Организация сети Mesh Bluetooth
Bluetooth® технология [1] радиочастота малой мощности использования, чтобы включить ближнюю коммуникацию по низкой цене. В 2 010, Bluetooth 4.0 ввел новый вариант, известный как Bluetooth низкую энергию (BLE) или Умный Bluetooth. BLE поддерживает точку-к-многоточечному или широковещательную коммуникацию, которая полезна для ближнего режима маяка навигации, такого как системы определения местоположения в реальном времени, используемые для отслеживания актива и людей, отслеживающих. Вспомогательные улучшения технологии Bluetooth были выпущены с введением Bluetooth 5.0 [2]. В дополнение к Bluetooth 5.0 Специальная группа (SIG) Bluetooth задала новую модель возможности соединения для BLE, известного как Профиль Mesh [4]. Профиль Mesh BLE устанавливает опцию many-many линий связи для устройств BLE и оптимизирован для создания крупномасштабных сетей Internet of Things (IoT). Стек mesh, заданный Профилем Mesh BLE, расположен сверху базовой спецификации BLE. Для получения дополнительной информации о стеке mesh, смотрите Стек Mesh Bluetooth. Сетевая возможность этой новой mesh Bluetooth идеально подходит для создания автоматизации, крупномасштабных сетей датчика и других решений IoT, которые требуют, чтобы десятки и сотни устройств были надежно и надежно настроены.
Мотивация для организации сети Mesh Bluetooth
Как mesh сетевая топология предлагает лучший способ удовлетворить различным все больше общим и популярным коммуникационным требованиям, организация сети mesh Bluetooth была введена. Некоторые основные требования включают:
Низкое потребление энергии
Расширение зоны охвата посредством коммуникации мультитранзитного участка
Увеличенная сетевая масштабируемость посредством эффективного использования радио-ресурсов
Функциональная совместимость с различными стандартами
Увеличенная безопасность связи посредством аутентификации и шифрования
Улучшенная системная надежность посредством многопутевой ориентированной на сообщение коммуникации
Способность поставить оптимальную сетевую скорость отклика
Другие технологии радиосвязи малой мощности, такие как ZigBee® и Поток, также поддержите mesh сетевая топология. Однако эти технологии часто сталкиваются с проблемами, такими как низкие скорости передачи данных, ограниченное количество транзитных участков при передаче данных через mesh, ограничения в масштабируемости, часто вызываемой способом, которым радио-каналы используются, и задержки когда следующие процедуры, чтобы изменить состав устройства топологии mesh. Кроме того, эти технологии радиосвязи не поддерживаются стандартными смартфонами, планшетами и PC. Mesh Bluetooth удовлетворяет ранее упомянутые требования и создает коммуникационные технологии mesh промышленного стандарта на основе BLE.
Организация сети mesh Bluetooth интегрирует доверяемую, глобальную функциональную совместимость с развитой, доверяемой экосистемой, чтобы создать сети устройства промышленного класса.
Стек Mesh Bluetooth
Этот рисунок иллюстрирует, как стек mesh Bluetooth помещается в стандартный стек протокола BLE. Рисунок показывает стек mesh Bluetooth по BLE рекламная несущая и типовой атрибут (GATT) несущая.
Стек mesh Bluetooth состоит из этих слоев:
Слой модели: Этот слой задает модели, сообщения, и утверждает требуемый для сценариев примера использования. Например, чтобы изменить состояние света к На или Прочь, узлы Bluetooth используют Типовое сообщение Набора OnOff из модели Generic OnOff.
Слой модели Foundation: Этот слой задает модели, сообщения, и утверждает требуемый сконфигурировать и управлять сетью mesh. Этот слой также конфигурирует элемент, опубликуйте, и адреса подписки.
Слой Access: Этот слой задает интерфейс к верхнему транспортному уровню и формату данных приложения. Это также управляет шифрованием и дешифрованием данных приложения в верхнем транспортном уровне.
Верхний транспортный уровень: Этот слой задает функциональности, такие как шифрование, дешифрование и аутентификация данных приложения и спроектирован, чтобы обеспечить конфиденциальность сообщений доступа. Этот слой также ответственен за генерацию сообщений транспортного контроля (Дружба и heartbeat) внутренне и передает те сообщения коллеге верхний транспортный уровень. Слой сети шифрует и аутентифицирует эти сообщения.
Более низкий транспортный уровень: Этот слой задает функциональности, такие как сегментация и повторная сборка верхних сообщений транспортного уровня в несколько более низких сообщений транспортного уровня, чтобы передать большие верхние сообщения транспортного уровня к другим узлам. Этот слой также задает друга очередь, используемая Другом узел, чтобы хранить более низкие сообщения транспортного уровня для узла Малой мощности.
Слой сети: Этот слой задает функциональности, такие как шифрование, дешифрование и аутентификация более низких сообщений транспортного уровня. Этот слой передает более низкие сообщения транспортного уровня по слою несущей и передает сообщения mesh, когда Релейная опция активирована. Слой сети также задает кэш сообщения, содержащий все недавно замеченные сетевые сообщения. Если полученное сообщение, как находят, находится в кэше, то это отбрасывается.
Слой Bearer: Этот слой задает интерфейс между стеком mesh Bluetooth и стеком протокола BLE. Этот слой также ответственен за создание сети mesh путем настройки узлов mesh. Два типа несущих, поддержанных mesh Bluetooth, рекламируют несущая GATT и несущая.
BLE является стеком протокола радиосвязей, который mesh Bluetooth использует. Для получения дополнительной информации о стеке протокола BLE, см. Стек Протокола BLE.
Топология подключения Bluetooth
Большинство устройств BLE связывается друг с другом использующим простое "точка-точка" (непосредственная коммуникация) или точка-к-многоточечному (one-many коммуникация) топология как показано в этом рисунке.
Устройства с помощью непосредственной коммуникации действуют в Bluetooth piconet. Как показано в этом рисунке, каждый piconet состоит из устройства в роли Ведущего устройства (M) с другими устройствами в Ведомом устройстве (S) или ролях Рекламодателя. Прежде, чем соединить piconet, каждый узел S находится в роли рекламодателя. Несколько piconets соединяются друг с другом, формируя Bluetooth scatternet.
Например, смартфон с установленной непосредственной связью с сердечным ритмом контролируют, по которому это может передать данные, пример двухточечного соединения.
Наоборот, mesh Bluetooth позволяет вам настроить many-many линии связи между bluetooth-устройствами. В mesh Bluetooth устройства могут передать данные к удаленным устройствам, которые не находятся в области значений непосредственной связи исходного устройства. Это позволяет сети mesh Bluetooth расширить свою радио-область значений и охватить большой географический район, содержащий большое количество устройств. Другим преимуществом mesh Bluetooth по "точка-точка" и топологии точки-к-многоточечному является возможность сам исцеление. Самовосстанавливающаяся возможность mesh Bluetooth подразумевает, что сеть не имеет никакой одной точки отказа. Если bluetooth-устройство отключается от сети mesh, другие устройства могут все еще отправить и получить сообщения друг от друга, который сохраняет сетевое функционирование.
Основные принципы организации сети Mesh Bluetooth
Эти концепции организации сети mesh Bluetooth служат основой, чтобы изучить функциональность сети mesh Bluetooth.
Устройства и узлы
Устройства, которые принадлежат сети mesh Bluetooth, известны как узлы. Устройства, которые не являются частью сети mesh Bluetooth, известны как ненастроенные устройства. Процесс преобразования ненастроенного bluetooth-устройства в узел называется, Настраивая. Каждый узел может отправить и получить сообщения или непосредственно или посредством передачи от узла до узла. Этот рисунок показывает сеть распространения узлов Bluetooth через MathWorks, офис Натика.
Каждый узел mesh Bluetooth может обладать некоторыми дополнительными функциями, позволяющими им получать дополнительные, специальные возможности. Эти функции включают Реле, Прокси, Друга и функции Малой мощности. Узлы mesh Bluetooth, обладающие этими функциями, известны как Релейные узлы, узлы Прокси, Друг узлы и узлы Малой мощности (LPNs), соответственно.
Релейные узлы: узлы mesh Bluetooth, которые обладают Релейной функцией, известны как Релейные узлы. Эти узлы используют механизм передачи, чтобы ретранслировать полученные сообщения через несколько транзитных участков. В зависимости от источника питания и вычислительной способности, узел mesh может стать Релейным узлом.
Узлы прокси: Чтобы включить связь между устройством BLE, которые не обладают стеком mesh Bluetooth и узлами в сети mesh, узлы прокси могут использоваться. Узел Прокси выступает в качестве посредника и использует протокол прокси с типовыми операциями (GATT) профиля атрибута. Например, как показано на предыдущем рисунке, смартфон, который не поддерживает стек mesh Bluetooth, взаимодействует с узлами mesh узлом Прокси посредством операций GATT.
Друг узел: узлы mesh Bluetooth, которые не имеют никаких ограничений степени, являются хорошими образцами для того, чтобы быть Другом узлы. LPNs работают в сотрудничестве с Другом узлы. Друг узел хранит сообщения, предназначенные к LPN, и передает сообщения к LPN каждый раз, когда LPN опрашивает Друга узел относительно сообщений ожидания. Отношение между LPN и Другом узел называется Дружбой.
Узел Малой мощности: узлы mesh Bluetooth, которые являются ограниченной степенью, могут использовать функцию Малой мощности, чтобы минимизировать На времени радио и сохранить энергию. Такие узлы известны как LPNs. LPNs преимущественно касаются отправки сообщений, но имеют потребность иногда получить сообщения. Например, контрольный датчик температуры, который приводится в действие батареей ячейки разменной монеты, отправляет температуру, читая однажды в минуту каждый раз, когда температура выше или ниже сконфигурированных пороговых значений. Если температура остается в порогах, LPN не отправляет сообщения.
Примечание
Для получения дополнительной информации о функциях mesh Bluetooth, смотрите разделы 3.4.6, 3.6.6.3, 3.6.6.4, и 7.2 из Профиля Mesh Bluetooth [4].
Элементы, модели и состояния
Некоторые узлы mesh Bluetooth обладают одной или несколькими независимыми составными частями, известными 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 задают функциональность узла и условие элемента. Каждый элемент в узле mesh имеет уникальный одноадресный адрес, который позволяет каждому элементу быть обращенным.
Этот рисунок показывает узел mesh и его составляющие. Основная функциональность узла mesh задана и реализована моделями. Модели находятся в элементах, и каждый элемент должен иметь по крайней мере одну модель.
Технические требования Ядра Bluetooth [2] задают эти три категории моделей.
Модель Server: Эта модель задает набор состояний, изменений состояния, привязки состояния и сообщений, что элемент, содержащий модель, может отправить или получить. Это также задает поведения, имеющие отношение к сообщениям, состояниям и изменениям состояния.
Модель Client: Эта модель задает сообщения, что она может отправить или получить для того, чтобы получить значения нескольких состояний, заданных в соответствующей модели сервера.
Модель управления: Эта модель включает модель сервера и клиентскую модель. Модель сервера включает связь с другими клиентскими моделями, и клиентская модель включает связь с моделями сервера.
Состояние является значением определенного типа, который задает условие элементов. Кроме того, состояния также сопоставили поведения. Например, рассмотрите простую лампочку, которая может быть или Включена или Выключена. Mesh Bluetooth задает состояние, названное типовым OnOff. Когда лампочка получает это состояние и значение На, лампа освещается. Точно так же, когда лампочка получает типовое состояние OnOff и значение Прочь, лампа выключена.
Примечание
Для получения дополнительной информации о моделях mesh Bluetooth и состояниях, смотрите раздел 4 из Профиля Mesh Bluetooth [4].
Адреса и сообщения
Технические требования Ядра Bluetooth [2] задают эти четыре типа адресов.
Неприсвоенный адрес: несконфигурированные элементы или элементы без любых обозначенных адресов имеют неприсвоенный адрес. Сцепитесь узлы с неприсвоенными адресами не вовлечены в обмен сообщениями.
Одноадресный адрес: Во время настройки поставщик присваивает одноадресный адрес каждому элементу в узле. Одноадресные адреса могут появиться в поле исходного адреса сообщения, поле адреса назначения сообщения или обоих. Сообщения, отправленные в одноадресные адреса, обрабатываются только одним элементом. Для получения дополнительной информации о настройке, смотрите Настройку.
Виртуальный адрес: виртуальный адрес представляет набор адресов назначения. Каждый виртуальный адрес логически представляет 128-битную метку универсально уникальный идентификатор (UUID). Узлы Bluetooth могут опубликовать или подписаться на эти адреса.
Адрес группы: адреса Группы являются типами многоадресных адресов, которые представляют несколько элементов от одного или нескольких узлов. Адреса группы могут быть зафиксированы (выделенный SIG Bluetooth) или динамически присвоили.
Коммуникация в сетях mesh Bluetooth понята через сообщения. Сообщение может быть управляющим сообщением или сообщением доступа.
Управляющее сообщение: Эти сообщения вовлечены в фактическое функционирование сети mesh Bluetooth. Например, heartbeat и сообщения запроса на добавление в друзья являются типами управляющих сообщений.
Доступ к сообщению: Эти сообщения позволяют клиентским моделям получить или установить значения состояний в моделях сервера. Доступ к сообщениям может быть подтвержден или неподтвержден. Подтвержденные сообщения передаются к каждому элементу получения. Элемент получения подтверждает сообщения путем отправки сообщения о состоянии. Никакой ответ не отправляется в неподтвержденное сообщение. Сообщения о состоянии сети mesh Bluetooth являются примером неподтвержденных сообщений.
Для каждого состояния модель сервера поддерживает набор сообщений. Например, они обмениваются сообщениями, может включать клиентскую модель запрос значения состояния или запроса изменить состояние и модель сервера передающие сообщения о состояниях или изменении в состоянии.
Сообщения идентифицированы кодами операции и сопоставили параметры. Уникальный код операции задает эти три типа сообщений mesh:
Сообщение GET: Это сообщение mesh запрашивает значение состояния от одного или нескольких узлов.
Сообщение НАБОРА: Это сообщение mesh изменяет значение данного состояния.
Сообщение о состоянии: Это сообщение mesh используется, эти сценарии.
В ответ на сообщение GET, содержащее значение состояния
В ответ на неподтвержденное сообщение НАБОРА
Отправленный независимо, чтобы сообщить о состоянии элемента
Примечание
Для получения дополнительной информации об адресах mesh Bluetooth, смотрите раздел 3.4.2 из Профиля Mesh Bluetooth [4].
Публикуйте/Подписывайте Ориентированную на сообщение Систему связи
Организация сети mesh Bluetooth реализует публикование/подписывание ориентированного на сообщение на систему связи. Такой подход гарантирует, что различные типы продуктов могут сосуществовать в сети mesh, не будучи затронутым сообщениями от устройств, которые они не должны слушать. Действие отправки сообщения известно как публикацию. На основе настройки узлы mesh выбирают сообщения, отправленные в определенные адреса для обработки. Этот метод известен как подписку. Узел издателя отправляет сообщения в те узлы, которые подписались на издателя. Как правило, сцепитесь, сообщения адресованы группе или виртуальным адресам.
Считайте пример показанным в этом рисунке. Каждая комната может подписаться на сообщения от определенных лампочек для той комнаты. Кроме того, эти сообщения могут быть одноадресно переданы, многоадресно переданы, широковещательно переданы, или любая комбинация этих трех опций.
Переключатель № 1 публикует в Комнату Шума адреса группы. Лампочки 1, 2, и 3 каждый подписывается на Шумящий адрес Помещения и поэтому сообщения процесса, опубликованные к этому адресу. Переключатель № 2 публикует в Кухню адреса группы. Лампочка 3 подписывается на Кухонный адрес и является единственной лампой, которой управляет Переключатель № 2. Точно так же Переключатель № 3 публикует в Спальню адреса группы и следовательно управляет лампочками 4 и 5. Этот пример также показывает, что узлы mesh могут подписаться на сообщения, адресованные больше чем одному уникальному адресу.
Группа и виртуальные адреса, используемые в публиковать/подписывать системе связи, позволяют удалить, заменяя, или добавляя новые узлы в сеть mesh без любого реконфигурирования. Например, дополнительная лампочка может быть добавлена в Кухне с помощью процесса Настройки и затем сконфигурирована, чтобы подписаться на Кухонный адрес группы. В этом процессе не влияют ни на какие другие лампочки.
Примечание
Для получения дополнительной информации о mesh Bluetooth публикуйте/подписывайте коммуникацию, смотрите раздел 2.3.8 из Спецификации [5] Модели Mesh Bluetooth.
Настройка
Настройка является процессом, которым bluetooth-устройство (ненастроенное устройство) соединяет сеть mesh и становится узлом Bluetooth. Этим процессом управляет поставщик. Поставщик и ненастроенное устройство выполняют фиксированную процедуру, как задано в Профиле Mesh Bluetooth [4]. Поставщик обычно является смартфоном, запускающим приложение конфигурирования. Процесс настройки может быть выполнен одним или несколькими поставщиками. Этот рисунок показывает пять шагов настройки.
Испускание маяка: На этом шаге ненастроенное bluetooth-устройство рекламирует свою доступность, которая будет настроена путем отправки рекламных объявлений маяка mesh в пакетах рекламы. Типичный способ инициировать испускание маяка через заданную последовательность нажатий кнопок на ненастроенном bluetooth-устройстве.
Приглашение: На этом шаге поставщик приглашает ненастроенное bluetooth-устройство для настройки путем отправки настройки, приглашают модуль данных о протоколе (PDU). Ненастроенное bluetooth-устройство отвечает информацией о своих возможностях путем отправки PDU возможностей настройки.
Обмен с открытым ключом: На этом шаге поставщик и ненастроенное устройство обмениваются их открытыми ключами. Эти открытые ключи могут быть статическими или эфемерными, или непосредственно или использование внеполосного (OOB) метода.
Аутентификация: На этом шаге ненастроенное устройство выводит случайный, один или многоразрядный номер пользователю в некоторой форме, с помощью действия, соответствующего его возможностям. Метод аутентификации зависит от возможностей обоих используемых устройств. Независимо от метода аутентификации, который использует узел Bluetooth, аутентификация также включает шаг генерации значения подтверждения и шаг проверки подтверждения.
Настройка распределения данных: После успешного завершения шага аутентификации поставщик и ненастроенное устройство генерируют ключ сеанса при помощи их закрытых ключей и обмененных равноправных открытых ключей. Поставщик и ненастроенное использование устройства сеансовый ключ, чтобы защитить последующий обмен данными должен был завершить процесс настройки. Этот процесс включает распределение ключа защиты, названного сетевым ключом (NetKey). После того, как настройка завершается, настроенное устройство приобретает NetKey, параметр безопасности mesh вызвал индекс IV и одноадресный адрес, присвоенный поставщиком. На данном этапе bluetooth-устройство можно назвать как узел Bluetooth.
Примечание
Для получения дополнительной информации о настройке mesh Bluetooth, смотрите раздел 5 из Профиля Mesh Bluetooth [4].
Дружба
Чтобы уменьшать рабочие циклы LPN и сохранить энергию, LPN должен установить Дружбу с узлом mesh, поддерживающим Друга функция. Этот рисунок от [4] показывает отношение между LPNs и Другом узлы.
LPNs 5, 6, и 7 имеет отношение Дружбы с Другом узел 20. У друга узел 18 есть Дружба с LPNs 11 и 12. Впоследствии, Друг узел 20 хранилищ и передает сообщения, адресованные LPNs 5, 6, и 7. Точно так же Друг узел 18 хранилищ и передает сообщения, адресованные LPNs 11 и 12. Передача Другом, узел происходит только, когда LPN просыпается и опрашивает Друга узел относительно сообщений, ждущих доставки. Этот механизм позволяет всем LPNs сохранить энергию и действовать на более долгое время.
Этот рисунок показывает сообщения mesh Bluetooth, которыми обмениваются между LPN и Другом узел, чтобы установить Дружбу.
Узлы Bluetooth используют эти параметры синхронизации, чтобы установить Дружбу:
Задержка приема: Этот параметр задает время между тем, когда LPN отправляет запрос и прислушивается к ответу от Друга узел. LPN находится в состоянии сна на полное время задержки приема.
Окно Receive: Этот параметр задает время, в течение которого LPN прислушивается к ответу от Друга узел. LPN находится в состоянии сканирования на полное время получить окна.
Тайм-аут опроса: Этот параметр задает максимальное время между двумя последовательными запросами от LPN. В тайм-ауте опроса, если Друг узел или LPN перестали работать к получить запросу или ответу от другого узла, отключена Дружба.
Периодически, LPNs опрашивают Друга узлы относительно любых сообщений данных, хранивших в друге очередь. После опроса Друга узел LPN вводит состояние сна на время задержки приема. Друг узел использует задержку приема, чтобы подготовить ответ к LPN. После задержки приема Друг узел отвечает на LPN перед суммой задержки приема и получить окна. Для получения дополнительной информации о Дружбе, смотрите энергию Профилировать Узлов Mesh Bluetooth в Беспроводном примере Сетей Датчика.
Примечание
Для получения дополнительной информации о Дружбе, смотрите раздел 3.6.6 из Профиля Mesh Bluetooth [4].
Управляемая лавинная рассылка
Много механизмов маршрутизации реализации сетей mesh к релейным сообщениям в сети. Другой механизм к релейным сообщениям должен лавинно разослать сеть с сообщениями, передаваемыми без любого фактора оптимальных маршрутов, чтобы достигнуть их соответствующих мест назначения. Организация сети mesh Bluetooth использует подход, известный как управляемую лавинную рассылку, которая включает оба из этих механизмов. Организация сети mesh Bluetooth усиливает сильные места подхода лавинной рассылки и оптимизирует его операции, таким образом, что это и надежно и эффективно. Этот рисунок демонстрирует процесс управляемой лавинной рассылки в mesh Bluetooth.
Фигура иллюстрирует связь между переключателем и связанной лампочкой в mesh Bluetooth. Первоначально, переключатель и лампа находятся в состоянии Off. Изменение переключателя к На широковещательных сообщениях состояния сообщение, чтобы включить лампу. Все узлы mesh в области значений переключателя слышат сообщение, но только релейные узлы ретранслируют сообщение. Сообщение передается этим способом по сети, пока это не достигает лампы и включает лампу. Этот процесс называют как управляемая лавинная рассылка. Чтобы оптимизировать этот процесс, mesh Bluetooth реализует эти меры.
Сообщения heartbeat: Эти сообщения передаются узлами mesh периодически, чтобы указать к другим узлам mesh, что узел, отправляющий heartbeat, все еще активен. Сообщения heartbeat содержат информацию, которая позволяет узлам получения определить количество транзитных участков между ним и передающим узлом.
Время, чтобы жить (TTL): Это поле присутствует во всем PDUs mesh Bluetooth. Это управляет максимальным количеством транзитных участков, по которым передается сообщение. Устанавливание значения TTL позволяет узлам mesh управлять передачей и сохранить энергию. Сообщения heartbeat позволяют узлам определить оптимальное значение TTL, требуемое для каждого опубликованного сообщения.
Кэш сообщения: Каждый узел mesh содержит кэш сообщения, чтобы определить, видел ли он сообщение прежде. Если узел видел сообщение прежде, узел отбрасывает сообщение и избегает ненужной обработки выше стек.
Дружба: Для получения дополнительной информации о механизме Дружбы, посмотрите Дружбу.
Для получения дополнительной информации об управляемой лавинной рассылке в сетях mesh Bluetooth, отошлите Лавинную рассылку Mesh Bluetooth в Беспроводном примере Сетей Датчика.
Приложения организации сети Mesh Bluetooth
Сложение возможностей mesh к Bluetooth создает возможности для применения mesh Bluetooth, объединяющейся в сеть в областях IoT и автоматизации. Это некоторые видные приложения организации сети mesh Bluetooth.
Умная домашняя автоматизация — организация сети mesh Bluetooth может использоваться, чтобы упростить умные домашние процессы автоматизации путем включения сети mesh устройств (такие как умные лампы, термостаты и вентиляторы) с готовностью установленный и настроенный со смартфоном пользователя. Сеть mesh Bluetooth таких подключенных устройств может использоваться к релейным сообщениям через разнообразные пути, таким образом увеличивая коммуникационную надежность и сетевую масштабируемость. Mesh Bluetooth не имеет никакой одной точки отказа. Это предотвращает приостановки обслуживания, если узел mesh перестал работать. Например, рассмотрите домашний сценарий с сетью mesh Bluetooth всех устройств подсветки. Если некоторые устройства подсветки в сбое сети mesh, сообщения от остальной части mesh могут все еще достигнуть управляющего устройства пользователя.
При испускании маяка — Один из видного варианта использования организации сети mesh Bluetooth является испусканием маяка. В испускании маяка внешнее событие инициировало узел mesh, чтобы передать данные. Эти данные могут включать информацию о датчике, информацию о местоположении или информацию об интересном месте. Любой узел mesh может интегрировать один или несколько стандартов маяка (таких как iBeacon Apple или EddyStone от Google) и может быть преобразован в виртуальный маяк Bluetooth при работе в качестве узла mesh Bluetooth. Этот подход может включить новые сценарии примера использования, такие как внутреннее расположение, отслеживание актива и доставка информации об интересном месте. Варианты использования включающее определение направления Bluetooth (введенный в Технических требованиях Ядра Bluetooth 5.1 [3]) испускание маяка реализации, чтобы поддержать высокоточное определение направления. Mesh Bluetooth, объединенная с функциями определения направления, такими как угол прибытия и угол отъезда, может проложить путь ко многим коммерческим ОСНОВАННЫМ НА IOT сценариям варианта использования. Для получения дополнительной информации об испускании маяка и возможностях определения направления Bluetooth, отошлите тему Местоположения и Определения направления Bluetooth.
Автоматизированные ирригационные системы и подсветка объекта — сети mesh Bluetooth могут использоваться, чтобы разработать интеллектуальные решения в автоматизированных ирригационных системах и подсветке объекта. Например, когда земельные ресурсы уменьшаются, много растений выращены в оранжереях для более высоких выражений сбора урожая. Для автоматизированной внутренней установки нужна комбинация соответствующего источника света с умной системой управления и сетью mesh Bluetooth. В этом сценарии модули mesh Bluetooth помещаются в источники света. Этот механизм позволяет модулям mesh автоматизировать управление источника света, влажности почвы, температуры воздуха, влажности, влажности и автоматической ирригации.
Низкая задержка — сети mesh Bluetooth могут быть полезными в сценариях примера использования низкой задержки. В сетях, где время туда и обратно имеет высокое значение, определенные функциональные узлы и релейные узлы могут использоваться, чтобы минимизировать коммуникационную задержку при поддержании покрытия и надежности.
Mesh, объединяющаяся в сеть со стандартом Bluetooth, может использоваться в интеллектуальных решениях IoT упростить домашнюю, коммерческую, и промышленную автоматизацию. Таким образом, организация сети mesh Bluetooth сопоставима со всей другой возможностью соединения Bluetooth и создает сети концентратора меньше, которые расширяют покрытие и надежность систем Bluetooth.
Ссылки
[1] Технологический Веб-сайт Bluetooth. “Технологический Веб-сайт Bluetooth | официальный сайт Технологии Bluetooth”. Полученный доступ 22 марта 2020. https://www.bluetooth.com/.
[2] Специальная группа (SIG) Bluetooth. "Спецификация Ядра Bluetooth". Версия 5.0. https://www.bluetooth.com/.
[3] Специальная группа (SIG) Bluetooth. "Спецификация Ядра Bluetooth". Версия 5.1. https://www.bluetooth.com/.
[4] Специальная группа (SIG) Bluetooth. "Профиль Mesh Bluetooth". Версия 1.0.1. https://www.bluetooth.com/.
[5] Специальная группа (SIG) Bluetooth. "Спецификация Модели Mesh Bluetooth". Версия 1.0.1. https://www.bluetooth.com/.