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2016

  　　各廠商藍(lán)牙Mesh技術(shù)的到來,，讓不少智能家居廠商看到新的市場和希望，這其中不僅是它在智能家居的應(yīng)用,，更有它在Bluetooth Smart所涉及的所有垂直應(yīng)用領(lǐng)域的潛力,。那什么是mesh網(wǎng)絡(luò)呢？藍(lán)牙 Mesh又是怎么回事,？它會一統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議嗎,？下面為大家詳細(xì)分析一下。

　　Mesh網(wǎng)絡(luò)的定義

　　它是一種與傳統(tǒng)無線網(wǎng)絡(luò)完全不同的新型無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù),，由mesh routers（路由器）和mesh clients（客戶端）組成,，其中mesh routers構(gòu)成骨干網(wǎng)絡(luò)，并和有線的 internet網(wǎng)相連接,，負(fù)責(zé)為mesh clients提供多跳的無線internet連接,， 因此也稱為“多跳 （multi-hop）”網(wǎng)絡(luò)。直白一點(diǎn),，就是這個 mesh網(wǎng)絡(luò)只需要在路由器那里分出各種終端設(shè)備,，然后通過這些設(shè)備與設(shè)備之間進(jìn)行組網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)互聯(lián),。從傳統(tǒng)的智能家居互聯(lián)互通的定義上來講,，有一個很大的好處，即不需要將所以的設(shè)備都通過網(wǎng)關(guān)連到一起,，終端設(shè)備均可以成為網(wǎng)關(guān),，網(wǎng)關(guān)同時也能當(dāng)終端設(shè)備來使用,。

　　背景

　　藍(lán)牙 Mesh脫胎于CSR倡導(dǎo)的私有協(xié)議，CSR Mesh,。藍(lán)牙內(nèi)部也出現(xiàn)了以Broadcom為代表的一些公司的私有Mesh等種種協(xié)議,，其中包含了Nordic，Dialog等大公司,，當(dāng)然,，這嚴(yán)重威脅著藍(lán)牙終端間聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一。于是CSR無私地決定把自己的私有協(xié)議捐獻(xiàn)給藍(lán)牙SIG,，希望能夠平息物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議的紛爭,，因此，藍(lán)牙SIG正基于CSR Mesh制定新的統(tǒng)一的藍(lán)牙自聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn),。

　　因此想了解藍(lán)牙Mesh,，我們先來談?wù)凜SR Mesh。

　　什么是CSR Mesh,？

　　CSR Mesh于2014年2月由CSR公司推出的一款全新的Bluetooth Smart解決方案,，也正是因為這項顛覆性的技術(shù)，CSR公司才被高通看上,，并以25億美元的身價被收購,。

　　CSR推出的Bluetooth? Smart解決方案— CSR Mesh

　　這項技術(shù)主要是通過將藍(lán)牙配置與控制協(xié)議整合到單一的芯片中,，利用星型網(wǎng)絡(luò)和中繼技術(shù),，讓每個網(wǎng)絡(luò)可以連接超過65000個節(jié)點(diǎn)，網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)絡(luò)間也能實(shí)現(xiàn)互連,，最終可對無數(shù)個搭配Bluetooth Smart的設(shè)備通過同一手機(jī),、平板電腦或PC進(jìn)行互聯(lián)或直接操控，從而構(gòu)建整體家居自動化,。

　　通俗來講,，也就是：CSR Mesh采取的是一種廣播技術(shù)，類似大海中的波濤,，其節(jié)點(diǎn)和節(jié)點(diǎn)之間的距離是50米,，芯片有中繼功能可以將信號不斷傳輸?shù)礁h(yuǎn)，當(dāng)控制信號到達(dá)第一波被控設(shè)備后,，它們會將信號再次廣播出去,，傳給第二波設(shè)備，然后是第三波,。,。。,。,。而這些設(shè)備采集到的溫度,、紅外等信號也可以回傳回來。這樣的技術(shù)可以構(gòu)建更加智能的家庭,，例如基于回傳的數(shù)據(jù)和云端的大數(shù)據(jù),，可以分析進(jìn)入家庭的人員的身份，從而提供更為智能的服務(wù),，如燈光適宜的溫度等等,。當(dāng)然，基于這樣的網(wǎng)絡(luò)還可以提供室內(nèi)定位服務(wù),，也可以將其應(yīng)用到工業(yè),、醫(yī)療等其他領(lǐng)域。更為重要的是,，基于該協(xié)議的解決方案無需進(jìn)行復(fù)雜安裝、配對或使用如路由器一樣的接入設(shè)備,，從而保障卓越的用戶體驗,。

　　那么， CSR Mesh這項號稱為家庭自動化而生的技術(shù)具備哪些優(yōu)秀性能,？

　　優(yōu)勢一：在功耗上,，CSR Mesh的功耗只有Zigbee的幾十分之一。

　　它可以通過節(jié)點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)之間的信息傳播,，讓信號在Mesh網(wǎng)絡(luò)間不斷地傳輸,，以達(dá)到控制目標(biāo)設(shè)備的功能，而無需傳統(tǒng)意義上的網(wǎng)關(guān),，因此,，我們可以利用手機(jī)或平板上的APP來進(jìn)行控制，操作起來十分方便,。

　　CSR Mesh 技術(shù)的組成架構(gòu)

　　優(yōu)勢二：環(huán)環(huán)相扣的加密功能保障信息安全。

　　在提及CSR Mesh技術(shù)在安全上的性能表現(xiàn)時,，專業(yè)人士指出,，在這樣一個由CSR Mesh構(gòu)成的家庭網(wǎng)絡(luò)中，一切的數(shù)據(jù)都是使用AES算法進(jìn)行加密,，數(shù)據(jù)間的傳輸也會基于經(jīng)典的嵌套式密鑰交換&加密協(xié)議Diffee-Hellman-Merkle來運(yùn)行,。每當(dāng)有新設(shè)備要接入組網(wǎng)時，需要憑借設(shè)備自身擁有的128位UUID（通用唯一識別碼）以方便手機(jī)APP識別,，隨后還得通過64位代碼的認(rèn)證才能連上手機(jī),，認(rèn)證通過了設(shè)備才可以獲得唯一的組網(wǎng)密鑰，以用于通信,。

　　舉個例子,，當(dāng)我們要把一個智能燈泡接入家庭組網(wǎng),，首先得利用特定的手機(jī)APP進(jìn)行燈泡的二維碼掃描，經(jīng)過識別與認(rèn)證后,，APP就會為其分配組網(wǎng)密鑰,，由此來操控它的各種功能，包括亮度調(diào)節(jié),，開關(guān)等等,。

　　智能燈泡加入CSR Mesh網(wǎng)絡(luò)的流程

　　即將到來的藍(lán)牙Mesh有何特點(diǎn),？

　　那么即將出臺標(biāo)準(zhǔn)的藍(lán)牙Mesh會有哪些優(yōu)點(diǎn)呢,？網(wǎng)上某些藍(lán)牙Mesh支持者給出了以下七個理由：

　　一、每年生產(chǎn)十幾億部的智能手機(jī)幾乎全部搭載藍(lán)牙4.0,，如此龐大的體量攤銷了藍(lán)牙協(xié)議,、藍(lán)牙芯片的軟硬件研發(fā)成本;另一方面，比Wi-Fi簡單的藍(lán)牙協(xié)議棧,、比Wi-Fi低得多的帶寬又降低了處理能力方面的要求,。這兩方面造就了藍(lán)牙的低成本。

　　二,、適中的帶寬,、低發(fā)射功率和完備的休眠機(jī)制造就了藍(lán)牙的超低功率，藍(lán)牙4.0中BLE的出現(xiàn),，更是把待機(jī)功耗帶到了微瓦級,，而且啟動快速，不像Wi-Fi,，啟動一次需要幾百毫秒,，空耗系統(tǒng)功耗。

　　三,、Wi-Fi在2.4GHz上只定義了14個頻道,， 而藍(lán)牙4.0定義了79個頻道，在中國式公寓樓這一普遍場景,，智能家居聯(lián)網(wǎng)必須有足夠多的頻道才能避免同頻干擾,。這一點(diǎn)上藍(lán)牙完勝了Wi-Fi。ZigBee在2.4GHz,、 868MHz和915MHz一共才定義了27個信道,，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能勝任大面積家庭使用導(dǎo)致的同頻干擾。

　　為物聯(lián)網(wǎng)而生的藍(lán)牙 Mesh協(xié)議

　　四,、藍(lán)牙自聯(lián)網(wǎng)降低了覆蓋距離的要求，而且節(jié)點(diǎn)越多，覆蓋盲區(qū)越少,。一般人家中5個以上藍(lán)牙燈泡或開關(guān),，就可以形成全家無盲區(qū)覆蓋。

　　五,、成本,。藍(lán)牙模塊的成本平均大概只有其他協(xié)議的一半。當(dāng)阿里巴巴祭出9.9元和19.9元物聯(lián)網(wǎng)無線模塊包郵大法的時候,，9.9元就是藍(lán)牙模塊,，19.9元是Wi-Fi模塊，可見其中的成本差,，也可看出藍(lán)牙模塊的成本之低,，已經(jīng)不到10元！

　　六,、藍(lán)牙4.2的理論帶寬上限24Mb,，帶寬可以傳送短視頻或圖片。

　　七,、藍(lán)牙4.2可以直接接入互聯(lián)網(wǎng),，甚至預(yù)留了未來的互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，IPV6,。

　　藍(lán)牙Mesh的優(yōu)勢是如此明顯，幾乎可以認(rèn)為智能家居領(lǐng)域的幾個主要痛點(diǎn)一掃而空,，同時短視頻或圖片傳送,，傳送信息內(nèi)容物理加密等又可以增加為新的消費(fèi)痛點(diǎn)，比如說：

　　用藍(lán)牙門鈴代替貓眼,，用藍(lán)牙冰箱監(jiān)控器準(zhǔn)確地告訴你冰箱的存貨狀況等,，加上傳統(tǒng)的設(shè)想如藍(lán)牙門磁、藍(lán)牙窗磁,、藍(lán)牙門鎖,、藍(lán)牙照明、藍(lán)牙窗簾,、藍(lán)牙太陽能監(jiān)控,、藍(lán)牙開關(guān)、藍(lán)牙煤氣報警,、藍(lán)牙水表,、藍(lán)牙氣表、藍(lán)牙監(jiān)控,、藍(lán)牙遙控器,、藍(lán)牙血壓計、藍(lán)牙血糖儀、藍(lán)牙溫度計,、藍(lán)牙體重計等等,，再加上傳統(tǒng)家電上的藍(lán)牙，如電視機(jī),、空調(diào),、洗衣機(jī)、微波爐等等?，F(xiàn)在智能手機(jī)的年銷量接近20億,，想一想50倍的藍(lán)牙終端數(shù)量，這是接近1000億的年銷量,，幾乎是天文數(shù)字,。可以再造一個體量等同于智能手機(jī)的市場,。有市場分析家認(rèn)為藍(lán)牙自聯(lián)網(wǎng),，完全是一個可以改寫物聯(lián)網(wǎng)歷史的協(xié)議。

　　值得注意的是,，目前藍(lán)牙Mesh協(xié)議的關(guān)鍵技術(shù)正由CSR一手把持,；對此，CSR也正積極與藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟（Bluetooth SIG）的 Smart Mesh Study Group合作,，希望盡快建立藍(lán)牙Smart網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)全球標(biāo)準(zhǔn),。據(jù)CSR表示，該公司將全力支持物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展,，并與 Bluetooth SIG合作實(shí)現(xiàn)藍(lán)牙Smart網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)化,，以確保所有相容裝置的互通性，并預(yù)防出現(xiàn)阻礙延緩市場成長的分裂現(xiàn)象,。

　　即使同樣采用ZigBee技術(shù),，可能都無法實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通，目前,，不同廠商的ZigBee設(shè)備之間可能只是實(shí)現(xiàn)了通話但是未能實(shí)現(xiàn)對話,，就像講A語言的人能聽到會B語言者講話卻不知道對方到底在講什么一樣”?；蛟S它不會顛覆智能家居,，但是在應(yīng)用層面，藍(lán)牙的普及率最高,，標(biāo)準(zhǔn)化水平也最高,，基于藍(lán)牙的Mesh技術(shù)最有可能成為互聯(lián)互通的新技術(shù)。

　　既然這么有優(yōu)勢,，那么藍(lán)牙Mesh有可能會一統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議嗎,？筆者認(rèn)為,，畢竟藍(lán)牙Mesh標(biāo)準(zhǔn)還未公布，會不會一統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)的協(xié)議,，時間是最好的答案,。