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蓝牙Mesh技术的发展历程与影响

来源: 作者:网友清风一笑 发布日期:2017-01-09 16:33:37 加入收藏 关注:
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 诞生于1994年的蓝牙技术,可以算是IT界的一名“老战士”了,现如今它已经成为电子设备近场通信的标配。蓝牙在4。0版本中实现了华丽变身,凭借BLE(低功耗蓝牙)技术一举杀入物联网领域,今天几乎成为可穿戴产品数据传输的不二之选。不过蓝牙的“野心”似乎并没有停止脚步。以往蓝牙多被用于点对点的数据传输,组网能力弱,这被认为是其一个致命的缺陷,因此蓝牙Mesh被认为是蓝牙进化过程中又一次“飞跃”——基于蓝牙的广播模式的多对多网状网络将彻底打破人们固有的成见,对蓝牙另眼相看。

具有蓝牙Mesh理想的厂商不在少数,CSR、Broadcom、NXP、Nordic、Dialog等公司都推出过自己私有的蓝牙Mesh协议,一时间难于统一。转折点出现在2014年,CSR决定将自己的私有蓝牙Mesh协议捐赠给蓝牙技术联盟(Bluetooth SIG),以加速制定统一的蓝牙Mesh物联网协议,尽快结束蓝牙阵营内部的纷争。加之蓝牙4.2版本可直接通过IPv6和6LoWPAN接入互联网,令蓝牙联网性能大大提升,在此之后,蓝牙Mesh技术标准进程明显加速。

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今天面对物联网技术标准的纷争,蓝牙Mesh究竟是搅局者还是破局者?站在不同的立场,会有不同的答案。不过将来有一天当我们回望来时的路,终会发现市场和用户的需求和想象力,就是在这些技术喋喋不休的撕扯和试错中,成长起来的。

低功耗显然是蓝牙Mesh与其他组网技术相比的核心竞争力,据称CSR Mesh的功耗只有ZigBee的几十分之一。其次,在组网能力方面,理论上蓝牙Mesh利用星型网络和中继技术,每个网络可以连接超过65000个节点。在可靠性方面,蓝牙4.0定义了79个频道,相比较于Wi-Fi在2.4GHz上的14个频道和ZigBee的27个频道(在三个频段上),意味着在用户密集的场所同频干扰的几率大大降低。此外在安全性方面,以CSR Mesh为例,数据都是使用AES算法加密,数据间的传输也会基于经典的嵌套式密钥交换和加密协议来运行,能够最大限度地确保设备接入、通信时的安全性。最后一点就是成本,一方面蓝牙Mesh模块的成本会比WiFi模块有显著的价格优势,另一方面由于支持IPv6,蓝牙模块可直接连接互联网而无需网关,也会简化整个网络的结构和成本。

因此蓝牙Mesh的出现对其他无线技术造成的压力还是显而易见的,特别是对本身商用领地还不够强大的ZigBee技术,将形成直接的冲击。据IHS预测,低功耗蓝牙技术在智能家居市场的份额将高速增长,至2018年的市场渗透率会超过13%;ABI也预测蓝牙技术的市场份额将在2015年底超越ZigBee。

虽然时至今日,蓝牙Mesh的规范还没有最终定案,不过各个厂商已经开始耕耘各种商用的“实验田”。其中,智能照明是一个重要的入口。比如下面这个AVNET与合作伙伴共同开发的低功耗蓝牙Mesh灯控方案,采用了碧德电子的蓝牙模块,支持大于50个节点接入,可实现LED灯的开关、调光、色温、RGB调色等远程控制。与之前基于ZigBee和WiFi的智能照明方案相比,这一方案无需接入互联网即可通过手机或平板电脑进行远程控制,能够带给用户不一样的体验。

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                                            图1,AVNET开发的蓝牙Mesh智能照明方案图

    在近几年,智能家居行业蓬勃发展,可以很明显感觉到蓝牙mesh在其领域定会有着举足轻重的地位。而且未来经过扩展,除了智能家居市场,蓝牙Mesh在工业、医疗、室内定位等领域也会有不容小觑的渗透力。

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