ВВЕДЕНИЕ
Цель этой статьи – распространить знания, поделиться идеями, и вызвать вдохновение. Прочитав это, вы будете лучше и глубже понимать технологии Bluetooth Mesh, а также принципы его работы, ключевые преимущества, и преимущества, ощущаемые в реальных случаях использования.
Bluetooth с низким энергопотреблением, также известный как BLE и Bluetooth 5.0, это короткий- Технология диапазона, широко используемая в люди находят и отслеживание товара в различных сценариях использования внутри помещений. Он обладает преимуществами надежной беспроводной связи, но при более низком энергопотреблении и стоимости установки. & обслуживание (Эрнандес-Солана и др., 2020). Однако, идеальных технологий не существует. Первоначально, характеристики ячеистой сети отсутствовали и плохо поддерживались BLE. Раньше продукт BLE мог поддерживать только очень ограниченное количество периферийных устройств, подключенных к центральному устройству., неспособен справиться со все более сложными системами Интернета вещей, которые включают в себя все больше и больше устройств Интернета вещей и, следовательно, требуют плавной координации. Таким образом, инноваторам Интернета вещей крайне важно использовать Bluetooth Mesh, технологический прогресс, сочетающий в себе лучшее из двух.
ТЕХНОЛОГИЯ BLUETOOTH
Как следует из названия, Bluetooth Mesh представляет собой комбинацию двух превосходных технологий, позволяющую компенсировать преимущества каждой технологии и компенсировать ограничения другой.. Больше с окончательной стороны, Bluetooth Mesh — это ячеистая сеть, которая позволяет устройствам IoT соединяться друг с другом и загружать информацию через беспроводную связь BLE с меньшими затратами. (Ячеистая сеть Bluetooth, 2024).
Если Bluetooth-сетка является решением, что это такое и чем оно отличается от типичной сети BLE или Mesh? Чтобы ответить на такие вопросы, нам нужно вернуться в 2014 когда была задумана BLE Mesh (Ячеистая сеть Bluetooth, 2024). Вскоре после 3 лет и в 2017, спецификация Bluetooth Mesh была принята и выпущена Bluetooth Special Interest Group. (СКАЗАТЬ), позволяя устройствам Интернета вещей в различных прикладных ситуациях выйти за рамки простого подключения к по-настоящему умным (Марсель, 2023). Поскольку он был изобретен и его характеристики были приняты, Bluetooth Mesh предназначен для подключения большего количества устройств IoT и лучшей координации без дополнительных затрат на добавление новой вспомогательной инфраструктуры и увеличения энергопотребления..
ПРИНЦИП РАБОТЫ BLUETOOTH MESH
Как упоминалось ранее, Bluetooth Mesh создает сеть, операционная площадка для периферийных устройств IoT для прямой связи друг с другом. Каждое устройство Интернета вещей, который раньше служил узлом, теперь становится маршрутизатором, передача собранных данных и навигация других узлов к шлюзу. В пределах радиодиапазона, поддерживаемого BLE Mesh., Mesh-устройства теперь могут иметь взаимодействие «многие-ко-многим» (Часто задаваемые вопросы о ячеистой сети Bluetooth | Веб-сайт технологии Bluetooth®, без даты). Если один маршрут временно нарушен или удален навсегда, другие узлы могут обнаруживать новые маршруты для «потерянного узла», чтобы обеспечить целостность данных и нормальную передачу.. Таким образом, каждый узел может воспроизводить информацию другим узлам, а другие узлы могут функционировать как шлюз или маршрутизатор..
В ячеистой сети, узел, как подготовленные, так и неподготовленные, это могут быть любые устройства IoT, например Bluetooth-маяки, теги активов, трекеры, или датчики температуры-влажности, например. Однако, только подготовленные узлы могут отправлять и получать сообщения сетки. Как только ячеистая сеть будет построена с использованием правильных протоколов и топологии, поставщик автоматически обнаружит и пригласит неинициализированные устройства в ячеистую сеть после настройки, проверка и аутентификация.
ОСНОВНЫЕ ПРЕИМУЩЕСТВА BLUETOOTH MESH
Универсальность: Легко масштабировать
Bluetooth Mesh особенно полезен и применим для крупномасштабных промышленных операций или систем Интернета вещей, требующих огромного количества узлов.. Расширение сети просто требует размещения новых устройств в зоне покрытия существующей ячеистой сети. (Лю и др., 2017). Учитывая природу ячеистых сетей, каждое устройство Интернета вещей, подключенное к одному и тому же концентратору, может напрямую взаимодействовать друг с другом, если узел находится в одном диапазоне Bluetooth.. Поэтому, лучший способ расширить ячеистую сеть Интернета вещей — добавить новые устройства., и убедитесь, что он правильно настроен для обнаружения другими узлами. А другие существующие узлы могут автоматически и разумно позаботиться обо всем остальном.. Затем, вновь добавленный узел станет неотъемлемой частью ячеистой сети, расширение покрытия и возможностей существующей сети без строительства новой инфраструктуры.
Экономическая эффективность: Простота установки
Такие функции ячеистой сети оказываются очень экономически эффективными, поскольку они в значительной степени снижают дополнительные затраты на установку новой инфраструктуры., такие как шлюзы, провода, и базовые станции. Благодаря низкому энергопотреблению BLE, новая система Интернета вещей может поддерживать высокую производительность беспроводной связи при экономичном развертывании и обслуживании.. Более того, ячеистая сеть позволяет узлам передавать информацию ближайшим маршрутизаторам, избежание передачи данных и затрат энергии благодаря дальней связи.
Целостность данных & Надежность: Простота установки
Децентрализованный подход в системах управления Интернетом вещей, как правило, более надежен, поскольку нет центральных контроллеров.. Интеллектуальные данные распространяются на все устройства IoT (Распределенный интеллект в Интернете вещей (Интернет вещей) Использование периферийных вычислений – Стокгольмский университет, 2023). Если один маршрут между узлом и хабом нарушен, узел может автоматически обнаруживать новые маршруты с другими узлами, чтобы обеспечить нормальную передачу без прерываний и потери данных. Такая функция ретрансляции данных предлагает несколько путей доставки сообщений и передачи информации.. В цифровую эпоху, это не только снижает затраты на техническое обслуживание (например. расходы на ремонт & труд) и лучше защищает безопасность данных & целостность, особенно для больших и сложных сетей IoT.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ & ОГРАНИЧЕНИЯ
Сеть Bluetooth Mesh имеет решающее значение для экосистемы Интернета вещей. Он вобрал в себя ключевые преимущества, полученные от двух лучших технологий., Bluetooth Low – энергопотребление и Mesh-сети. С одной стороны, Ячеистая сеть значительно упрощает установку и добавление новых устройств Интернета вещей для расширения сети без необходимости нести дополнительное финансовое бремя новой инфраструктуры.. С другой, Беспроводная связь Bluetooth помогает узлам передавать информацию с меньшим потреблением энергии без необходимости связи на большие расстояния и затрат на провода.. Однако, всегда есть куда совершенствоваться. Такие проблемы, как несовместимость устройств Интернета вещей, могут привести к появлению дополнительных критических точек отказа и времени простоя во время фактической работы.. Чтобы предложить более полные решения на базе стартовые наборы и интегрировать нужные устройства в сеть Bluetooth Mesh и обеспечить бесперебойную координацию — это ключ к успеху, ведущие новаторы Интернета вещей для дальнейшего изучения и обсуждения.
ЦИТИРОВАННЫЕ РАБОТЫ
Эрнандес-Солана, А., Перес-Диас-Де-Серио, Д., Гарсиа-Лозано, М., Бардаджи, А. В., & Валенсуэла, Дж. л. (2020). Анализ сетки Bluetooth, Проблемы, и вызовы. IEEE-доступ, 8, 53784–53800. https://doi.org/10.1109/access.2020.2980795
Ячеистая сеть Bluetooth. (2024, Может 15). Википедия. https://en.wikipedia.org/wiki/Bluetooth_mesh_networking
Часто задаваемые вопросы о ячеистой сети Bluetooth | Веб-сайт технологии Bluetooth®. (без даты). Веб-сайт технологии Bluetooth®.
https://www.bluetooth.com/learn-about-bluetooth/feature-enhancements/mesh/mesh-faq/
Распределенный интеллект в Интернете вещей (Интернет вещей) Использование периферийных вычислений – Стокгольмский университет. (2023, ноябрь 24). https://www.su.se/english/research/research-projects/distributed-intelligence-in-the-internet-of-things-iot-using-edge-computing
Марсель, Дж. (2023, ноябрь 27). Bluetooth Mesh меняет Интернет вещей | Веб-сайт технологии Bluetooth®. Веб-сайт технологии Bluetooth®. https://www.bluetooth.com/blog/bluetooth-mesh-is-disrupting-the-iot/
Теперь говорите