藍(lán)牙m(xù)esh及其應(yīng)用的三個(gè)重點(diǎn)領(lǐng)域
眾所周知,藍(lán)牙m(xù)esh標(biāo)準(zhǔn)于今年7月18日剛剛推出。
藍(lán)牙m(xù)esh從設(shè)計(jì)之初就嚴(yán)格遵循工業(yè)級(jí)的可靠性、可擴(kuò)展性和安全性的要求,并且匯集了藍(lán)牙技術(shù)的低功耗、支持手機(jī)pad直連、全球多廠商產(chǎn)品間互操作性、資產(chǎn)跟蹤等特點(diǎn)。
藍(lán)牙m(xù)esh可在單一網(wǎng)絡(luò)中支持多達(dá)32,000個(gè)節(jié)點(diǎn),目前有的實(shí)際部署案例的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)達(dá)到1,000個(gè),其采用可控的flooding(網(wǎng)絡(luò)泛洪)的方式進(jìn)行信息轉(zhuǎn)發(fā),將信息從網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中的某一個(gè)節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)至目的節(jié)點(diǎn),不需要?jiǎng)?chuàng)建和管理復(fù)雜的路由表、路由發(fā)現(xiàn)表等,并且藍(lán)牙m(xù)esh具有多路徑傳遞消息的特點(diǎn),因此網(wǎng)絡(luò)中任何一個(gè)單點(diǎn)出現(xiàn)故障,消息都可通過其他路徑傳遞到目的節(jié)點(diǎn),這使得網(wǎng)絡(luò)高度可靠。
藍(lán)牙m(xù)esh的功耗可達(dá)到ZigBee功耗的1/2以下,原因是在藍(lán)牙m(xù)esh網(wǎng)絡(luò)中有一類節(jié)點(diǎn)只有在需要進(jìn)行消息收發(fā)的時(shí)候才會(huì)打開射頻收發(fā)器,其他時(shí)間都處于休眠狀態(tài),保證功耗降低,稱為低功耗節(jié)點(diǎn),另外在藍(lán)牙m(xù)esh網(wǎng)絡(luò)中還有一類專門為低功耗節(jié)點(diǎn)服務(wù)的稱為“Friend”的節(jié)點(diǎn)(好友節(jié)點(diǎn)),它們一般是一些市電供電的設(shè)備,可以暫存發(fā)往低功耗節(jié)點(diǎn)的信息,待低功耗節(jié)點(diǎn)退出休眠模式之后,再?gòu)暮糜压?jié)點(diǎn)取回相關(guān)信息。
此外,藍(lán)牙m(xù)esh能夠提供全球多品牌的互通性,不同品牌的產(chǎn)品都能順利互相搭配運(yùn)作,因?yàn)槟壳八{(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟(Bluetooth SIG)全球會(huì)員數(shù)量已超過32,000家會(huì)員公司,這些公司生產(chǎn)的藍(lán)牙m(xù)esh產(chǎn)品都可以互相操作和控制,這也是很多應(yīng)用廠商看中的優(yōu)勢(shì)所在。
安全性是藍(lán)牙m(xù)esh網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的核心。所有通信信息都需要使用128-bit AES-CCM進(jìn)行加密和認(rèn)證。并且藍(lán)牙m(xù)esh在網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層均實(shí)施了加密和認(rèn)證。網(wǎng)絡(luò)中的所有節(jié)點(diǎn)都無(wú)需讀取消息內(nèi)容,就能對(duì)其進(jìn)行中繼轉(zhuǎn)發(fā)。內(nèi)容由獨(dú)立的應(yīng)用密鑰提供保護(hù),并且每個(gè)mesh封包都會(huì)進(jìn)行模糊化處理,抹去消息中的任何識(shí)別信息,這能夠防止他人追蹤mesh設(shè)備,尤其是當(dāng)那些設(shè)備處于其他網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍之內(nèi)時(shí)。
目前標(biāo)準(zhǔn)藍(lán)牙m(xù)esh產(chǎn)品還不多見。據(jù)藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟市場(chǎng)副總裁孔德容先生所說(shuō),要推出標(biāo)準(zhǔn)藍(lán)牙m(xù)esh產(chǎn)品,需要各個(gè)環(huán)節(jié)的廠商按部就班的進(jìn)行認(rèn)證支持,首先是整個(gè)技術(shù)堆棧的廠商,然后是技術(shù)模塊的廠商,目前整個(gè)全堆棧的供應(yīng)商已經(jīng)開始進(jìn)行認(rèn)證,接下來(lái)幾個(gè)月會(huì)陸續(xù)在各個(gè)層級(jí)進(jìn)行認(rèn)證和支撐。
藍(lán)牙m(xù)esh是一個(gè)軟件級(jí)的解決方案,運(yùn)行于低功耗藍(lán)牙之上并且與藍(lán)牙4.0及以上版本前向兼容,因此市面上現(xiàn)有的低功耗藍(lán)牙產(chǎn)品都可能通過固件升級(jí)(尤其以O(shè)TA為主)的方式升級(jí)為具有藍(lán)牙m(xù)esh功能的產(chǎn)品。所以它的產(chǎn)品化的速度相對(duì)藍(lán)牙5會(huì)更快一些,從SIG成員公司的角度來(lái)看,從現(xiàn)在到今年年底會(huì)有很多產(chǎn)品發(fā)布,但大部分的產(chǎn)品發(fā)布集中在明年上半年。
藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟(Bluetooth SIG)市場(chǎng)副總裁孔德容先生
不過,目前市場(chǎng)上還是存在不少基于私有藍(lán)牙m(xù)esh協(xié)議的產(chǎn)品,但大多還是集中在照明以及智能樓宇領(lǐng)域,如來(lái)自于臺(tái)灣的聚眾聯(lián)合股份有限公司,基于CSR mesh生產(chǎn)的智能插座、智能感應(yīng)器、智能燈泡等產(chǎn)品,深圳微智電子有限公司基于泰凌微電子mesh生產(chǎn)的燈泡等。
根據(jù)從SIG獲得的信息,藍(lán)牙m(xù)esh網(wǎng)絡(luò)的主要目標(biāo)市場(chǎng)是樓宇自動(dòng)化、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)和資產(chǎn)追蹤領(lǐng)域。為什么會(huì)預(yù)期在這三個(gè)領(lǐng)域呢?有相關(guān)專業(yè)人士分析,這三個(gè)領(lǐng)域大概都是室內(nèi)空間,避開了需要在室外建立基站可進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸?shù)牡凸膹V域網(wǎng)絡(luò),如NB-IoT、LoRa、Sigfox等,并且因?yàn)榭梢圆渴鹕锨€(gè)節(jié)點(diǎn),解決了傳統(tǒng)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸距離不夠的問題,所以可以部署在大型室內(nèi)空間如樓宇大廈、工廠、醫(yī)院、球場(chǎng)等。
藍(lán)牙m(xù)esh網(wǎng)絡(luò)可跨越辦公室和停車場(chǎng)
在智能樓宇領(lǐng)域,包括智能家居以及智能辦公室,藍(lán)牙m(xù)esh將為最新的先進(jìn)的樓宇控制和自動(dòng)化系統(tǒng)提供工業(yè)級(jí)的連接,并用于照明、供暖、制冷以及安全,使家庭和辦公室變得更加智能化。從最初的mesh照明系統(tǒng)開始,還將擴(kuò)展至占位傳感器、環(huán)境傳感器、無(wú)線溫控系統(tǒng)和基于mesh的停車場(chǎng)管理系統(tǒng)等,公司在用電、取暖等方面能夠節(jié)約成本,工作環(huán)境也變得個(gè)性化,提高了個(gè)人的工作效率。根據(jù)ABI Research預(yù)測(cè),到2022年,藍(lán)牙在智能樓宇市場(chǎng)的設(shè)備年出貨量將達(dá)到11億。
在無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域,藍(lán)牙m(xù)esh也大有用武之地。藍(lán)牙一直以來(lái)都是在消費(fèi)領(lǐng)域活躍,為什么要進(jìn)入工業(yè)領(lǐng)域?首先是工業(yè)工廠對(duì)無(wú)線通信的需求不斷提升,工業(yè)工廠環(huán)境中,為了提高效率,許多制造商公司正在尋求在昂貴的設(shè)備上擴(kuò)大對(duì)傳感器的使用。通過部署更多的無(wú)線傳感器來(lái)監(jiān)測(cè)溫度、振動(dòng)、濕度等,公司可以更好地預(yù)測(cè)需要維護(hù)的時(shí)間,從而減少機(jī)器停機(jī)時(shí)間。其次,藍(lán)牙m(xù)esh設(shè)計(jì)之初就按照工業(yè)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì),完全滿足工業(yè)領(lǐng)域可靠性、可擴(kuò)展性和安全性等需求。再有,工業(yè)領(lǐng)域雖然一直都有自己的通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn),但是大部分是有線協(xié)議,旨在滿足安全性、可靠性、無(wú)丟包等需求,低功耗藍(lán)牙m(xù)esh協(xié)議是通信協(xié)議中少見的無(wú)丟包協(xié)議,非常符合工業(yè)領(lǐng)域的通信需求,并且隨著技術(shù)的發(fā)展以及客戶需求的不斷增加,包括ZigBee、433mhZ在內(nèi)無(wú)線的通信協(xié)議也逐步用在了工業(yè)領(lǐng)域,但是如今工業(yè)領(lǐng)域發(fā)展依然非常緩慢,藍(lán)牙m(xù)esh用在工業(yè)領(lǐng)域中也是對(duì)發(fā)展緩慢的工業(yè)領(lǐng)域的一次嘗試和改造,就像當(dāng)初雖然汽車領(lǐng)域也有自己的通信協(xié)議,并不愿意接受來(lái)自消費(fèi)領(lǐng)域的藍(lán)牙,但是后來(lái)也有了車載藍(lán)牙系統(tǒng),畢竟 noting is impossible!!
在資產(chǎn)跟蹤領(lǐng)域,很多公司或機(jī)構(gòu)有大型復(fù)雜的建筑環(huán)境,他們都希望具有資產(chǎn)跟蹤能力。例如,醫(yī)院正在尋求能夠在整個(gè)設(shè)施中更好地追蹤昂貴移動(dòng)設(shè)備的方法。藍(lán)牙m(xù)esh的連接技術(shù)可以很好的實(shí)現(xiàn)資產(chǎn)跟蹤,就像藍(lán)牙beacon的追蹤和導(dǎo)航一樣,藍(lán)牙m(xù)esh中部署了廣播技術(shù),非常適用于對(duì)室內(nèi)物資的運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行描述、導(dǎo)航等。
藍(lán)牙m(xù)esh經(jīng)過兩年15場(chǎng)IOP測(cè)試,包含1300多個(gè)測(cè)試用例使用9家不同公司的產(chǎn)品才得以完成從而才推向市場(chǎng),對(duì)于藍(lán)牙m(xù)esh今后在市場(chǎng)上的表現(xiàn),還是非常值得大家期待的。