Table of Contents
מה זה Bluetooth Mesh Networking?
Bluetooth Mesh היא רשת טופולוגיה מוגדרת על ידי קבוצת אינטרסים מיוחדים Bluetooth (SIG) המאפשרת רבות אל-מן (m:m) תקשורת בין Bluetooth Low Energy (BLE) שלא כמו חיבורים מסורתיים של Bluetooth נקודת-לנקודתיים (p2p), שבו מכשיר אחד מדבר ישירות על אחד, רשת meshscale מאפשרת לכל מכשיר בתוך טווח להעביר הודעות אחרות, יצירת חיבורים עצמיים, ללא יכולת מסחרית, או של מספר רב של מספר רב של חיישנים (מספרים) של מערכות בקרה באינטרנט, או חיישנים (מספרים) על פני שטח (מספרים מסחריים, כולל של מערכות אינטרנט, או חיישנים, כולל של מספר רב של מערכות אינטרנט, כולל של מספר רב של מספר רב של מערכות אינטרנט (מספר רב של מספר רב של מספר רב של מספר רב של מספר רב של מספר רב של מערכות אינטרנט, או חיישנים (מספר רחב של מערכות מסחר) וספקים) וספקות (מספר רחב של מערכות אינטרנט, או חיישנים (מספר רחב של מערכות אינטרנט, או חיישנים (מספר רחב של מערכות אינטרנט, כולל של מערכות אינטרנט, כולל של מערכות הפעלה) של מערכות אינטרנט, או חיישנים (מספר רחב של מערכות אינטרנט, כולל של מערכות הפעלה) של מערכות הפעלה) של מערכות הפעלה) של מערכות אינטרנט (מספר
פרוטוקול ה-Mesh פועל בשכבה הרשת של ערימה של ערימה של ערימה של ערימה של ערימה של רשת, או Node, יכול לשלוח, לקבל, ולקבל הודעות קדימה.הודעות להפיץ דרך הרשת באמצעות טכניקה מבוססת-קרקע: במקום לשדר לכל צומת ללא הבחנה, ה- mesh משתמש במושג של FLT:0mesage cacheFLT:1 ו-LTF:2T (Fancy) כדי למנוע את כל החלפה, אפילו ללא צורך ב-outtecting, אם הוא בעל מבנה ללא קשר עם זרם ללא שינוי, ו-HDR.
הזמנית היא תהליך של הוספת מכשיר חדש ל- mesh. כל צומת מקבל כתובת חד-טק ייחודית, והרשת משתמשת מפתח רשת משותף ומפתחי יישומים כדי להצפין נתונים הן ברשת והן בשכבות יישומים. אבטחה דו-שכבתית זו מבטיחה שגם אם נצפתה, שאר ה- mesh נשאר מוגן.
כיצד Bluetooth Mesh תומך ב-Scale IoT Deployments
IoT בקנה מידה גדול בבניינים מסחריים דורש רשת שיכולה להגיע לאלפים נקודות קצה, לפעול באופן אמין על פני מרחקים ארוכים, ולשמור על צריכת חשמל נמוכה עבור חיישנים משונים סוללות. Bluetooth Mesh עונה על דרישות אלה באמצעות מספר תכונות אדריכליות.
סקלאלה באמצעות סובאנטים וקבוצות
רשת Bluetooth אחת יכולה לתמוך עד 32,767 נקודות. כדי לנהל את הסקאלה, תקן מאפשר פלח לתוך תת-נטס, כל אחד עם מפתח הרשת שלו עצמו.בנוסף, מכשירים יכולים להיות מאורגנים לקבוצות באמצעות FLT:0group כתובות LACL1 לדוגמה, בניין עשוי להגדיר קבוצות עבור כל קומה, כל אזור, או פונקציה (אור, HVAC אבטחה,).
אמינות באמצעות ניהול מבולינג ורבהופ רוסינג
במיש, כל צומת יכול לפעול כממסר.כאשר צומת שולח הודעה, צומת סמוך מקבל אותו וניתוק אותו אם ה- TTL לא יפוג. התנהגות רב-הופ זו מבטיחה כי תקשורת יכולה לחצות מכשולים (פירים שלעיל, קירות עבים) ולהכסות מרחקים גדולים ללא צורך נתב מרכזי.
שיטפון (FLT:0) כולל שטף (FLT:0) ,1:1 כך שכל צומת מפצה הודעות משוכפלות, מניעת סערות שידור.בנוסף, הפרוטוקול משתמש ב-FLT:2 חברויות FLT 3, מנגנון שבו צומת אנרגיה נמוך (למשל, חיישן טמפרטורה מופעל סוללה) יכול להשתתף עם מסר עשיר כוח (לא) אשר עדיין מאפשר לחסן זמן של חיישן אנרגיה זה עדיין מאפשר את רוב הזמן.
צריכת חשמל נמוכה
Bluetooth LE תוכנן עבור ניתוח אנרגיה נמוכה, ו Bluetooth Mesh יורש יתרון זה. a טיפוסי mesh node יכול לרוץ במשך שנים על סוללה של תא מטבע כאשר מוגדר כצומת כוח נמוך (LPN) אפילו להעביר נודים, אשר בדרך כלל ראשיים מופעלים, לצייר מעט הנוכחי. עבור מבנים מסחריים, זה מתורגם באופן משמעותי עלויות תחזוקה מופחת בהשוואה לרשתות חיישן חוט, אשר דורשות התאמות מתמשך ועדכונים.
אבטחה נבנתה
מודל האבטחה Bluetooth הוא אחד החזקים ביותר בין פרוטוקולי IoT אלחוטיים.כל הודעה מוצפנת ואותנטיות באמצעות 128 סיביות AES-CCM. מפתח הרשת מגן על כל הרשת, בעוד מפתחות יישומים נפרדים להגן על זרימת נתונים עבור יישומים ספציפיים (למשל, תאורה שליטה מול בקרת גישה) הפרדה זו מבטיחה שאם מישהו פוגע במערכת התאורה, הם לא יכולים לפענח נתונים אבטחה מפוכחים, בנוסף לכל מכשיר מרכזי הגנה על ידי 1FD, ולא השתמש בהתקפות הגנה ייחודית.
יכולת והתאמה
Bluetooth Mesh הוא תקן פתוח המנוהל על ידי Bluetooth SIG, עם יותר מ -37,000 חברות חברות.זה מבטיח כי מכשירים מיצרנים שונים יכולים לשתף פעולה, בתנאי שהם עומדים במפרטים פרופיל של חצבת עבור פרויקטים גדולים בנייה, יכולת הדדית מופחתת את מנעול הספק וסימולציות רכש של חברות אוטומציה מובילים (פילים, Signify, Silir ואחרים) תמיכה Bluetooth, שכבר מתפתח עם תכונות סטנדרטיות כגון: מ"מ- 1Fsh) ממשיך עם תכונות מתקדמות כמו:
דרישות מפתח בבניינים מסחריים
Bluetooth Mesh מאפשר מגוון רחב של יישומי בניין חכמים לשיפור יעילות האנרגיה, נוחות הדיירים ופרודוקטיביות תפעולית.
בקרת תאורה חכמה
תאורה היא אחת היישומים הנפוצים ביותר של mesh.כל luminaire יכול להיות צומת כי תקשורת דיקור ונתוני חיישן יום עם שכנותיה שליטה סצנה, קידוד מבוסס דיקור, וקצירת אור יום הופכת להיות פשוטה. לדוגמה, כאשר חיישן PIR בחדר ישיבות מזהה דיקור, זה שולח ccLT:0 Light OnFLC ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
אופטימיזציה HVAC
על ידי שילוב טמפרטורה, לחות ו- CO2 חיישנים לתוך ה- mesh, מערכות ניהול בנייה (BMS) יכול ליישם את בקרת HVAC מבוסס אזור שטח מבוסס אזור, במקום להסתמך על תרמוסטט אחד לרצפה, לכל אזור יכול להיות חיישנים מרובים להאכיל נתונים שער BMS או קצה בקר.היש מספק גב אמין עבור קוראי חיישן אלה. לדוגמה, אם חדר הופך צפוף, CO2 רמות להגיב על ידי הגדלת רמת לחץ דם יכול רק כדי להתאים את הפחתת לחץ דם, או שטף, רק כדי להתאים את הפחתת נוחות, תוך כדי שיפור זה יכול רק כדי שיפור של פעילות גופנית, תוך כדי שיפור רמת ה- BMS.
אבטחה וגישה
מערכות בקרת גישה אלחוטיות יכולות להשתמש ב- Bluetooth Mesh כדי לחבר מנעולים דלתיים, קוראים רציונאליים, ופאנלים אזעקה.כי בלוטות אש יכולות להרחיב כיסוי ללא חיפוש נוסף, קל לאבטח כניסות מרחוק ודלתות פנים.שכבת האבטחה של השכי מבטיחה כי פקודות גלויות מוצפנים ואותנטיות, למנוע התקפות הפעלה מחדש, בנוסף, mesh יכול לשאת נתונים דיקור מרחוק מחיישנים כדי לעקוב אחר צוותים אמיתיים.
מעקב אחר נכסים ואני מתחנן
Bluetooth Mesh יכול לתמוך במעקב נכסים על ידי מינוף של ה-Near-in מובנה:0 (BeaconcioFLT:1) יכולות של BLE. תגי נכסים (nodes) מעת לעת את מזהה שלהם; קבע צומת תדונים בתקרה לאסוף את השידורים האלה ולהעביר את המידע נוכחות לשרת. כי ה- mesh יודע מי לא שמע את התג, השרת יכול להעריך את התגים על בסיס ציוד רפואי או על בסיס כלי רכב יקר על בסיס אתר זה.
מערכות חירום ובטיחות
במקרי חירום, Bluetooth Mesh יכול לספק תקשורת יעילה עבור הנחיה פינוי תאורה חירום.לדוגמה, כאשר אזעקה אש גורם, השמיכה יכול להפעיל סטרבים וסימנים יציאה, overriding הגדרות נורמליות. כי המרש הוא מבוזר, זה ממשיך לפעול גם אם חלקי הבניין מאבד כוח או רשת לשרת מרכזי.
יתרונות ברשתות אלחוטיות מסורתיות
מבנים מסחריים כיום משתמשים במגוון פרוטוקולים אלחוטיים: Wi-Fi, Zigbee, Z-Wave, Messenger ופתרונות תת-GHz קנייניים. Bluetooth Mesh מציע יתרונות נפרדים שהופכים אותו למועמד חזק עבור IoT בקנה מידה גדול.
המונחים: Deployment
הקמת רשת Bluetooth Mesh אינה דורשת רכז מרכזי או תשתיות שער.מכשירים ניתנים באמצעות אפליקציית סמארטפון או כלי שיט שסורק קודי QR על הצומתים.הרשת עצמה מאורגנת כמו מכשירים מתווספים. גישה זו של Plug-andplay מקטין באופן דרמטי את עבודת ההתקנה, במיוחד בתרחישים רטרוfit שבו הפעלת כבלים חדשים הוא יקר.
עלויות אבטחה נמוכות ומבצע
צ'יפס BLE הם כלולים וזולים, לעתים קרובות עולה פחות מ 1 $ לצומת בנפח. הרבה תקדיונים תאורה מסחריים כבר כוללים מודולים BLE; הוספת יכולת מרש היא שדרוג קושחה. כי המרש יכול לרוץ על חומרת 4.0 סטנדרטית 4.0 + חומרה, אין צורך רדיו קנייני יקר.
אפשרויות ל-Ecosystems
Bluetooth Mesh הוא פרוטוקול בניית IoT הגדול היחיד נהנה תמיכה מקומית כמעט בכל סמארטפון וטאבלט.זה הופך את האינטראקציה המשתמש חלקה. Occupants יכול לשלוט אורות או לקרוא נתונים סביבתיים ישירות מהטלפון שלהם מבלי צורך אפליקציה מיוחדת (אם הבניין מספק משואות אפשריות עם שירותים מתאימים).בנוסף, תוכנית ההסמכה של Bluetooth SIG מבטיחה כי מוצרים מ ספקים שונים לעבוד יחד, צמצום שילוב עבור כאבי ראש במערכת טורנטים.
רובוסטנס וההגינות עצמית
בעוד Zigbee ו-Shatch מציעים גם mesh topogies, השיטפונות המנוהלים של Bluetooth הוא פשוט יותר ויותר גמיש.חוסר שולחן רוטינג מבטל תחזוקה מורכבת של נתיב; כל צומת יכול פשוט להעביר.זה הופך את הרשת מאוד סובלנית של כישלונות ללא צומת ודינמיות להתנצלות (למשל, דלת אחת סגורה ופתוחה).
השוואה עם Wi-Fi
Wi-Fi הוא מצוין עבור יישומים גבוהים (וידאו, נתונים גדולים מעלים) אבל לצרוך באופן משמעותי יותר כוח למכשיר. חיישן Wi-Fi טיפוסי באמצעות 802.11b עשוי לצייר מאות מ"מ דגימה במהלך שידור, הגבלת חיי סוללה לשבוע או חודשים. Wi-Fi סובל גם מעומס ערוצים כאשר מאות מכשירים נמצאים על אותה נקודת גישה; בסביבות המשרד, התנגשויות ואמינות של Bluetooth, אפילו עם ריצוף של דחיסות.
המונחים
מינוף Bluetooth Mesh בבניין מסחרי דורש תכנון זהיר כדי למקסם את הביצועים ולהבטיח שמירה לטווח ארוך.
הכחשה ומיקום
עבור הפצת הודעה אמינה, נקודות מס הכנסה צריך להיות ממוקם בערך 10-30 מטר בנפרד (בהתאם לחומרי בניין) במשרדים פתוחים-plan, תיקונים קלים (אשר לעתים קרובות מופעלים) לעשות נקודות ממסר מצוינות.מנהלי Facility צריך לתכנן לפחות 10-20% לא להעביר צפיפות ביחס לסך הכל כדי להבטיח מחסניות כוח-עוצמה נמוכה כי צריך חיים סוללה ארוכים צריך להיות מוגדר כמו NNN ולא ממוקם ליד שער מופעל או חבר).
פיתוח: Workflow
פריסות מסחריות לעתים קרובות כרוכות מאות מכשירים.המפרט Bluetooth Mesh תומך במתן מהיר באמצעות Proxy מבוסס GATT כדי לתקשר עם מכשירים לא-yet-זמנית.עם זאת, תהליך המסירה יכול להפוך צוואר בקבוק אם נעשה באופן שווה.רבים משתמשים בכלי ייעודי כי הוראות התקנים במקביל, או מראש מכשירים לפני ההתקנה.
שילוב עם מערכות ניהול בנייה
כדי לגשר על רשת Bluetooth Mesh ל BMS או פלטפורמת ענן, AFPLT:0gatewayueFLT:1 נדרש כי תרגם הודעות BLE לתוך BACnet, Modbus, MQTT, או API RESTful APIs.The Gateway עצמו יכול להיות צומת כי מנויים לקבוצות ספציפיות (למשל, כל חיישנים) והנתונים קדימה עד למעלה את הרשת, עבור פרוטוקולים מרובים, כדי כך ניתן להפיץ פרופילים שונים על גבי פרוטוקולים של TLS.
עדכון תוכנה
פריסות IoT בקנה מידה גדול חייבות לתמוך בעדכונים של קושחה (טא) Bluetooth Mesh הגדירו את ה-FLT:0Firmware Update ServercioFLT:1 (כיוון שמודל Mesh Model Specation v1.1) המאפשר הפצה אמינה של קושחה חדשה ברשת באמצעות מכשיר המסוים של Mesh.com מבטל את הצורך לגשת פיזית לכל מכשיר עבור מפעילי בניין צריך להבטיח כיאות את זה לא יגדיר את המכשיר באופן קבוע (ה) באמצעות מכשיר ה-טא-טא-טא-טא-טא-טא-טא-טא-טא-טא-טא-טא-טקהתקן.
עתיד Bluetooth Mesh בבנייה מסחריים
ה- Bluetooth SIG ממשיך לשפר את תקן ה- mesh.com כוללים את מודל התאורה:0כיוונים מציאת FLT:1 עבור מערכות איתור בזמן אמת (RTLS) ו-FLT:2advanced Light Model Model (ראה:FLT 3: 3) עבור תאורה מתאימה יותר, אנו מצפים גם אינטגרציה טובה יותר עם רשתות IP באמצעות פרוטוקול proxy LT5: IPvating יותר, כמו גם אפשרות לדרגת מידע על פני רשת Wish.
מסקנה
Bluetooth Mesh Networking מספק בסיס חזק, פתוח, וחסכוני עבור פריסות IoT בקנה מידה גדול בבניינים מסחריים.אדריכלות הסקאלה שלה, צריכת חשמל נמוכה, אבטחה חזקה, תמיכה אקולוגית חזקה להפוך אותו אידיאלי עבור תאורה, HVAC, אבטחה, מעקב נכסים ומערכות חירום. על ידי אימוץ Bluetooth Mesh, בניית בעלי בניין ומנהלי מתקן יכול ליצור סביבות חכמות יותר, יעילות יותר, ותגובה יותר, תוך צמצום עלויות תפעוליות ארוכות טווח.
(ב) ב[[1924]], [[1924]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]