器發(fā)生故障，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)將無(wú)法使用。這可能完全是燈亮和熄燈之間的區(qū)別。

零售，智能建筑和倉(cāng)庫(kù)自動(dòng)化應(yīng)用中的藍(lán)牙網(wǎng)

許多商業(yè)和工業(yè)環(huán)境都受益于物聯(lián)網(wǎng)增強(qiáng)。其中一些應(yīng)用包括資產(chǎn)跟蹤，定位服務(wù)信標(biāo)，高級(jí)照明控制，環(huán)境監(jiān)控，病人監(jiān)控和其他自動(dòng)化功能。藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)能夠做的是簡(jiǎn)化多功能網(wǎng)絡(luò)的部署，該網(wǎng)絡(luò)能夠進(jìn)行大規(guī)模擴(kuò)展而無(wú)需修改網(wǎng)絡(luò)的底層基礎(chǔ)設(shè)施。鑒于許多無(wú)線通信技術(shù)需要復(fù)雜的開(kāi)發(fā)或單獨(dú)的網(wǎng)絡(luò)來(lái)執(zhí)行多種功能，這是相當(dāng)強(qiáng)大的潛力。

例如，單個(gè)藍(lán)牙網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)可以支持零售商店倉(cāng)庫(kù)中的增強(qiáng)的客戶(hù)信息和交互服務(wù)以及資產(chǎn)跟蹤信標(biāo)，同時(shí)支持資產(chǎn)跟蹤和信標(biāo)報(bào)告商店貨架的狀態(tài)。這樣的集成系統(tǒng)可以超越簡(jiǎn)單的低貨架庫(kù)存報(bào)告，實(shí)際上可以用來(lái)自動(dòng)將員工引導(dǎo)到倉(cāng)庫(kù)中物品的確切位置，然后回到貨架或潛在客戶(hù)的位置。在智能手機(jī)上發(fā)現(xiàn)的興趣。

藍(lán)牙網(wǎng)格也可用于低延遲場(chǎng)景。目前的Silicon Labs基準(zhǔn)測(cè)試表明，藍(lán)牙網(wǎng)狀網(wǎng)解決方案可以實(shí)現(xiàn)每跳低于10毫秒的延遲，單個(gè)數(shù)據(jù)包有效負(fù)載最多可達(dá)11個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)（測(cè)試數(shù)據(jù)已證明6跳往返延遲約為110毫秒，或55 -ms單向延遲）。當(dāng)然，隨著網(wǎng)絡(luò)或有效載荷大小的增加，延遲也會(huì)增加。幸運(yùn)的是，對(duì)于某些應(yīng)用程序，網(wǎng)絡(luò)大小對(duì)延遲的影響小于有效負(fù)載大小。這意味著可以使用功能節(jié)點(diǎn)和中繼節(jié)點(diǎn)優(yōu)化特定網(wǎng)絡(luò)來(lái)減少網(wǎng)絡(luò)延遲，同時(shí)保持覆蓋范圍和可靠性。Silicon Labs基準(zhǔn)測(cè)試還表明，大型藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)可以很好地運(yùn)行。

盡管藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)最近才出現(xiàn)了制造商提供的芯片組和SDK，并且可能會(huì)受益于該標(biāo)準(zhǔn)的未來(lái)增強(qiáng)，但藍(lán)牙標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)將為家庭，商業(yè)和工業(yè)自動(dòng)化提供許多獨(dú)特的功能。這些優(yōu)勢(shì)包括藍(lán)牙網(wǎng)格能夠輕松開(kāi)發(fā)和部署可擴(kuò)展的網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)非常可靠，可以輕松地用于執(zhí)行多項(xiàng)任務(wù)。由于藍(lán)牙網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)可以由具有各種功能的節(jié)點(diǎn)組成，例如支持低功率節(jié)點(diǎn)的朋友節(jié)點(diǎn)和支持藍(lán)牙網(wǎng)格和非網(wǎng)狀藍(lán)牙LE設(shè)備之間的相互通信的代理節(jié)點(diǎn)，因此該功能得到進(jìn)一步增強(qiáng)。鑒于靈活性和易于開(kāi)發(fā)，Silicon Labs EFR32BG藍(lán)牙開(kāi)發(fā)套件是開(kāi)始構(gòu)建您自己的BLE應(yīng)用程序的最簡(jiǎn)單，最快捷的方式。該套件旨在加快評(píng)估時(shí)間，具有強(qiáng)大的EFR32 Blue Gecko模塊。

來(lái)源：朗銳智科