到目前为止, 我们已经介绍了很多关于无线mesh网络使用的各种技术. 它最初的动机是创建一个可靠的军用网络. 之后,这项技术被用于工业用途, 然后在智能楼宇和住宅中也有所使用. 在WiFi和Zigbee网络上实现Mesh组网没有大规模普及的主要原因是供应商之间缺乏互通合作性. 到目前为止, 大部分的解决方案受到专利保护, 新的蓝牙mesh将会改变现状.
从个人网到mesh网的蓝牙技术演进
蓝牙最开始是一种个人区域网络(PAN)技术. 点对点连接可以配对附近的设备, 并且很多物体可以方便的进行无线连接 (如计算机的输入设备) . 尤其是在音频市场上获得了成功,各种不同的无线耳机都采用了这一技术. 蓝牙后来支持广播功能,允许一对多的连接. 它可以通过信标 (Beacons) 进行定位, 将室外GNSS技术补充到室内导航应用中 (此处卫星定位不可靠) . 在蓝牙版本的推进过程中, 它一直在不断增强和改进, 以达到更远的距离,实现更高的吞吐量,并提高能效比. 今天, 蓝牙5是家庭和办公场所架设网络最好的选择之一, 适合新兴智能家居市场, 工业智能办公室和智能工厂. Mesh网络是蓝牙标准的新增技术, 它相较于早期mesh方案具有显著优势, 因此一定会获得成功.
蓝牙相较于其它mesh技术具备的4大优势
1. 方便升级——从任何低功耗蓝牙 (BLE) 版本 (BLE4.0开始) 进行软件升级就可以支持蓝牙mesh. 这也意味着任何BLE设备仅通过软件升级就可以连接到一个mesh网络中. 这个特性加上无处不在的蓝牙技术使得蓝牙mesh与主要竞争对手ZigBee (基于15.4标准及其线程) 相比具备了一个核心优势. 每个智能手机和平板电脑将能够安全地连接到蓝牙mesh网络中. 用户只需下载一个应用程序, 就能够在手中操作一个简单和熟悉控制面板. 相比之下, Zigbee 则没有集成到移动设备的趋势.
2. 面向未来——蓝牙mesh是全球第一个定义到应用程序层的mesh标准. 它不仅仅是一个网络技术, 它所自带的Mesh网格模型可以被视为兼容的蓝牙profile文件, 为一个特定的应用程序定义了功能, 控制和mesh设备的行为. 这样就可以保证多个供应商之间的互操作性. 同时它还保证了设备未来的使用. 例如今天购买的电灯开关可以确保未来10年内都可以控制灯泡.
3. 低功耗——通常mesh技术不能满足低功耗的要求, 然而蓝牙mesh却非常节能. 在大多数情况下, mesh的基础设施需要连接主电源, 但蓝牙mesh对低功耗和电池驱动的节点非常友好, 比如电灯开关和温度传感器. 事实上, 在使用低功耗蓝牙标准之上, 引入了 '友谊' 的概念应对那些低功率节点. 比如温度传感器可以附加到mesh网络中, 每个小时或者当温度达到特定阈值时发送温度信息. 当传感器则处于睡眠模式是, 用户也可以在任何时候用智能手机更新温度阈值. mesh网络中的 '朋友' 会缓冲命令和并在温度传感器唤醒之后第一时间转发给它.
4. 高度安全——蓝牙mesh是高度安全的, 这是物联网的关键所在. 所有蓝牙mesh消息在两个层面上进行了加密和认证: 网络和应用程序. 蓝牙mesh消息通过mesh节点传递, 如果这个节点不是最终目的地, 则不能够读取消息. 只有指定的接收消息的节点可以阅读消息. 另外, 如果未经认证和共享正确的mesh网络安全密钥, 新设备将不能加入mesh网. 此外, 网络密钥也可以通过安全密钥更新程序不断地刷新.
无线mesh是一个成功和实用的技术,但直到现在都饱受供应商之间缺乏一致性和互操作性的困扰. 然而, 一个标准化, 低功耗, 高度安全的版本, 得到强大的集团支持可能是mesh组网繁荣起来唯一缺失的因素. 新的蓝牙Mesh是最好的组网技术, 因为它满足上述所有的需求. 在获得批准前很长一段时间里, 它一直在酝酿和进行互操作性测试, 现在正准备征服市场. 我们已经看到芯片厂商对实现mesh组网产生了浓厚兴趣.