蓝牙BLE网状网络可以实现智能家居

物联网 （IoT） 就是以某种方式连接设备，以允许收集数据并对其采取行动，并具有一定程度的智能。智能家居就是将家中的日常设备连接到一个可以轻松监控和管理的网络中。因此，物联网是智能家居网络的基本组成部分，连接设备、监控电器和家庭数据，并采取一些行动让用户更舒适、提供便利或节省成本。

要将日常设备连接到网络，有几种不同的通信网络，包括蓝牙、ZigBee、6LoWPAN/Thread 和 HomeKit。其中，蓝牙低功耗 （BLE） 网状网络越来越多地被视为其他已建立的家庭网络标准（如 ZigBee）的替代或补充。

从历史上看，ZigBee 用于低功耗无线网络应用已有 10 多年的历史，而蓝牙传统上仅用于短距离、低功耗的设备到设备通信。蓝牙无法提供更广泛的网络连接，但随着蓝牙 SIG不久前宣布了一种用于蓝牙智能技术的标准化网状网络功能架构，这种情况正在发生变化。

BLE 网状网络仍需要标准化，但它已经部署在一些应用中，例如GE 的互联照明产品。通过利用这种新的网状网络功能，单个蓝牙设备可以连接到网络中的其他设备，从而覆盖整个建筑物或家庭，使其成为家庭和工业自动化应用的理想选择。

随着 BLE 网状网络的出现，使智能家居网络变得更加可能的原因在于，蓝牙已经嵌入到许多消费电子产品中，尤其是智能手机、平板电脑和笔记本电脑。因此，蓝牙传感器不仅可以在家中广泛部署，而且设备的管理和控制也变得更加容易，因为可以在智能手机或笔记本电脑上轻松开发应用程序或软件。

这为智能锁、灯、HVAC（供暖、通风和空调）系统和许多电器中的蓝牙提供了一个完整的机会，它们可以形成一个网络来提供无缝的智能家居体验。

从系统控制的角度来看，移动设备中无处不在的 BLE 支持意味着不需要额外的遥控器，用户可以使用移动应用程序和连接的灯泡立即体验智能照明等功能。如果不需要远距离异地控制，则不需要网关或路由器，因此系统实施也得到了简化。

移除网关还避免了间接用户交互导致的用户体验下降，以及普通用户安装和设置网关可能面临的复杂性挑战。这节省了可观的成本，也简化了部署过程。

就在芯片级实现这一功能而言，像泰凌半导体的TLSR8263这样高度集成的片上系统 （SoC）意味着更少的片外组件和更低的材料清单 （BOM）。此外，与其他一些技术相比，BLE 网状固件需要更少的 SRAM 和程序内存。所有这些都为采用特定解决方案的智能设备带来了显着的整体 BOM 节省，例如针对 BLE 网格的这种解决方案。

高集成度和小固件要求有助于显着降低基于 BLE 网状网络的解决方案的成本。例如，基于 BLE 网格的 CbyGE 灯泡套件（四个 LED 灯泡和一个免费的 iPhone 应用程序）成本约为 50 美元，与其他可用的智能照明解决方案相比要低得多。

从最终用户的角度来看，这种低价门槛对于创造用户采用率非常重要。此外，在互联灯泡应用中，泰凌的 BLE Mesh 技术已经能够展示对大量节点的支持，即使没有网关或集线器。公司已经能够简单地使用手机应用程序或遥控器同时可靠地控制 1000 多个智能 LED 灯泡。技术成熟且成本低廉，使 BLE Mesh 适用于许多物联网应用。

BLE 网格仍然存在一些挑战。该标准尚未发布，目前只有少数供应商在市场上提供该标准，其中在商业层面提供稳定解决方案的供应商更少。由于它是新的，一些制造商仍然持怀疑态度，并在采用新技术时持谨慎态度，缺乏互操作性是一个主要问题。

BLE Mesh 组合中仍有许多组件需要添加，例如更高级的云集成/交互和可选的远程访问网关。不过，很明显的是，BLE 网状网络技术将继续发展和出现，并随着标准化、部署增加和成本进一步下降而成为智能家居网络中更不可或缺的一部分。

作者：Dr. Wenjun Sheng， Chief Executive Officer， Telink Semiconductor

审核编辑：郭婷