少年,用科学方法来缔结契约!世界都是你的契约物——一分钟了解物联网契约秘术,蓝牙
导语:
现代世界的结印新纪元,正在复燃的契约秘术。一文全知,蓝牙MESH ,开拓物联网市场的关键技术,让更多移动设备的物联网化成为可能。

正文:
“现代世界的结印新纪元,正在复燃的契约秘术——蓝牙MESH ,开拓物联网市场的关键技术。
——题记”
蓝牙,作为一种无线技术标准,可实现固定设备、移动设备和楼宇个人域网之间的短距离数据交换。可连接多个设备的特性,也克服了数据同步的难题。
自蓝牙4.0引入低功耗,功耗就降低90%,让更多移动设备的物联网化成为可能,开启了物(结)联(契)网(约)的大门。

2016 年发布的蓝牙 5.0 技术,进一步提升了蓝牙的传输速度、传输距离(相较于蓝牙 4.2 标准,传输速度提高了 1 倍、传输距离提高了三倍、信息容量提高了 8 倍), 并且功耗再次降低,达到毫安乃至微安级别,待机功耗降至毫安乃至纳安级别。

另外BLE5.1引入高精度定位侧向功能,室内导航定位达到厘米级精度
这精度就等于,熊孩子在你房间,只是把你心爱的手办,移动一个快乐水瓶盖的距离,都会被你检测到,瞬间你就可以以远超人类极限的速度奔驰回房间,从熊孩子手上夺下你的宝藏

这技术,不但可以进一步打压熊孩子的气焰,当然也进一步巩固了 甄·BLE·嬛 在物联网后宫的地位。
但是,仅仅只有上述功能,还不足以满足渣渣龙·物联网。
当然也不足以达到,你希(妄)望(图)把你所有爱物,都打上烙印的简(做)单(梦)需求。

但是!这个时候Mesh组网技术就出现了!
作为现代世界开启契约后宫的秘术(不是)。

Mesh组网技术是低功耗蓝牙实现大规模物联网连接的关键技术。
蓝牙Mesh组网技术在2017年得到SIG批准,这是一种独立的网络技术,兼容4及5系列蓝牙协议。它把蓝牙设备作为信号中继站,利用低功耗蓝牙广播的方式进行信息收发,可以实现多对多设备通信,从而实现大 面 积 覆 盖 。
这种技术可组节点成百上千,无需网关可以直接与智能终端通信,满足物联网的连接需求,这是任何其他短距离无线技术都不具备的条件,在工业物联网、智慧城市、智能建筑等领域具有应用优势。

蓝牙Mesh和其他几种802.15.4技术比较,蓝牙Mesh更能够达到商业照明用例所要求的可靠性和性能。
任何高度可扩展和可靠的系统,要从效率最高的无线电技术入手。
蓝牙技术具有超短数据包(ultra-short packet)和多频率通道(multiple frequency channels)特性,其可行性远高于在其他无线电技术的基础上进行标准改进。

蓝牙技术如何克服潜在的干扰并实现可靠的无线数据通信?
也就是你怎么确定,你想“缔结契约”的ta,是真正缔结上了的?
蓝牙mesh网络的基础是快速、高效的小型无线电数据包。它们是蓝牙mesh网络可靠性和可扩展性背后的关键和根本原因。
这一可靠性和可扩展性(最终)使蓝牙传感和照明控制无线技术被市场广泛采用。

传统的可靠性方法是使用消息确认,让发送方等待确认反馈。如果没有返回,则再次发送原消息。我们将这称之为被动重传技术(reactive):在等待确认的同时对超时作出重试响应。
这种方法会导致极差的性能和较大的延迟,而且消息确认会占用无线电带宽,使网络容量减少一半。
该方法也不适用于多播(组)通信。
一条发送至50盏灯的消息将引发短时间内50条确认消息的返回,其中大多数消息相互冲突,导致整个网络饱和,甚至崩溃。

蓝牙mesh网络采取的是主动方法(proactive):它发送的是一条消息的多个副本,而不是一个副本。
一条mesh消息默认为一个包含三次独立无线电传输的集合发送(每次都通过一个单独的无线电通道),然后整个集合可以重复多次。
其可靠性来自于累积。
假设单次传输尝试中消息丢失的可能性为10%,每增加一次重传会使该数字下降到1%(10%的10%)。在两次重传之后,消息丢失概率为0.1%,可靠性达到99.9%。
四次重传将实现99.999%的可靠性!
四舍五入就是百分百空手接白刃的概率了。

而且,相比被动方法中的50次确认,五次传输的负担仍只是被动方法的10%!
高能低耗,还要什么自行车。

最重要的是,我们通过多跳(multiple hops)还实现了多路径传递(multi-path delivery)。
在mesh网络中,消息可能通过不同的路径从来源传输到目的地,将这一主动方法扩展到解决事件(例如强而持久的本地干扰或中继节点的潜在丢失)。
所有这些都不会对延迟产生任何影响,最终使蓝牙mesh网络结构变得非常可靠,使用这项技术的产品不会出现任何滞后、爆米花效应(Popcorm Effect)和消息丢失。
