藍牙是當今最主要的低功耗無線技術之一，對無線設備用戶和開發人員來說非常熟悉。在去年夏天之前，藍牙網絡類型僅限于兩個設備之間的雙向通信，信標或單個集線器以及幾個只能與該集線器（星形網絡）通信的衛星設備。雖然信標是用于興趣點信息傳遞的一對多基于廣播的技術——室內定位，資產跟蹤和雙向通信為藍牙物聯網的使用創造了許多可能性，但最新的藍牙更新已發展為下一代網絡架構。去年夏天，藍牙低功耗（LE）標準進行了升級，可選擇網狀網作為新的網絡拓撲。

藍牙網格的關鍵是每個節點都能夠充當網絡中可行的運營商，并且還能夠從網絡中的其他節點中繼消息。通過連接到互聯網的一個或多個節點，藍牙網狀網絡可以無縫地成為物聯網（IoT）網絡，該網絡易于擴展且相對簡單易于開發。

藍牙網格閃耀的地方

在傳統的星形網絡中，每個衛星節點必須連接到中心節點。雖然適用于明確定義的靜態和小型網絡，但由于成本和設計方面的挑戰，這種網絡拓撲的局限性使得擴展，開發，移動和動態網絡變得不可行。星型網絡拓撲的另一個限制也是范圍，因為每個衛星節點必須能夠返回到中心節點以便星型網絡運行。但是，對于網格，多跳通信允許范圍內的任何可行節點將節點消息重新發送到所需節點的任何節點。這是藍牙網絡閃耀的地方，因為網狀網絡拓撲可以設計為擴展到大量數字 - 目前指定為32，000個節點并適應不斷變化的網絡條件。

藍牙網狀網絡的可擴展性和可靠性

隨著幾乎每個行業都發生物聯網革命，以前依賴硬線可靠性但遭遇強硬可擴展性問題的許多應用開始采用無線解決方案。這些應用受益于低功耗網狀技術，因為與硬線和傳統的點對點無線系統相比，此類系統的可擴展性是前所未有的。更重要的是，網格也不會受到困擾以前的點對點無線系統的可靠性問題的影響。

藍牙網格中的可擴展性是開發人員的問題，使網狀網絡能夠基于配置為與該網絡一起運行的節點而增長。供應可以作為非常安全的多授權方法來完成，或者像用戶選擇推入虛擬智能手機按鈕一樣簡單。因此，網格部署可以在一個大的單個安裝中完成，或者可以在需要額外的網絡覆蓋，傳感器密度或其他受益于附加節點的場景時添加節點。此外，通過通用屬性配置文件（GATT），標準藍牙LE設備可以通過代理節點與藍牙LE網狀網絡通信，進一步允許網狀網絡根據需要進行擴展。

在點對點和強制線網絡類型通常圍繞單個集線器，并且每個連接到集線器和集線器基礎設施的負債存在的情況下，網狀網絡拓撲可以利用網絡中的每個節點作為潛在的通信鏈路， 或集線器（中繼節點）。與星形網絡相比，這可以實現自我修復和路由優化，從而提高網狀網絡的可靠性和效率。該功能被稱為多路徑傳送，其中消息可以從一個節點發送并且由終端接收者通過網狀網絡的各種路徑接收。

藍牙網絡互操作性和低功耗信標

互操作性是許多新標準和技術的主要關注點，因為它可能疏遠或允許仍然可行的現有技術的部分過時。但是，對于藍牙網格，藍牙LE的先前版本（例如智能手機和平板電腦的版本）仍然可以通過GATT與藍牙網格進行通信。代理節點只是藍牙網格節點，已被批準連接到其他藍牙LE設備，實現與藍牙網格的雙向通信。

藍牙LE的一個顯著增長的用例是信標。信標是指事件觸發節點傳輸信息，其中可能包括傳感器信息，位置或興趣點信息。市場上有兩個主要的燈塔標準：來自Apple的iBeacon和來自Google的EddyStone，每個都有個人利益和用例。現在，任何藍牙網狀節點都可以包含一個或兩個信標標準，并且可以在作為藍牙網格節點運行時變成虛擬藍牙信標。這可以實現新的用例甚至商業模式，例如連接的室內照明供應商，現在開始提供新的服務，例如室內定位，資產跟蹤和興趣點信息傳遞。

星型網絡需要集中式中心來運行，其中網狀網絡可以利用網絡內的節點來中繼消息以提高可擴展性。

藍牙網開發者的好處

幸運的是，對于已經擁有成熟的藍牙LE堆棧和部署的開發人員，藍牙網絡是對已建立的藍牙LE協議的補充。使用供應商的藍牙網格SDK，可以為給定的應用程序快速開發和優化網狀網絡，熟悉以前的藍牙版本和SDK的開發人員可以輕松完成。此外，先前的技術可以通過GATT與新的藍牙網格設備通信，這意味著只有需要網格功能的技術才需要網格開發。最后，就像許多藍牙設備一樣，用戶設備設置和配置都可以通過智能手機/平板電腦和應用界面輕松實現。

藍牙堆棧的多功能性使藍牙網狀網絡能夠通過網狀網絡中的代理節點與藍牙LE設備（例如用戶/客戶的智能手機/平板電腦）進行通信。

藍牙網和家庭自動化

智能燈泡，恒溫器，通風口，運動傳感器以及許多其他智能家居物聯網應用越來越受歡迎。通常，這些家庭自動化設備使用各種不同的無線標準和技術，并且需要各種互連的集線器和整個家庭中的網絡路由。藍牙網絡作為簡化智能家居自動化過程的協議很有前景，它可以通過用戶的智能手機或平板電腦輕松設置和配置設備的網狀網絡。

對用戶的好處是連接設備的網狀網絡可以用于多路徑中繼消息，這同時增加了可靠性和網絡覆蓋。只需幾個節點，藍牙網就可以到達大型家庭的每個角落，并防止單個節點出現故障時服務中斷。例如，如果家庭照明藍牙網格中的一些節點連接到家庭網絡，即使其中一個家庭網絡連接的節點發生故障，來自其余網格的消息仍然可以達到用戶的控制/報告設備。傳統上，如果集線器發生故障，整個網絡將無法使用。這可能完全是燈亮和熄燈之間的區別。

零售，智能建筑和倉庫自動化應用中的藍牙網

許多商業和工業環境都受益于物聯網增強。其中一些應用包括資產跟蹤，定位服務信標，高級照明控制，環境監控，病人監控和其他自動化功能。藍牙網絡能夠做的是簡化多功能網絡的部署，該網絡能夠進行大規模擴展而無需修改網絡的底層基礎設施。鑒于許多無線通信技術需要復雜的開發或單獨的網絡來執行多種功能，這是相當強大的潛力。

例如，單個藍牙網狀網絡可以支持零售商店倉庫中的增強的客戶信息和交互服務以及資產跟蹤信標，同時支持資產跟蹤和信標報告商店貨架的狀態。這樣的集成系統可以超越簡單的低貨架庫存報告，實際上可以用來自動將員工引導到倉庫中物品的確切位置，然后回到貨架或潛在客戶的位置。在智能手機上發現的興趣。

藍牙網格也可用于低延遲場景。目前的Silicon Labs基準測試表明，藍牙網狀網解決方案可以實現每跳低于10毫秒的延遲，單個數據包有效負載最多可達11個字節的數據（測試數據已證明6跳往返延遲約為110毫秒，或55 -ms單向延遲）。當然，隨著網絡或有效載荷大小的增加，延遲也會增加。幸運的是，對于某些應用程序，網絡大小對延遲的影響小于有效負載大小。這意味著可以使用功能節點和中繼節點優化特定網絡來減少網絡延遲，同時保持覆蓋范圍和可靠性。Silicon Labs基準測試還表明，大型藍牙網絡可以很好地運行。

盡管藍牙網絡最近才出現了制造商提供的芯片組和SDK，并且可能會受益于該標準的未來增強，但藍牙標準的網狀網絡將為家庭，商業和工業自動化提供許多獨特的功能。這些優勢包括藍牙網格能夠輕松開發和部署可擴展的網狀網絡，該網絡非常可靠，可以輕松地用于執行多項任務。由于藍牙網狀網絡可以由具有各種功能的節點組成，例如支持低功率節點的朋友節點和支持藍牙網格和非網狀藍牙LE設備之間的相互通信的代理節點，因此該功能得到進一步增強。鑒于靈活性和易于開發，Silicon Labs EFR32BG藍牙開發套件是開始構建您自己的BLE應用程序的最簡單，最快捷的方式。該套件旨在加快評估時間，具有強大的EFR32 Blue Gecko模塊。

來源：朗銳智科