À l'été 2017, Bluetooth Low Energy Mesh était accessible. Le réseau maillé est un nouveau choix de topologie pour Bluetooth Low Energy. En raison d'autres protocoles sans fil, tels que Zigbee, mettant en œuvre la technique Mesh comme caractéristique principale et éprouvée par le marché, Bluetooth Low Energy (BLE) a adopté le réseau Mesh pour renforcer sa position dominante dans la technologie sans fil.
Une nouvelle architecture de réseau maillé a été créée pour Bluetooth Low Energy (LE). Il permet de communiquer sur une base plusieurs à plusieurs (m:m). Il est conçu pour être appliqué dans le développement de réseaux de nœuds étendus.
Architecture du système maillé BLE
La couche inférieure de la pile d'architecture maillée Bluetooth est appelée Bluetooth LE. En réalité, la pile Bluetooth LE dans son ensemble, qui est nécessaire pour fournir les principales capacités de communication sans fil dont dépend l'architecture maillée, est ce qu'elle est plutôt qu'une seule couche de l'architecture maillée. Il va sans dire que le réseau maillé dépend de la disponibilité d'une pile Bluetooth LE.
Caractéristiques du maillage BLE
Les nouveaux appareils doivent être provisionnés dans un maillage BLE en tant que nœud
Les nœuds sont des gadgets qui sont membres d'un réseau maillé BLE, tandis que les «périphériques non provisionnés» sont des gadgets qui ne le sont pas. Le « provisionnement » est le processus de transformation d'un appareil non provisionné en un nœud. Pensez à vous procurer une toute nouvelle lampe Bluetooth qui prend en charge le maillage BLE, à la ramener à la maison et à la configurer.
Il doit être provisionné avant de rejoindre votre réseau maillé BLE et géré par vos interrupteurs et gradateurs Bluetooth actuels. A Passerelle BLE ou le smartphone sert généralement de dispositif d'approvisionnement. Le provisionnement est un processus sécurisé qui fait connaître un périphérique non provisionné au périphérique de provisionnement. L'une de ces clés est la clé réseau, également connue sous le nom de NetKey. La section Sécurité ci-dessous contient plus d'informations sur la sécurité du maillage.
Chaque nœud d'un réseau maillé BLE possède au moins une NetKey, et en possédant cette clé, un appareil est considéré comme un nœud et un membre du réseau correspondant. Avant qu'un nœud ne soit considéré comme une étape initiale cruciale, davantage d'exigences doivent être satisfaites. Dans une partie ultérieure de cet article, nous aborderons plus en détail la procédure de provisionnement.
Éléments
Certains nœuds contiennent plusieurs éléments constitutifs, dont chacun peut être géré indépendamment. Ces composants sont appelés éléments dans la terminologie du maillage Bluetooth.
Full-Stack pour un développement de produit plus rapide
Le maillage Bluetooth, contrairement aux autres technologies de réseau maillé sans fil à faible consommation, est une solution complète qui définit tout, de la couche radio physique de bas niveau à la couche d'application de haut niveau. Cette stratégie de pile complète permet des progrès technologiques plus rapides et plus transparents, un développement de produits plus facile et des niveaux plus élevés d'interopérabilité des produits. Le maillage Bluetooth a un contrôle total sur son destin.
Adressage Pub/Sub pour réduire le trafic de messagerie
La plupart des autres solutions de communications maillées sans fil utilisent l'adressage des appareils individuels, ce qui convient le mieux aux réseaux câblés avec un trafic principalement monodiffusion. Cependant, dans les réseaux sans fil avec un trafic multidiffusion important, tels que les systèmes de contrôle d'éclairage, cela peut entraîner de graves problèmes d'échelle et de performances. En plus de l'adressage individuel des appareils, Le maillage Bluetooth comprend un schéma d'adressage de publication/abonnement (pub/sub) unique pour le trafic multidiffusion.
Dans pub/sub, les appareils tels que les interrupteurs publient leurs messages à une adresse de groupe, telle qu'une salle de conférence. Ce groupe comprend tous les appareils qui doivent recevoir ce message, tels que les lumières de la salle de conférence. La stratégie pub/sub réduit considérablement le trafic de messagerie sur le réseau, ce qui permet d'augmenter la taille et les performances du réseau.
Contrôle décentralisé
Le maillage Bluetooth a pleinement adopté le bord intelligent. Les systèmes de contrôle basés sur le maillage Bluetooth ne nécessitent pas de contrôleurs centralisés car l'intelligence est diffusée à tous les appareils finaux. Dans le cas d'un système de contrôle d'éclairage maillé Bluetooth.
Les interrupteurs et les capteurs, par exemple, n'interagissent pas avec un contrôleur centralisé qui contrôle les lumières, mais plutôt avec les lumières elles-mêmes. Cette conception de contrôle décentralisé permet aux systèmes d'atteindre une échelle, une fiabilité et des performances nettement supérieures tout en réduisant les coûts.
Relais d'inondation géré pour l'évolutivité
Lorsque les nœuds source et destination ne sont pas à portée directe l'un de l'autre, les messages doivent être relayés par d'autres nœuds du réseau. Dans les réseaux sans fil, en particulier ceux avec un trafic multidiffusion, l'émulation des algorithmes de routage historiques utilisés dans les réseaux câblés peut entraîner des problèmes majeurs de fiabilité, d'échelle et de performances.
Pour résoudre ce problème, Le maillage Bluetooth utilise un mécanisme de relais de messages d'inondation géré qui est parfait pour les réseaux sans fil, leur permettant de s'adapter à des milliers de nœuds tout en conservant d'excellentes performances et fiabilité.
Application BLE Mesh sur le contrôle de l'éclairage
Home Assistant Bluetooth Mesh Contrôle de l'éclairage paysager
Actuellement, une solution de contrôle d'éclairage maillé Bluetooth mature est mise en œuvre dans l'industrie de l'agriculture intelligente et de l'éclairage intelligent centralisée avec le Dusun Passerelle Bluetooth et Module maillé BLE. En ce qui concerne l'industrie de l'agriculture intelligente, Dusun IoT a lancé une solution appelée "Assistant domestique Bluetooth Mesh Développer la solution d'éclairage ». Il comprend un Passerelle de maillage BLE et d'autres périphériques terminaux basés sur un maillage BLE tels que les capteurs de température et d'humidité, la lumière et les prises intelligentes. Comme tous les appareils font partie de l'ensemble du réseau maillé, le client peut facilement surveiller la croissance des plantes et ajuster l'état de l'environnement, comme l'intensité de l'éclairage ou la température ambiante.
Cette solution d'éclairage paysager d'assistant domestique BLE Mesh contient deux parties essentielles, le Dusun Passerelle Bluetooth et divers appareils finaux BLE Mesh. La principale série de passerelles de la solution BLE Mesh est DSGW-210 Passerelle d'assistant domestique. DSGW-210 est une passerelle IoT avec des protocoles BLE Mesh et des fonctions d'informatique de pointe. Il fournit une connectivité fiable pour une large gamme d'appareils IoT sans fil. L'architecture modulaire de la passerelle permet la personnalisation de nombreuses fonctionnalités de la passerelle, fournissant une solution prête à l'emploi qui répond exactement à vos besoins.
La partie centrale de chaque appareil BLE Mesh de point de terminaison est le module de maillage BLE DSM-055. Il dispose de SOC sans fil 2.4 GHz optimisés pour les applications Bluetooth Low Energy et Bluetooth Mesh alimentées par le secteur, y compris l'éclairage connecté, les prises intelligentes, les passerelles et les assistants vocaux. Un cœur ARM® Cortex®-M80(EFR33BG32A21F010IM768-B) à 32 MHz offre de nombreuses capacités de traitement, tandis qu'un sous-système de sécurité intégré fournit des fonctionnalités de sécurité de pointe qui réduisent considérablement le risque de failles de sécurité IoT et de compromission de la propriété intellectuelle.
Contrôle d'éclairage Bluetooth Mesh pour la maison intelligente et l'automatisation des bâtiments
Quant à la solution d'éclairage maillé Bluetooth, nous fournissons une solution appelée "Contrôle d'éclairage Bluetooth Mesh Solution". Il contient un ensemble complet de composants d'éclairage, y compris des pilotes, des commutateurs, des capteurs et des contrôleurs de lampe. Avec Dusun La passerelle BLE Mesh en tant que noyau, les utilisateurs peuvent créer des produits d'éclairage intelligents simples à complexes et choisir de manière flexible les fonctionnalités souhaitées pour répondre aux exigences des clients.
Le matériel de base de cette solution est DSGW-030. Il s'agit d'un produit de passerelle utilisé dans la maison intelligente, l'industrie de la sécurité intelligente et les services de retraite. Il s'agit d'un appareil central qui prend en charge plusieurs protocoles sans fil, notamment WiFi et zigbee3.0, BLE et Z-WAVE.
Module complémentaire open source BLE Mesh
Dusun IoT développe un module complémentaire Home Assistant open source pour les applications de contrôle d'éclairage maillé BLE. Elle supporte Dusunplates-formes matérielles de passerelle. Le DSGW-210 est équipé d'une puce RK3328 et d'un système d'exploitation Linux Debian. Python a été utilisé pour créer le module complémentaire, qui communique avec la pile de maillage BLE à l'aide de ZeroMQ.
Mieux encore, il s'agit d'un module complémentaire open source que vous pouvez développer davantage pour répondre à vos besoins spécifiques. Si vous avez besoin d'un code open source, veuillez nous contacter par e-mail ou via notre site officiel.
Avantages et valeurs
Du point de vue des performances, nos produits sont conçus pour des applications d'éclairage professionnelles avec une fiabilité, une évolutivité et une sécurité de niveau entreprise. La solution réduit les coûts énergétiques en ajoutant des commandes aux systèmes d'éclairage en fournissant la bonne quantité de lumière en cas de besoin et en réduisant les charges d'éclairage le cas échéant grâce à des horaires, des commandes ou des déclencheurs de capteurs. DUSUNL'API BLE Mesh standard ouverte de permet aux systèmes des clients d'accéder rapidement aux composants de contrôle d'éclairage BLE Mesh.
Concernant l'applicabilité, DUSUNLes solutions de sont certifiées par le Bluetooth SIG. Les composants des clients fonctionneront avec les appareils maillés Bluetooth qualifiés d'autres fournisseurs. De plus, il peut s'interfacer avec des applications et des applications de contrôle d'éclairage tierces, permettant d'intégrer le contrôle d'éclairage dans n'importe quel système de contrôle requis par le client. Ces mouvements permettent d'économiser du temps et de l'argent en évitant de rechercher des appareils compatibles.
Le point culminant de la solution est le module de maillage BLE que nous pourrions fournir. Les utilisateurs peuvent facilement implémenter ce module sur leur terminal non sans fil pour le faire rejoindre le réseau maillé. Par conséquent, sur la base de ce plan « passerelle et module de maillage », les utilisateurs peuvent facilement intégrer la technologie de maillage BLE dans n'importe quelle industrie. Plus important encore, la taille de 14 mm * 20 mm de ce module contribue à la grande portabilité de toute cette solution.
Les clients peuvent choisir eux-mêmes le micrologiciel du module et effectuer un développement secondaire en combinaison avec l'API et le SDK selon la logique métier requise. Pour les clients, utilisez le moindre coût et obtenez la solution la plus adaptée à leur entreprise.
