Passerelle de maillage BLE

La passerelle Bluetooth Mesh fonctionne comme un pont entre le réseau maillé BLE et le serveur, permettant aux appareils BLE non IP avec le réseau maillé BLE d'accéder à Internet afin de mettre en œuvre le contrôle à distance via l'application ou la plate-forme de la console utilisateur.

DusunIoT La passerelle Bluetooth Mesh (SIG) prend en charge l'intégration en un clic d'un nombre considérable de périphériques de nœud Bluetooth Mesh, avec une vitesse de connexion plus rapide. Parallèlement, FOTA (firmware over the air) est pris en charge.

maillage ble

Dusun Passerelles maillées BLE à vendre

La solution de passerelle Bluetooth Mesh contient deux parties essentielles, la Passerelle Bluetooth et divers appareils finaux BLE Mesh. La passerelle BLE DSGW-210 est la principale option pour la solution de réseau maillé BLE basée sur l'IoT. Matériel de passerelle DSGW-210 prend en charge à la fois les protocoles BLE Mesh et les fonctions informatiques de pointe. Il fournit une connectivité fiable pour une large gamme d'appareils IoT sans fil. L'architecture modulaire de la passerelle permet aux utilisateurs d'ajouter ou de supprimer tout connecteur qu'ils souhaitent ou non nécessaire, laissant une personnalisation maximale des fonctionnalités de la passerelle. En attendant, il s'agit également d'une solution prête à l'emploi sur laquelle vous pouvez directement porter votre application.

CPU: RK3328 Quad-core CortexA53
Système d'exploitation : Linux RAM : jusqu'à 1 Go
protocoles : Wi-Fi 2.4G/5G, Bluetooth 5.2, Zigbee 3.0, LoRa, LTE CatM1, LTE Cat1, LTE Cat4, GPS, Matter & Thread

CPU: MT7628AN (600 MHz)
Système d'exploitation : OpenWrt
RAM : jusqu'à 128 Mo
protocoles : Wi-Fi 2.4G/5G, Bluetooth 5.2, Zigbee 3.0

CPU: MT7620A Système d'exploitation : OpenWrt
RAM : jusqu'à 128 Mo
protocoles : Wi-Fi 2.4G/5G, Bluetooth 5.2, Zigbee 3.0, LTE CatM1, GPS

CPU: ESP32
Système d'exploitation : OpenWrt
RAM : jusqu'à 128 Mo
protocoles : Wi-Fi 2.4G/5G, Bluetooth 5.2, Zigbee 3.0

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Comment fonctionne une passerelle Bluetooth Mesh ?

Le relais des messages repose sur les nœuds d'un réseau maillé Bluetooth pour renforcer la connexion. Un réseau maillé BLE peut contenir un maximum de 32767 nœuds. Cependant, étant donné que Bluetooth LE ne peut pas communiquer directement avec TCP/IP, les appareils maillés BLE ne peuvent pas accéder directement à Internet.

Par conséquent, une passerelle de maillage BLE est nécessaire pour connecter les périphériques de maillage Bluetooth, qui collectent des données environnementales, au serveur, qui exécute un logiciel compatible avec le cloud et effectue des tâches de gestion des données telles que la collecte, le traitement, l'enregistrement, la notification et la publication de données. Le serveur renvoie ensuite les commandes aux terminaux BLE via la passerelle. Le pontage est un autre nom pour ce processus, qui implique une communication bidirectionnelle entre les appareils BLE et le serveur via la passerelle de maillage BLE.

Comment fonctionne une passerelle Bluetooth Mesh

Qu'est-ce que le maillage BLE

Maillage Bluetooth à faible consommation d'énergie est devenu accessible à l'été 2017. Afin de renforcer sa position de suprématie dans la technologie sans fil (par opposition à Zigbee, et LoRaWAN, etc.), Bluetooth Low Energy a choisi une nouvelle topologie (many to many).

Les communications d'appareils plusieurs à plusieurs (m:m) via la radio Bluetooth sont rendues possibles par les réseaux maillés BLE. Par conséquent, un appareil BLE peut utiliser des nœuds maillés pour se connecter à de nombreux autres appareils maillés faisant partie du même réseau.

Les nœuds du réseau Bluetooth Mesh sont ceux qui relaient les messages. Un réseau maillé Bluetooth peut inclure un maximum de 32767 nœuds. En d'autres termes, les appareils peuvent transmettre des données à d'autres appareils même s'ils ne se trouvent pas directement dans la portée radio de l'appareil d'origine (environ 10 mètres). Les réseaux BLE Mesh peuvent donc accueillir des dizaines, des centaines, voire des milliers d'appareils et couvrir une grande variété de régions physiques. En conséquence, des réseaux étendus de nœuds sont fondamentalement créés, qui peuvent être appliqués à de nombreuses applications IoT.

qu'est-ce que la passerelle ble mesh 1

Avantages de l'utilisation du réseau maillé BLE

Full-Stack pour un développement de produit plus rapide

De la couche radio physique de bas niveau à la couche d'application de haut niveau, le maillage Bluetooth est une solution complète permettant de concevoir des produits plus facilement et plus rapidement et avec des niveaux d'interopérabilité plus élevés.

pile de mailles ble
adressage pub et sous dans le schéma de maillage ble

Adressage Pub/Sub pour le contrôle distribué

Si vous choisissez d'utiliser l'adressage de périphérique individuel dans les réseaux sans fil avec un trafic multidiffusion important, cela aura un impact négatif sur l'évolutivité et les performances du réseau. Le maillage BLE inclut un mécanisme spécial d'adressage de publication/abonnement pour le trafic multidiffusion à la lumière de cela. Envoyer un message est l'acte de publier. Une configuration connue sous le nom de « abonnement » permet aux messages sélectionnés d'être transférés à des adresses particulières pour traitement. Sur cette base, les systèmes peuvent atteindre une échelle, une fiabilité et des performances bien supérieures tout en entraînant des coûts inférieurs grâce à l'approche de contrôle décentralisé.

Inondation gérée pour réduire le trafic de messagerie

Les messages doivent être relayés par d'autres nœuds du réseau lorsque les nœuds source et de destination ne sont pas à proximité l'un de l'autre. Cependant, sans tenir compte des meilleures routes, le pire des cas sera d'envoyer une quantité massive de messages à travers le réseau . Le maillage Bluetooth utilise un système de relais de messages d'inondation géré pour réduire considérablement la charge de messagerie sur le réseau afin de résoudre ce problème.

exemple d'inondation gérée par maillage ble
nœud ami et nœud de faible puissance dans le réseau maillé ble 1

Nœuds amis et LPN pour une faible consommation d'énergie

Les nœuds à puissance limitée se lient d'amitié avec des nœuds proxy afin de participer à un réseau maillé. Un nœud de faible puissance doit généralement économiser de l'énergie car il dispose généralement d'une alimentation électrique faible (généralement alimentée par batterie). En mettant en cache les messages, un nœud alimenté en direct connu sous le nom de nœud ami, agissant comme un proxy, prolonge le sommeil du LPN. Après avoir interrogé le nœud ami pour obtenir les messages stockés, le LPN se réveille et diffuse tous les messages dont il a besoin sur le réseau maillé.

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FAQ sur la passerelle BLE Mesh

Le réseau maillé BLE et le serveur sont connectés par une passerelle maillée Bluetooth, qui permet aux appareils BLE non IP d'accéder à Internet et de mettre en œuvre le contrôle à distance via l'application ou la plate-forme de la console utilisateur.

La passerelle Bluetooth Mesh est un pont permettant une communication bidirectionnelle entre les appareils Bluetooth Mesh et Internet. En utilisant la passerelle de maillage BLE, les utilisateurs peuvent contrôler leurs terminaux BLE individuellement ou en groupe sur des applications mobiles.

A Passerelle BLE est une passerelle IoT utilisant la technologie BLE (Bluetooth Low Energy). Il s'agit d'une norme de communication sans fil pour les réseaux personnels à courte portée et ultrabasse consommation qui fonctionnent dans la bande ISM 2.4 GHz sans licence et a été publiée pour la première fois dans le cadre de la spécification principale Bluetooth 4.0 en 2010.

Parler de compatibilité est une nécessité lorsque l'on parle de Bluetooth. Bluetooth Classic consomme beaucoup d'énergie et est fréquemment utilisé par les haut-parleurs et les casques pour transférer des fichiers. En revanche, il ne peut pas fonctionner efficacement avec une pile bouton standard. BL est incompatible et conçu pour les applications IoT à faible bande passante.

Un réseau maillé Bluetooth peut contenir jusqu'à 32,767 4,096 nœuds, 65,535 XNUMX sous-réseaux et XNUMX XNUMX scènes à tout moment.

Oui, il prend en charge. À l'été 2017, Bluetooth SIG a publié la spécification Bluetooth Low Energy (BLE), permettant une communication plusieurs à plusieurs via Bluetooth LE. La norme est définie dans un ensemble de spécifications différent et ne fait pas partie de la norme Core Bluetooth. Il intègre de nombreux concepts BLE et les développe.

Seuls les statuts de publicité/analyse des appareils BLE sont utilisés par le maillage Bluetooth. Par conséquent, les appareils maillés BLE doivent communiquer entre eux en envoyant des paquets publicitaires, que les autres appareils détectent par balayage. Toutes les versions BLE (remontant à la version Bluetooth 4.0, qui est l'itération initiale du Bluetooth

Considérant le maillage Bluetooth par rapport au maillage WiFi, il existe de nombreuses différences. Nous énumérons ici un tableau de comparaison pour plus de commodité.
Paramètres maille Bluetooth maillage Wi-Fi
Spécification Edité par Bluetooth SIG Publié par IEEE sous la norme 802.11s
La fréquence 2.4 GHz 2.4 GHz et 5 GHz
Data Rate 1 Mbps 150 Mbps
Bande passante Plus étroit Plus large
Plage de couverture 10 à 100 mètres 10 à 50 mètres, car cela dépend de la portée du point d'accès (AP) ou du routeur
Déploiement Configuration facile Voiture
Types de nœuds ou d'appareils Nœud relais, nœud de faible puissance (LPN), nœud ami, nœud proxy Point maillé, point d'accès maillé, portail maillé, station (STA)
Retard ou latence Faible Modérée
Consommation d'énergie Faible en raison du nœud LPN utilisé dans le réseau Plus haut que le maillage BLE
Nombre de nœuds 32767 255
Algorithme de routage Utilise la technique d'inondation gérée qui n'est pas une méthode très efficace car chaque message doit traverser l'ensemble du réseau de nœuds. Peer to peer, le maillage WiFi utilise des algorithmes de routage basés sur le protocole Internet (IP) et plus efficaces. 802.11s prend en charge les protocoles de routage HWMP (Hybrid Wireless Mesh Protocol) et RA-OLSR. HWMP est le protocole par défaut et RA-OLSR est facultatif à implémenter.
Prix Faible Haute
Applications Cas d'utilisation industriels de l'IdO tels que l'éclairage, l'automobile, etc. Il ne convient pas à la transmission audio et vidéo. LAN sans fil, Internet, données, audio, vidéo, etc. Les applications IoT incluent la domotique, le contrôle intelligent du CVC, les bâtiments intelligents, etc.

Des distances similaires entre les nœuds existent dans les réseaux Zigbee et Bluetooth Mesh, entre 10 et 100 mètres, selon la situation. Zigbee, cependant, peut accueillir plus de nœuds dans un maillage. Le nombre maximal de nœuds pour Bluetooth Mesh est de 32,000 65,000, tandis que le nombre maximal de nœuds pour Zigbee est de XNUMX XNUMX.

La technologie Bluetooth et la technologie maillée utilisent toutes deux des fréquences radio pour transmettre des données sans fil, mais Bluetooth ne peut envoyer des informations qu'à deux connexions directes à la fois. Le maillage relie chaque membre du groupe dans un réseau complexe.

L'adresse d'élément et la fonction de relais du nœud Bluetooth LE doivent être activées lors de la création d'un objet de configuration de profil de maillage Bluetooth. Créez un nœud Bluetooth LE, en spécifiant le rôle de « diffuseur-observateur ». Indiquez l'emplacement du nœud relais. Donnez au nœud de relais la configuration du profil de maillage.

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