樂鑫科技打造藍牙 Mesh 解決方案,釋放IoT無限潛能

藍牙作為物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的首選技術(shù)，孕育了智能家居、智能照明、智慧城市等諸多創(chuàng)新應(yīng)用場景。根據(jù)《2021 藍牙市場最新資訊》顯示，2021 年藍牙智能家居自動化設(shè)備出貨量將達到 2.22 億，藍牙住宅智能照明年出貨量將達到 3,900 萬。而且，預(yù)計至 2025 年，藍牙智能家居自動化設(shè)備的年出貨量將增加 3 倍，在短短 5 年內(nèi)就將增加到 6.7億。推動這一增長的主要設(shè)備包括智能家居自動化控制器、智能照明和智能家電等。

藍牙技術(shù)聯(lián)盟亞太暨中國市場總監(jiān)李佳蓉表示：“作為唯一可以提供無單點故障、完全去中心化架構(gòu)的無線標準，藍牙 mesh 網(wǎng)絡(luò)非常適用于創(chuàng)建控制、監(jiān)測及自動化系統(tǒng)，讓成百上千臺設(shè)備能夠可靠安全地通信?！?/p>

藍牙m(xù)esh網(wǎng)絡(luò)，AIoT領(lǐng)軍企業(yè)的首選無線技術(shù)

如今，基于藍牙 mesh 技術(shù)的智能家居、照明控制系統(tǒng)已得到眾多領(lǐng)軍企業(yè)的大力支持。樂鑫信息科技（Espressif）多年來深耕 AIoT 領(lǐng)域軟硬件產(chǎn)品的研發(fā)與設(shè)計，其開發(fā)的藍牙 mesh 協(xié)議棧 ESP-BLE-MESH 主要應(yīng)用于智能家居，智能照明，以及智能工業(yè)等細分市場。

樂鑫基于 Zephyr Bluetooth^? mesh 開發(fā)了開源的藍牙 mesh 協(xié)議棧 ESP-BLE-MESH，全面支持藍牙技術(shù)聯(lián)盟 (Bluetooth SIG) 藍牙 mesh 協(xié)議規(guī)定的幾乎所有 core features，client models 和 server models，是當(dāng)前開源協(xié)議棧中功能最齊全的藍牙 mesh 協(xié)議棧之一。通過該協(xié)議棧，用戶可以和全球不同廠商、不同類型的標準藍牙 mesh 設(shè)備互相通信，協(xié)同工作。樂鑫的工程師基于用戶實際使用場景，對藍牙 mesh 做了很多技術(shù)創(chuàng)新。例如，2019 年，樂鑫推出了藍牙 mesh 快速配網(wǎng)技術(shù) (Fast Provisioning Model) ，能夠支持 100 個節(jié)點在 50s 內(nèi)完成全部配網(wǎng)工作。

樂鑫的藍牙 mesh 協(xié)議棧主要應(yīng)用于智能家居，智能照明，以及智能工業(yè)等細分市場。用戶可以基于它構(gòu)建安全穩(wěn)定的通信網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)設(shè)備組網(wǎng)互聯(lián)、自動化控制、遠程監(jiān)測等功能。此外，樂鑫還提供集成藍牙和 Wi-Fi 或 IEEE 802.15.4的 SoC（如 ESP32 系列、ESP32-S 系列、ESP32-C 系列和 ESP32-H 系列），因此用戶也能夠基于樂鑫藍牙 mesh 協(xié)議棧實現(xiàn)藍牙 mesh 和 Wi-Fi 或 IEEE 802.15.4 相互轉(zhuǎn)換的網(wǎng)關(guān)。

樂鑫科技創(chuàng)始 CEO 張瑞安表示，樂鑫選擇藍牙m(xù)esh網(wǎng)絡(luò)，主要看中以下三方面優(yōu)勢：

1） 低功耗藍牙是當(dāng)前市場上的主流無線通信協(xié)議之一，廣泛應(yīng)用于智能手機、網(wǎng)關(guān)和終端設(shè)備。它能夠通過自適應(yīng)跳頻技術(shù)在擁擠的 2.4 GHz 頻段中穩(wěn)定工作。低功耗藍牙具有高安全性和全球標準藍牙設(shè)備互聯(lián)互通等特點。如果硬件資源允許，市場上現(xiàn)有的低功耗藍牙設(shè)備可以通過 OTA（Over-the-Air） 升級支持藍牙 mesh 協(xié)議，這是樂鑫藍牙 mesh 協(xié)議棧發(fā)展的優(yōu)勢，也是藍牙 mesh 得以推廣和普及的關(guān)鍵。

2） 藍牙技術(shù)聯(lián)盟為藍牙 mesh 制定了詳細的協(xié)議規(guī)范、應(yīng)用模型和測試規(guī)范，涵蓋了常見的應(yīng)用場景和設(shè)備類型。同時，協(xié)議的可擴展性也確保藍牙 mesh 未來可以滿足更多的使用場景。

3） 此外，由于藍牙 mesh 是基于低功耗藍牙定義的上層協(xié)議，從芯片研發(fā)的角度來看，支持藍牙 mesh 功能并不需要修改芯片內(nèi)部電路設(shè)計。藍牙 mesh 協(xié)議拓撲結(jié)構(gòu)也相對簡單，軟件實現(xiàn)藍牙 mesh 無需占用設(shè)備較大內(nèi)存，有效降低了客戶使用 mesh 網(wǎng)絡(luò)所需要的成本。

藍牙m(xù)esh解決方案，賦能多樣落地應(yīng)用場景

在智能照明領(lǐng)域，樂鑫藍牙 mesh 協(xié)議?？捎糜诩彝?、企業(yè)、工業(yè)和公共設(shè)施等領(lǐng)域智能燈的連接與控制。由于照明設(shè)備普遍安裝在墻上并由墻壁接線供電，使用樂鑫藍牙 mesh 協(xié)議?？梢越档途W(wǎng)絡(luò)部署和管理難度，是此類場景的理想解決方案。此外，藍牙 mesh 協(xié)議自組網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)自愈和容錯機制等特性，也充分適用于在家庭中部署智能設(shè)備。例如，在 Wi-Fi 網(wǎng)絡(luò)的盲區(qū)，可以通過藍牙 mesh 使設(shè)備得到有效連接。

在部署藍牙 mesh 網(wǎng)絡(luò)的過程中，可以通過網(wǎng)關(guān)聯(lián)網(wǎng)，進而實現(xiàn)遠程控制設(shè)備。樂鑫 SoC 集成了藍牙（經(jīng)典藍牙+低功耗藍牙）和 Wi-Fi或 IEEE 802.15.4，并支持多種協(xié)議共存?？蛻艨梢曰跇扶嗡{牙 mesh 協(xié)議棧實現(xiàn)這樣的網(wǎng)關(guān)設(shè)備。例如，樂鑫已幫助客戶將樂鑫藍牙 mesh 協(xié)議棧集成到智能音箱中，使其充當(dāng)網(wǎng)關(guān)?；谒{牙和 Wi-Fi 共存機制，客戶僅用一顆樂鑫高度集成的芯片，就能夠控制附近的其他藍牙 mesh 設(shè)備。與此同時，設(shè)備還能使用經(jīng)典藍牙播放音樂，并保持穩(wěn)定的 Wi-Fi 連接。

藍牙 mesh 未來的“無線”潛力

樂鑫科技創(chuàng)始 CEO 張瑞安認為，基于目前的市場數(shù)據(jù)，未來藍牙 mesh 在智能照明領(lǐng)域的應(yīng)用場景將會愈加廣闊。例如，將 Bluetooth 5.1 的 AoA/AoD 技術(shù)和藍牙 mesh 結(jié)合，即可通過照明網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)室內(nèi)定位功能。這也為消費者和企業(yè)帶來更廣闊的應(yīng)用思路，如室內(nèi)定位、資產(chǎn)追蹤和個性化應(yīng)用場景等。同樣，基于藍牙 mesh 具有的設(shè)備互聯(lián)，以及通過網(wǎng)關(guān)聯(lián)網(wǎng)的功能，未來還會不斷涌現(xiàn)更多智能照明應(yīng)用。

除了室內(nèi)定位，藍牙 mesh 在 AIoT 領(lǐng)域的應(yīng)用也將增加。將藍牙 mesh、語音和圖像識別、智能家居傳感器與機器學(xué)習(xí)相結(jié)合，將會使設(shè)備自主學(xué)習(xí)并理解人們的生活習(xí)慣，為人們帶來更智能化的體驗，進一步提高生活品質(zhì)。

隨著越來越多智能手機對藍牙 mesh 提供全面支持，未來手機和藍牙 mesh 將會實現(xiàn)更多交互。樂鑫也看好藍牙 mesh 未來可能支持 IP 協(xié)議的潛力?；谄淇蛇B接 IP 協(xié)議的功能，用戶將不僅能通過手機就近控制藍牙 mesh 設(shè)備，也能無需網(wǎng)關(guān)就實現(xiàn)設(shè)備的遠程控制。

將 Bluetooth 5.2 的 LE Audio 與藍牙 mesh 結(jié)合，也可能實現(xiàn)很多創(chuàng)新應(yīng)用，例如在藍牙 mesh 網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)對語音和音頻應(yīng)用的支持。要實現(xiàn)這些還需要藍牙 mesh 進一步擴展協(xié)議內(nèi)容，例如支持 LE Audio。