Сетевые решения Bluetooth Mesh
Bluetooth® технология [1] использует радиочастоту малой мощности для обеспечения связи малой дальности при низкой стоимости. В 2010 году Bluetooth 4.0 представил новый вариант, известный как Bluetooth low energy (BLE), или Bluetooth Smart. BLE поддерживает многоточечную или широковещательную связь, которая полезна для режима навигационного маяка малой дальности, такого как системы определения местоположения в реальном времени, используемые для отслеживания активов и отслеживания людей. Дополнительные усовершенствования технологии Bluetooth были выпущены с появлением Bluetooth 5.0 [2]. В дополнение к Bluetooth 5.0 Bluetooth Special Interest Group (SIG) определила новую модель подключения для BLE, известную как Mesh Profile [4]. BLE Mesh Profile устанавливает опцию ссылок связи «многие ко многим» для устройств BLE и оптимизируется для создания больших шкал сетей Интернета вещей (IoT). Mesh stack, заданный как BLE Mesh Profile, расположен поверх спецификации ядра BLE. Для получения дополнительной информации о пакете сетки смотрите Bluetooth Mesh Stack. Эта новая сетевая возможность Bluetooth идеально подходит для создания, больших сенсорных сетей и других решений для Интернета вещей, требующих надежной и безопасной настройки десятков и сотен устройств.
Мотивация для сетевых сетей Bluetooth Mesh
Поскольку сетевые сетевые топологии mesh обеспечивают оптимальный способ удовлетворения различных все более распространенных и популярных требований к связи, было введено сетевое соединение с сетью Bluetooth. К числу основных требований относятся следующие:
Низкое энергопотребление
Расширение зоны покрытия посредством мультихоп-связи
Повышение масштабируемости сети за счет эффективного использования радиоресурсов
Совместимость с различными стандартами
Повышение безопасности связи за счет аутентификации и шифрования
Повышение надежности системы за счет многолучевой коммуникации, ориентированной на сообщения
Способность обеспечить оптимальное быстродействие сети
Другие технологии беспроводной связи малой мощности, такие как ZigBee® и Thread, также поддерживает сетевые топологии ячеек. Однако эти технологии часто сталкиваются с такими проблемами, как низкие скорости передачи данных, ограниченное количество скачков при ретрансляции данных через mesh, ограничения масштабируемости, часто вызванные использованием радиоканалов, и задержки при выполнении процедур для изменения состава устройства топологии сетки. Кроме того, эти технологии беспроводной связи не поддерживаются стандартными смартфонами, планшетами и ПК. Bluetooth- mesh соответствует ранее упомянутым требованиям и создает стандартизированную в отрасли технологию ячеистой связи на основе BLE.
Bluetooth mesh networking интегрирует надежную глобальную совместимость с развивающейся, доверенной экосистемой для создания сетей промышленных устройств.
Mesh Bluetooth
Этот рисунок иллюстрирует, как стек mesh Bluetooth помещается в стандартный стек протоколов BLE. Рисунок показывает mesh Bluetooth, стека над носителем рекламы BLE и носителем типового атрибута (GATT).
Mesh стека Bluetooth состоит из следующих слоев:
Слой модели: Этот слой определяет модели, сообщения и состояния, необходимые для сценариев использования. Например, чтобы изменить состояние света на On или Off, узлы Bluetooth используют сообщение Generic OnOff Set из модели Generic OnOff.
Слой модели фундамента: Этот слой задает модели, сообщения и состояния, необходимые для настройки и управления mesh. Этот слой также настраивает адреса элементов, публикаций и подписок.
Слой доступа: Этот слой определяет интерфейс к верхнему транспортному уровню и формат данных приложения. Он также управляет шифрованием и расшифровкой данных приложения на верхнем транспортном слое.
Верхний транспортный слой: Этот слой определяет такие функциональности, как шифрование, расшифровка и аутентификация данных приложения и предназначен для обеспечения конфиденциальности сообщений доступа. Этот слой также отвечает за формирование сообщений управления транспортом (Дружба и сердцебиение) внутри и передает эти сообщения на одноранговый верхний транспортный слой. Слой сети шифрует и аутентифицирует эти сообщения.
Нижний транспортный слой: Этот слой определяет функции, такие как сегментация и повторная сборка сообщений верхнего транспортного слоя во множество сообщений нижнего транспортного слоя для доставки больших сообщений верхнего транспортного слоя на другие узлы. Этот слой также определяет очередь друзей, используемую узлом Friend для хранения сообщений нижнего транспортного уровня для узла с низкой степенью.
Слой сети: Этот слой определяет такие функциональности, как шифрование, дешифрование и аутентификация сообщений нижнего транспортного слоя. Этот слой передает сообщения нижнего транспортного слоя через слой носителя и ретранслирует сообщения сетки, когда функция ретрансляции включена. Слой сети также определяет кэш сообщений, содержащий все недавно просмотренные сетевые сообщения. Если полученное сообщение найдено в кэше, оно отбрасывается.
Слой-носитель: Этот слой определяет интерфейс между стеком mesh Bluetooth и стеком протоколов BLE. Этот слой также отвечает за создание mesh-сети путем конфигурирования узлов mesh. Двумя типами носителей, поддерживаемыми mesh Bluetooth, являются носитель рекламы и носитель GATT.
BLE является стеком протоколов беспроводной связи, который использует mesh Bluetooth. Дополнительные сведения о стеке протоколов BLE см. в разделе «Стек протоколов BLE».
Топология подключения Bluetooth
Большинство устройств BLE взаимодействуют друг с другом с помощью простой топологии «точка-точка» (общение один к одному) или «точка-много точек» (общение один к многим), как показано на этом рисунке.
Устройства, использующие общение один к одному, работают в пиконете Bluetooth. Как показано на этом рисунке, каждая пикосеть состоит из устройства в роли Master (M), с другими устройствами в ролях Slave (S) или Advertiser. Перед присоединением к пиконете каждый узел S находится в роли рекламодателя. Несколько пикосетей соединяются друг с другом, образуя скаттернет Bluetooth.
Например, смартфон с установленным соединением «один к одному» с монитором сердечного ритма, по которому он может передавать данные, является примером соединения «точка-точка».
Напротив, mesh Bluetooth позволяет настраивать коммуникационные ссылки «многие ко многим» между устройствами Bluetooth. В mesh Bluetooth устройства могут ретранслировать данные на удаленные устройства, которые не находятся в области значений прямой связи исходного устройства. Это позволяет mesh сети Bluetooth расширять свои радиообменные области значений и охватывать большую географическую область, содержащую большое количество устройств. Другим преимуществом mesh Bluetooth по сравнению с топологиями «точка-точка» и «точка-много точек» является возможность самовосстановления. Возможность самовосстановления mesh Bluetooth подразумевает, что сеть не имеет ни одной точки отказа. Если устройство Bluetooth отключается от сети mesh, другие устройства по-прежнему могут отправлять и получать сообщения друг от друга, что сохраняет работу сети.
Основы сетевого решения Bluetooth Mesh
Эти концепции mesh Bluetooth служат основой для изучения функциональности сетевой сети Bluetooth.
Устройства и узлы
Устройства, которые относятся к mesh Bluetooth, известны как узлы. Устройства, которые не являются частью mesh Bluetooth, известны как устройства, не прошедшие проверку. Процесс преобразования неподходящего устройства Bluetooth в узел называется «Выделение ресурсов». Каждый узел может отправлять и получать сообщения либо непосредственно, либо путем ретрансляции с узла на узел. Этот рисунок показывает сеть узлов Bluetooth, распределенных по офису MathWorks, Natick.
Каждый узел mesh Bluetooth может обладать некоторыми дополнительными функциями, позволяющими приобретать дополнительные специальные возможности. Эти функции включают в себя функции реле, прокси, друга и низкой степени. Узлы mesh Bluetooth, обладающие этими функциями, известны как узлы Relay, узлы Proxy, узлы Friend и узлы Low Степени (LPN), соответственно.
Узлы ретрансляции: узлы mesh Bluetooth, которые обладают функцией ретрансляции, известны как узлы ретрансляции. Эти узлы используют механизм ретрансляции, чтобы повторно передать принятые сообщения через несколько скачков. В зависимости от источника степени и вычислительной емкости узел mesh может стать узлом Relay.
Прокси-узлы: Для обеспечения связи между устройством BLE, не имеющим mesh Bluetooth стека и узлами в mesh сети, могут использоваться прокси-узлы. Узел Proxy действует как посредник и использует протокол proxy с операциями профиля типовых атрибутов (GATT). Для примера, как показано на предыдущем рисунке, смартфон, который не поддерживает mesh- стека Bluetooth, взаимодействует с узлами mesh узлом Proxy посредством операций GATT.
Узел Friend: Узлы mesh Bluetooth, которые не имеют ограничений по степени, являются хорошими примерами для того, чтобы быть узлами Friend. LPN работают в сотрудничестве с узлами Friend. Узел Friend хранит сообщения, предназначенные для LPN, и доставляет сообщения в LPN каждый раз, когда LPN опрашивает узел Friend для ожидающих сообщений. Отношения между LPN и узлом «Друг» называются «Дружба».
Узел Low Power: Узлы mesh Bluetooth, которые ограничены степенью, могут использовать функцию Low Power, чтобы минимизировать время включения радио и сохранить энергию. Такие узлы известны как LPN. LPN в основном связаны с отправкой сообщений, но имеют необходимость иногда получать сообщения. Для примера датчик контроля температуры, который питается от небольшой монеты камеры батареи, отправляет показания температуры один раз в минуту, когда температура выше или ниже настроенных порогов значений. Если температура остается в пределах порогов, LPN не отправляет никаких сообщений.
Примечание
Дополнительные сведения о функциях mesh Bluetooth см. в разделах 3.4.6, 3.6.6.3, 3.6.6.4 и 7.2 профиля Mesh Bluetooth [4].
Элементы, модели и состояния
Некоторые сцепляться Bluetooth имеют одну или несколько независимых составляющих частей, известных как элементы. Этот рисунок показывает, что узел mesh должен иметь по крайней мере один элемент (первичный элемент), но может иметь несколько элементов.
Элементы состоят из сущностей, которые определяют функциональность узла и условие элемента. Каждый элемент в узле mesh имеет уникальный одноадресный адрес, который позволяет обращаться к каждому элементу.
Этот рисунок показывает узел сетки и его составляющие. Основные функциональные возможности узла mesh определяются и реализуются моделями. Модели находятся внутри элементов, и каждый элемент должен иметь по крайней мере одну модель.
Спецификации ядра Bluetooth [2] определяют эти три категории моделей.
Модель сервера: Эта модель задает набор состояний, переходов состояния, привязок состояния и сообщений, которые может отправлять или получать элемент, содержащий модель. Он также определяет поведение, относящееся к сообщениям, состояниям и переходам состояний.
Модель клиента: Эта модель определяет сообщения, которые она может отправлять или получать в порядок для получения значений нескольких состояний, определенных в соответствующей модели сервера.
Модель управления: Эта модель состоит из модели сервера и модели клиента. Модель сервера позволяет общаться с другими моделями клиента, а модель клиента - с моделями сервера.
Состояние является значением определенного типа, которое задает условие элементов. Кроме того, состояния также имеют связанное поведение. Для примера рассмотрим простую лампочку, которая может быть либо On, либо Off.Bluetooth- mesh задает состояние, называемое типовым OnOff. Когда лампочка приобретает это состояние и значение On, лампочка освещается. Точно так же, когда лампочка приобретает общее состояние OnOff и значение Off, лампочка отключается.
Примечание
Для получения дополнительной информации о моделях mesh Bluetooth и состояниях см. раздел 4 профиля Mesh Bluetooth [4].
Адреса и сообщения
Спецификации ядра Bluetooth [2] определяют эти четыре типа адресов.
Неназначенный адрес: неконфигурированные элементы или элементы без назначенных адресов имеют неназначенный адрес. Узлы Mesh с неназначенными адресами не участвуют в обмене сообщениями.
Адрес одноадресной рассылки: Во время конфигурирования конфигуратор присваивает адрес одноадресной рассылки каждому элементу в узле. Одноадресные адреса могут отображаться в поле адреса источника сообщения, поле адреса адресата сообщения или в обоих полях. Сообщения, отправляемые по одноадресным адресам, обрабатываются только одним элементом. Для получения дополнительной информации о конфигурировании см. раздел «Конфигурирование».
Виртуальный адрес: виртуальный адрес представляет ряд адресов получателя. Каждый виртуальный адрес логически представляет 128-битный универсально уникальный идентификатор метки (UUID). Узлы Bluetooth могут публиковать или подписываться на эти адреса.
Адрес группы: адреса группы являются типами адресов многоадресной рассылки, которые представляют несколько элементов из одного или нескольких узлов. Адреса групп могут быть фиксированы (выделены Bluetooth SIG) или динамически назначены.
Связь в сетевых сцепляться Bluetooth реализуется посредством сообщений. Сообщение может быть управляющим сообщением или сообщением доступа.
Управляющее сообщение: Эти сообщения участвуют в фактическом функционировании сетевого mesh Bluetooth. Для примера сообщения пульса и запрос друга являются типами управляющих сообщений.
Сообщение доступа: Эти сообщения позволяют клиентским моделям извлекать или устанавливать значения состояний в серверных моделях. Сообщения доступа могут быть подтверждены или не подтверждены. Подтвержденные сообщения передаются каждому принимающему элементу. Принимающий элемент подтверждает сообщения путем отправки сообщения о состоянии. Ответ не отправляется на неподдержанное сообщение. Сообщения о состоянии сети mesh Bluetooth являются примером неподдерживаемых сообщений.
Для каждого состояния модель сервера поддерживает набор сообщений. Например, это сообщение может включать в себя модель клиента, запрашивающую значение состояния или запрашивающую изменить состояние, и модель сервера, отправляющую сообщения о состояниях или изменении состояния.
Сообщения идентифицируются опкодами и имеют связанные параметры. Уникальный код opcode задает эти три типа сообщений mesh:
Сообщение GET: Это сообщение mesh запрашивает значение состояния от одного или нескольких узлов.
Сообщение SET: Это сообщение mesh изменяет значение заданного состояния.
STATUS сообщение: Это mesh сообщение используется эти сценарии.
В ответ на сообщение GET, содержащее значение состояния
В ответ на неподчиненное сообщение SET
Отправляется независимо, чтобы сообщить о состоянии элемента
Примечание
Для получения дополнительной информации об mesh Bluetooth см. раздел 3.4.2 профиля Mesh Bluetooth [4].
Публикация/подписка ориентированной на сообщения системы связи
Bluetooth mesh networking реализует систему связи, ориентированную на публикацию/подписку сообщений. Такой подход гарантирует, что различные типы продуктов могут сосуществовать в сетевой сети, не будучи затронутыми сообщениями с устройств, которые им не нужно слушать. Акт отправки сообщения известен как публикация. На основе строения узлы mesh выбирают сообщения, отправляемые на определенные адреса для обработки. Этот метод известен как подписка. Узел издателя отправляет сообщения на узлы, подписанные на издателя. Как правило, сообщения mesh адресованы групповым или виртуальным адресам.
Рассмотрим пример, показанный на этом рисунке. Каждая комната может подписаться на сообщения от конкретных лампочек для этой комнаты. Кроме того, эти сообщения могут быть одноадресными, многоадресными, широковещательными или любыми комбинациями этих трёх опций.
Switch # 1 публикуется по адресу группы Dinning Room. Каждая из лампочек 1, 2 и 3 подписывается на адрес Dinning Room и, следовательно, обрабатывает сообщения, опубликованные по этому адресу. Switch # 2 публикуется по адресу группы Kitchen. Лампочка 3 подписана на адрес кухни и является единственной лампой, управляемой Switch # 2. Точно так же Switch # 3 публикует адрес группы Bedroom и, следовательно, управляет лампочками 4 и 5. Этот пример также показывает, что узлы mesh могут подписываться на сообщения, адресованные нескольким уникальным адресам.
Групповые и виртуальные адреса, используемые в системе связи публикации/подписки, позволяют удалять, заменять или добавлять новые узлы к mesh без какой-либо перестройки. Например, в кухне можно добавить дополнительную лампочку с помощью процесса конфигурирования, а затем настроить подписку на адрес группы кухни. В этом процессе никакие другие лампочки не поражаются.
Примечание
Для получения дополнительной информации о mesh-коммуникации Bluetooth см. раздел 2.3.8 Спецификации модели Bluetooth Mesh [5].
Обеспечивание
Конфигурирование - это процесс, с помощью которого устройство Bluetooth (не выбранное устройство) присоединяется к mesh и становится узлом Bluetooth. Этот процесс управляется конфигуратором. Конфигуратор и нерезервированное устройство следуют фиксированной процедуре, определенной в профиле Mesh Bluetooth [4]. Конфигуратором обычно является смартфон, на котором работает приложение выделения ресурсов. Процесс конфигурирования может быть выполнен одним или несколькими конфигураторами. Этот рисунок показывает пять шагов конфигурирования.
Маяк: На этом шаге неспровизионированное устройство Bluetooth рекламирует свою доступность, чтобы быть сконфигурированным путем отправки рекламных объявлений mesh-маяк в пакетах рекламы. Типичный способ запуска маяка - это указанная последовательность нажатий кнопки кнопок на неподходящем устройстве Bluetooth.
Приглашение: На этом шаге конфигуратор приглашает не назначенное устройство Bluetooth для конфигурирования путем отправки модуля данных протокола приглашения (PDU). Бездоказанное устройство Bluetooth отвечает информацией о своих возможностях, посылая возможности выделения ресурсов PDU.
Обмен открытыми ключами: На этом шаге конфигуратор и недоказанное устройство обмениваются своими открытыми ключами. Эти открытые ключи могут быть статическими или эфемерными, либо непосредственно, либо с использованием внеполосного (OOB) метода.
Аутентификация: На этом шаге недоказанное устройство выводит случайное, единичное или многогранное число пользователю в некоторой форме, используя действие, соответствующее его возможностям. Метод аутентификации зависит от возможностей обоих используемых устройств. Независимо от способа аутентификации, который использует узел Bluetooth, аутентификация также включает в себя этап генерации значения подтверждения и этап проверки подтверждения.
Конфигурирование распределения данных: После успешного завершения шага аутентификации, конфигуратор и нерезервированное устройство генерируют ключ sesion при помощи своих закрытых ключей и обмененных одноранговых открытых ключей. Конфигуратор и нерезервированное устройство используют сеансовый ключ для обеспечения последующего обмена данными, необходимого для завершения процесса конфигурирования. Этот процесс включает распределение ключа безопасности, называемого сетевым ключом (NetKey). После завершения конфигурирования сконфигурированное устройство получает NetKey, параметр безопасности mesh, называемый IV Index, и одноадресный адрес, назначенный конфигуратором. На данной точке устройство Bluetooth можно назвать узлом Bluetooth.
Примечание
Дополнительные сведения о конфигурировании mesh Bluetooth см. в разделе 5 профиля Mesh Bluetooth [4].
Дружба
Чтобы уменьшить коэффициенты заполнения LPN и сохранить энергию, LPN должен установить дружбу с узлом сетки, поддерживающим функцию Friend. Этот рисунок из [4] показывает отношения между LPN и узлами Friend.
LPN 5, 6 и 7 имеют отношения Дружбы с узлом 20 Друга. Узел 18 друга имеет Дружбу с LPN 11 и 12. Впоследствии узел 20 «Друг» хранит и пересылает сообщения, адресованные LPN 5, 6 и 7. Точно так же узел 18 «Друг» хранит и пересылает сообщения, адресованные LPN 11 и 12. Переадресация узлом Friend происходит только тогда, когда LPN просыпается и опрашивает узел Friend для сообщений, ожидающих доставки. Этот механизм позволяет всем LPN экономить энергию и работать в течение более длительных периодов времени.
Этот рисунок показывает mesh Bluetooth, обменивающиеся между LPN и узлом Friend для установления дружбы.
Узлы Bluetooth используют эти параметры синхронизации, чтобы установить Дружбу:
Задержка приема: Этот параметр определяет время между отправкой LPN запроса и прослушиванием ответа от узла Friend. LPN находится в неактивном состоянии на полную длительность задержки приема.
Окно получения: Этот параметр определяет время, в течение которого LPN прослушивает ответ от узла Friend. LPN находится в состоянии сканирования на полную длительность окна приема.
Тайм-аут опроса: Этот параметр задает максимальное время между двумя последовательными запросами от LPN. В течение тайм-аута опроса, если узел Friend или LPN не получают запрос или ответ от другого узла, дружба прекращается.
Периодически LPN опрашивают узлы Friend для любых сообщений данных, хранящихся в очереди друзей. После опроса узла Friend LPN переходит в неактивное состояние на время задержки приема. Узел Friend использует задержку приема для подготовки ответа для LPN. После задержки приема узел Friend отвечает на LPN перед суммой задержки приема и окном приема. Для получения дополнительной информации о дружбе смотрите Энергетическое профилирование узлов Bluetooth Mesh в примере беспроводных сенсорных сетей.
Примечание
Для получения дополнительной информации о дружбе см. раздел 3.6.6 профиля Bluetooth Mesh [4].
Управляемое затопление
Многие mesh-сети реализуют механизмы маршрутизации, чтобы ретранслировать сообщения в сети. Другой механизм для ретрансляции сообщений состоит в том, чтобы залить сеть сообщениями, которые передаются без фактора оптимальных маршрутов для достижения их соответствующих пунктов назначения. Bluetooth mesh networking использует подход, известный как управляемое наводнение, который содержит оба этих механизма. Bluetooth mesh networking использует сильные стороны подхода к наводнению и оптимизирует свои операции таким образом, чтобы они были надежными и эффективными. Этот рисунок демонстрирует процесс управляемого наводнения в mesh Bluetooth.
Рисунок иллюстрирует связь между коммутатором и подключенной лампочкой в mesh Bluetooth. Первоначально переключатель и лампочка находятся в состоянии Off. При смене переключателя на состояние On передается сообщение для включения лампы. Все узлы сетки в области значений коммутатора слышат сообщение, но только узлы ретрансляции повторно передают сообщение. Сообщение передается таким образом по сети, пока оно не достигает лампы и не включает лампу. Этот процесс называется управляемым наводнением. Чтобы оптимизировать этот процесс, mesh Bluetooth реализует эти меры.
Сообщения пульса: Эти сообщения периодически передаются узлами mesh, чтобы указать другим узлам mesh, что узел, отправляющий пульс, все еще активен. Сообщения пульса содержат информацию, которая позволяет приемным узлам определять количество скачков между ним и отправляющим узлом.
Время жить (TTL): Это поле присутствует во всех Bluetooth mesh PDU. Он управляет максимальным количеством скачков, через которые передается сообщение. Установка значения TTL позволяет узлам mesh управлять ретрансляцией и экономить энергию. Сообщения пульса позволяют узлам определять оптимальное значение TTL, необходимое для каждого опубликованного сообщения.
Кэш сообщений: Каждый узел mesh содержит кэш сообщений, чтобы определить, видел ли он сообщение раньше. Если узел видел сообщение раньше, узел отбрасывает сообщение и избегает ненужной обработки вверх по стеку.
Дружба: Для получения дополнительной информации о механизме Дружбы смотрите Дружбу.
Для получения дополнительной информации об управляемых затоплениях в сетевых сетях Bluetooth, см. Пример затопления сетью Bluetooth Mesh в беспроводных сенсорных сетях.
Приложения сетевого решения Bluetooth Mesh
Сложение возможностей mesh к Bluetooth создает возможности для применения mesh-сетей Bluetooth в областях автоматизации и Интернета вещей. Это некоторые из выдающихся приложений сетевого mesh Bluetooth.
Автоматизация умного дома - для упрощения процессов автоматизации умного дома с помощью Bluetooth- mesh можно использовать mesh сети устройств (таких как смарт-лампы, термостаты и вентиляционные отверстия), которые легко создаются и выделяются на смартфоне пользователя. Bluetooth mesh сеть таких подключенных устройств может использоваться для ретрансляции сообщений через несколько путей, таким образом повышая надежность связи и масштабируемость сети. Bluetooth- mesh не имеет ни одной точки отказа. Это предотвращает отключение службы в случае сбоя узла mesh. Например, рассмотрим домашний сценарий с сетью mesh Bluetooth из всех осветительных устройств. Если некоторые из осветительных устройств в mesh не работают, сообщения от остального mesh все еще могут добраться до устройства управления пользователя.
Маяк - одним из заметных примеров использования сети Bluetooth mesh является маяк. В маяковом сигнале внешнее событие запускает узел mesh для передачи данных. Эти данные могут включать в себя информацию о датчике, информацию о местоположении или информацию о точке интереса. Любой узел mesh может интегрировать один или несколько стандартов-маяк (таких как iBeacon компании Apple или EddyStone от Google) и может быть преобразован в виртуальный Bluetooth-маяк при работе в качестве узла сетки Bluetooth. Этот подход может включить новые сценарии использования, такие как позиционирование внутри помещения, отслеживание активов и доставка информации о точке интереса. Примеры использования, включающие определение направления по Bluetooth (представленное в спецификациях Bluetooth Core 5.1 [3]), реализуют маяк для поддержки высокоточного определения направления. Bluetooth- mesh в сочетании с функциями определения направления, такими как угол прибытия и угол отправления, могут проложить путь для многих коммерческих сценариев использования на основе Интернета вещей. Для получения дополнительной информации о возможностях установления маяка и определения направления Bluetooth, смотрите тему Bluetooth Location and Direction Searning.
Автоматизированные системы орошения и подсветки объектов - Сетчатые сети Bluetooth могут использоваться для разработки интеллектуальных решений в автоматизированных системах орошения и подсветки объектов. Для примера, когда земельные ресурсы сокращаются, многие объекты выращиваются в теплицах для более высоких уборочных выражений. Для автоматической посадки в помещениях нужен комбинация соответствующего источника света с интеллектуальной системой управления и сетью mesh Bluetooth. В этом сценарии mesh Bluetooth помещаются в источники света. Этот механизм позволяет сетчатым модулям автоматизировать контроль источника света, влажности почвы, температуры воздуха, влажности, влажности и автоматической ирригации.
Низкая задержка - сети mesh Bluetooth могут быть полезны в сценариях использования с низкой задержкой. В сетях, где время туда и обратно имеет большое значение, конкретные функциональные узлы и релейные узлы могут использоваться, чтобы минимизировать задержку связи при сохранении покрытия и надежности.
Сетевая сеть Mesh со стандартом Bluetooth может использоваться в интеллектуальных решения для облегчения домашней, коммерческой и промышленной автоматизации. В сводные данные Bluetooth mesh networking сопоставим со всеми остальными возможностями Bluetooth-подключения и создает беспроводные сети, которые расширяют охват и надежность Bluetooth-систем.
Ссылки
[1] Веб-сайт Bluetooth Technology. Bluetooth Technology Website | Официальный сайт Bluetooth Technology. Доступ к 22 марта 2020 года. https://www.bluetooth.com/.
[2] Группа специальных интересов Bluetooth (SIG). Bluetooth Core Спецификации. Версия 5.0. https://www.bluetooth.com/.
[3] Группа специальных интересов Bluetooth (SIG). Bluetooth Core Спецификации. Версия 5.1. https://www.bluetooth.com/.
[4] Группа специальных интересов Bluetooth (SIG). «Профиль Mesh Bluetooth». Версия 1.0.1. https://www.bluetooth.com/.
[5] Группа специальных интересов Bluetooth (SIG). Bluetooth Mesh Model Спецификации (неопр.) (недоступная ссылка). Версия 1.0.1. https://www.bluetooth.com/.