10.11 听听周报-蓝牙 Mesh:万物互联时代最理想的通讯方式之一


听听周报-蓝牙 Mesh:万物互联时代最理想的通讯方式之一


听听周报-蓝牙 Mesh:万物互联时代最理想的通讯方式之一

1、智能温控水杯

智能温控水杯,内置智能蓝牙模块,自由调节水杯温度,无线加热功能,强大的温度传感器,APP预设温度,水温报警功能,让你随时喝到温水或热水。

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2、智能监测心电贴

智能监测心电贴,蓝牙ble5.1加持,可实时跟踪患者的心率数据,与手机APP互联互通,数据实时传到手机上,心率数据异常及时反馈给家人,保证患者的身心健康。

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1、智能家居新的增长点——离线语音

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在阿里巴巴以天猫精灵的智能音箱为核心载体,大举进军智能家居市场的形势下,也许带给业界的有两点思考:智能家居正在被巨头带热,智能语音在智能家居的重要性突显。

智能语音分为离线语音、在线语音以及离线+在线三种。离线语音的智能家居方案正在兴起,并在智能家居的单品和全屋智能中大力出货。

提升智能单品、智能家居的智能化和体验

智能语音晾衣架是一个比较火爆的单品,智能语音晾衣架品牌主要有好太太、晾霸、晒霸、邦先生等等。电子发烧友网记者从渠道了解到,晾衣架企业正在将部分传统晾衣架产品逐渐转向智能语音,以提升产品的价值和智能使用体验。中国建筑装饰装修材料协会晾衣架专委会数据显示,2017 年我国电动(智能)晾衣架出货量约为 350 万台,连续两年增速接近 100%,增长迅速,预计未来随着用户认知度提升,智能晾衣架渗透率也有望快速提升。

不同于在线语音交互对云端的依赖,离线语音技术可以让设备本身具有交互能力。优势是无需网络,无需APP,无需布线,插电即用,本地识别,轻松唤醒,反应灵敏,后续维护服务少等。冯博士认为,离线语音的特性满足了用户对家居控制的基本需求,成本低易于推广,这个市场处于爆发的前期。

从渠道反馈来看,以单品看,目前离线语音控制空调的智能插座出货量比较大。智能家居、酒店、民宿等市场对离线语音的需求正在放量。

2、蓝牙 Mesh:万物互联时代最理想的通讯方式之一

提到万物互联,大多数人最先想到的就是智能设备要共同接入通讯稳定、功耗低、能搭载大量智能硬件的网络环境中,这是最基础的条件。

目前,无论是蓝牙、WiFi、ZigBee,都已经在智能家居得到了广泛应用。但试想一下,若有一天房间内所有家电都需要联网,你家的网络是否能支撑:网速卡、交互延迟、甚至断网……这些情况绝对不是我们所期待的全屋智能。

早在2017年7月,蓝牙技术联盟(Bluetooth SIG)正式推出了蓝牙 Mesh 标准。如果你对蓝牙的印象,依旧停留在点对点、通讯距离短的印象中,那你真的该好好了解一下蓝牙 Mesh 技术了。

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多对多,打破传统蓝牙通讯局限性

现实生活中,我们对于蓝牙连接并不陌生。例如当手机需要与蓝牙音箱相连接,只需打开蓝牙,点选进行配对即可。但如果蓝牙音箱需要和另一个手机进行连接,原先的手机就会断开连接。这就是点对点的连接。

Mesh 是一种用于建立多对多(m:m)设备通信的网络拓扑,支持直接、动态和无层级的和其他节点通信的拓扑。简言之,只要使用 Mesh 网络进行连接的设备,设备与设备之间可以互相通讯。这就可以实现一个手机连接大量蓝牙 Mesh 设备,并进行控制的功能。

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蓝牙 Mesh 组网技术优化了网络泛洪通信机制,可以接入更多的节点,并保持良好的通信性能。值得一提的是,由于每个节点间可以进行信息中继,避免了单点故障带来的通信中断问题。

因此,在蓝牙 Mesh 标准出台前后的这两年时间里,以无线智能照明为代表的物联网领域内,蓝牙 Mesh 一直拥有着非常高的关注度和市场期待。

功耗低、联网用户体验好、设备连接数指数式上升

蓝牙 Mesh 组网时,多个节点接入依旧能保持高稳定性。所以,当家庭中接入的设备数量越多,蓝牙 Mesh 优势越明显。

在单个 Mesh 网络中,支持连接128个设备。只要增加1个网关,即可再加入128个设备。使用蓝牙 Mesh 组网,你就能够体会到设备连接数从加法变为乘法叠加的“魔力”。

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大家都体验过,蓝牙设备的通讯距离非常短,穿墙能力弱,离开一定距离后,设备就会断开连接。而通过蓝牙网关,我们可以实现设备的远程控制,规避了距离上的短板。同时在断网的情况下,网关也能执行之前设置好的动作,实现本地化场景执行。

这种设备搭载能力和蓝牙 Mesh 技术的低功耗是分不开的。据目前测试数据可知,蓝牙 Mesh 的功耗是微安级别的,传输时延小于 50ms,轻松满足家用使用标准,也为更大规模的商用环境通讯应用提供了基础。

应用前景:蓝牙通讯基础为智能家居覆盖提供可能;低成本与通讯优势推动大型商用方案落地

只需打开手机 App,打开蓝牙,选择搜索设备,当手机搜索到配网状态下的蓝牙 Mesh 设备,即能自动配网,无需输入密码及其他点选操作。

对支持蓝牙 Mesh 的智能音箱,说一句“发现设备”,即可与配网状态下的蓝牙 Mesh 设备直接连接。

这种轻便的操作方式,更符合现阶段消费者的使用习惯。在实际家庭场景使用中,无需额外的网关配置动作,即可进行组网与使用,进一步降低了用户使用门槛和成本。

除了上述组网带来的用户体验优势外,蓝牙 Mesh 在智能家居领域的应用其实已经获得了基础的布局支持:蓝牙已经被嵌入到许多消费电子产品,特别是智能手机、平板电脑和笔记本电脑。这样蓝牙传感器不仅可以在家里广泛部署,而且设备的管理和控制也更加容易。

聚焦到商用领域,在芯片级别执行功能而言,一颗高度集成的系统级芯片,意味着更少的片外元器件和更低的物料成本。对比其他一些技术,蓝牙 Mesh 固件需要的 SRAM 和 FLASH 更少。这导致蓝牙 Mesh 的智能设备的整体 BOM 显著降低。

高集成度和低封装要求有助于显著地降低蓝牙 Mesh 解决方案的成本。而低功耗、稳定性、高设备搭载数能力也预示着,蓝牙 Mesh 技术成为了智慧楼宇、智能社区、智慧工业、智慧城市解决方案的理想通讯方式。


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1、听听小知识-蓝牙的连接过程

连接设备时,蓝牙可确保可靠的数据传输。需要进行连接才能进行安全的数据传输。本文介绍了蓝牙设备可以处于的各种状态以及如何在这些状态之间移动。

蓝牙状态

在启动蓝牙协议栈时,设备将处于空闲状态,也就是说,它将是不可发现且不可连接的。通过调用API函数le_gap_bt5_set_mode,可以使设备可发现且不可连接或可发现并可连接。也可以将设备返回到空闲,不可发现和不可连接状态。

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不可连接信标

可发现但不可连接的设备称为信标。范围内的任何设备都可以看到广告数据,但无法建立连接。这意味着不能写入广告设备的数据。信标的示例是iBeacon和Eddystone标准。如果远程主服务器尝试连接到不可连接的从服务器,则从服务器的堆栈会以连接拒绝错误响应主服务器。用户应用程序不需要交互。

可连接的广告商

可发现和可连接的设备会通告并接受范围内任何设备的连接。建立连接后,堆栈会将事件le_connection_opened或le_connection_bt5_opened发送到应用程序。此事件包含远程设备的地址,地址的类型,连接句柄,设备在连接中的角色以及用于指示设备是否已绑定的绑定句柄。在蓝牙5连接的情况下,该事件还包括一个句柄,用于指示该连接与哪个广告集相关联。如果需要多个连接,则可以从此事件中重新启动广告。

关闭连接

如果关闭连接,则将事件le_connection_closed发送到应用程序。此事件包括连接句柄和断开连接的原因。API指南的“蓝牙错误”部分记录了断开连接的原因。

连接–安全和不安全

收到连接事件时(evt_le_connection_opened或evt_le_connection_bt5_opened),应用程序可以通过检查bond_handle参数来确定与远程设备是否存在绑定。值0xFF表示没有绑定,其他任何值表示有效的绑定。如果未绑定本地和远程设备,则它们之间的通信将不会被加密,并且对范围内的任何蓝牙设备都是可见的。强烈建议保护所有敏感数据。

连接事件之后,将至少有一个连接参数事件(gecko_evt_le_connection_parameters_id)。当连接打开且任何时候更新连接参数时,都会发送此事件。连接参数事件包括有关连接参数(连接间隔,等待时间,超时)以及安全模式和最大PDU大小的信息。安全模式是以下之一

1.没有安全感

2.没有身份验证,但已加密

3.认证和加密

堆栈或用户应用程序都可以请求安全连接。如果远程设备尝试访问受保护的特征,则堆栈将请求安全连接。用户应用程序可以通过调用cmd_sm_increase_security()来请求安全连接。无论哪种情况,堆栈都会向用户应用程序发送一个事件,以指示绑定/配对是成功(evt_sm_bonded)还是失败(evt_bonding_failed)。

绑定与配对

安全管理器包含事件和命令,用于控制蓝牙堆栈中包含的安全功能。这些功能之一是形成新键的能力(可键合模式)。如下图所示,固定连接后,它将被绑定并分配一个长期密钥(LTK),该密钥可以在后续连接中使用;或者配对并分配一个短期密钥(STK),该密钥在连接时将被丢弃终止。成功绑定/配对后,堆栈将bond_handle作为参数将事件evt_sm_bonded发送到应用程序。与将bond_handle传递给evt_le_connection_opened一样,除0xFF以外的任何值都表示已绑定设备,而在这种情况下,值0xFF表示已为当前连接配对了设备。

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最大传输单位(MTU)

除了连接打开事件和连接参数事件外,每个连接始终会有一个GATT MTU交换事件。此事件告诉您最大传输单位(MTU)的大小。这是客户端和服务器之间可以发送的任何数据包的最大大小。此事件可能需要的唯一特殊处理是使用MTU来确定是否可以在单个读/写中发送整个特性,或者是否需要多次写。单个读/写可以为MTU –长度为3个字节。

蓝牙5连接

无论连接是否安全,Bluetooth 5都允许在每个连接的基础上选择1 Mbps或2 Mbps PHY。可以通过调用le_connection_set_phy()来选择PHY。对该API的调用会导致堆栈发送事件evt_le_connection_phy_status,以指示该连接实际使用了哪个PHY。下图显示了连接状态的流程类似于Bluetooth 4.x的流程,并增加了选择2M Phy的可能性。

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多个连接和双模式拓扑

最多可以允许8个同时连接。如果需要,可以使用蓝牙配置结构中的max_connections参数将连接数限制为少于8个。为了允许多个连接,必须在建立连接后重新启动广告。这可以通过连接打开事件来完成。

蓝牙4.2中的新增功能之一就是所谓的双模式拓扑,该拓扑允许设备同时成为主设备和从设备。以前,必须断开连接才能在主服务器和客户端之间切换角色。

2、微软新专利曝光:拥有震动反馈的 VR 地毯


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微软申请的一款全新专利在网上曝光,从专利的内容介绍中可以了解到这是一款拥有震动反馈的地毯,可以与 VR 设备配合使用来通过其中的压力感应器追踪玩家所处的位置。这款地毯可以有效地提升玩家们的 VR 游戏体验,让玩家们获得更为出色的临场感。目前微软旗下的 Xbox 主机并不支持 VR 设备,这也许意味着微软打算在未来让 Xbox 也加入到 VR 阵营中。


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1、新 AirPods 或有四种配色

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国外科技博主 Mayur Gadhiya 也在其社交账号中曝光了新款 AirPods 的渲染图。从图中可看出,新款 AirPods 采用入耳式设计,并配备黑、白、金、银四种配色。另外,预计新款 AirPods 将配备主动降噪功能,并于十月中下旬发布。

2、Bose 宣布停产遮噪睡眠耳塞

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早前传出的电池问题,Bose 依然没有找到合适的解决方法。因此,Bose 近日开始向购买了这款遮噪睡眠耳塞的用户发送邮件,确认这款产品存在电池问题,而且最近呈现了上升趋势。在声明中,Bose 发现,电池虽然可以安全运行,但却不能像他们预期的那样持久工作,未能如期达到标准。对此,Bose 决定停产这款耳机,但保修工作仍会继续。另外用户还可以在 2019 年 12 月 31 日前退回这款产品,以获得全额退款。

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