物聯(lián)網(wǎng) （IoT） 就是以某種方式連接設備，以允許收集數(shù)據(jù)并對其采取行動，并具有一定程度的智能。智能家居就是將家中的日常設備連接到一個可以輕松監(jiān)控和管理的網(wǎng)絡中。因此，物聯(lián)網(wǎng)是智能家居網(wǎng)絡的基本組成部分，連接設備、監(jiān)控電器和家庭數(shù)據(jù)，并采取一些行動讓用戶更舒適、提供便利或節(jié)省成本。

要將日常設備連接到網(wǎng)絡，有幾種不同的通信網(wǎng)絡，包括藍牙、ZigBee、6LoWPAN/Thread 和 HomeKit。其中，藍牙低功耗 （BLE） 網(wǎng)狀網(wǎng)絡越來越多地被視為其他已建立的家庭網(wǎng)絡標準（如 ZigBee）的替代或補充。

從歷史上看，ZigBee 用于低功耗無線網(wǎng)絡應用已有 10 多年的歷史，而藍牙傳統(tǒng)上僅用于短距離、低功耗的設備到設備通信。藍牙無法提供更廣泛的網(wǎng)絡連接，但隨著藍牙 SIG不久前宣布了一種用于藍牙智能技術的標準化網(wǎng)狀網(wǎng)絡功能架構，這種情況正在發(fā)生變化。

BLE 網(wǎng)狀網(wǎng)絡仍需要標準化，但它已經(jīng)部署在一些應用中，例如GE 的互聯(lián)照明產品。通過利用這種新的網(wǎng)狀網(wǎng)絡功能，單個藍牙設備可以連接到網(wǎng)絡中的其他設備，從而覆蓋整個建筑物或家庭，使其成為家庭和工業(yè)自動化應用的理想選擇。

隨著 BLE 網(wǎng)狀網(wǎng)絡的出現(xiàn)，使智能家居網(wǎng)絡變得更加可能的原因在于，藍牙已經(jīng)嵌入到許多消費電子產品中，尤其是智能手機、平板電腦和筆記本電腦。因此，藍牙傳感器不僅可以在家中廣泛部署，而且設備的管理和控制也變得更加容易，因為可以在智能手機或筆記本電腦上輕松開發(fā)應用程序或軟件。

這為智能鎖、燈、HVAC（供暖、通風和空調）系統(tǒng)和許多電器中的藍牙提供了一個完整的機會，它們可以形成一個網(wǎng)絡來提供無縫的智能家居體驗。

從系統(tǒng)控制的角度來看，移動設備中無處不在的 BLE 支持意味著不需要額外的遙控器，用戶可以使用移動應用程序和連接的燈泡立即體驗智能照明等功能。如果不需要遠距離異地控制，則不需要網(wǎng)關或路由器，因此系統(tǒng)實施也得到了簡化。

移除網(wǎng)關還避免了間接用戶交互導致的用戶體驗下降，以及普通用戶安裝和設置網(wǎng)關可能面臨的復雜性挑戰(zhàn)。這節(jié)省了可觀的成本，也簡化了部署過程。

就在芯片級實現(xiàn)這一功能而言，像泰凌半導體的TLSR8263這樣高度集成的片上系統(tǒng) （SoC）意味著更少的片外組件和更低的材料清單 （BOM）。此外，與其他一些技術相比，BLE 網(wǎng)狀固件需要更少的 SRAM 和程序內存。所有這些都為采用特定解決方案的智能設備帶來了顯著的整體 BOM 節(jié)省，例如針對 BLE 網(wǎng)格的這種解決方案。

高集成度和小固件要求有助于顯著降低基于 BLE 網(wǎng)狀網(wǎng)絡的解決方案的成本。例如，基于 BLE 網(wǎng)格的 CbyGE 燈泡套件（四個 LED 燈泡和一個免費的 iPhone 應用程序）成本約為 50 美元，與其他可用的智能照明解決方案相比要低得多。

從最終用戶的角度來看，這種低價門檻對于創(chuàng)造用戶采用率非常重要。此外，在互聯(lián)燈泡應用中，泰凌的 BLE Mesh 技術已經(jīng)能夠展示對大量節(jié)點的支持，即使沒有網(wǎng)關或集線器。公司已經(jīng)能夠簡單地使用手機應用程序或遙控器同時可靠地控制 1000 多個智能 LED 燈泡。技術成熟且成本低廉，使 BLE Mesh 適用于許多物聯(lián)網(wǎng)應用。

BLE 網(wǎng)格仍然存在一些挑戰(zhàn)。該標準尚未發(fā)布，目前只有少數(shù)供應商在市場上提供該標準，其中在商業(yè)層面提供穩(wěn)定解決方案的供應商更少。由于它是新的，一些制造商仍然持懷疑態(tài)度，并在采用新技術時持謹慎態(tài)度，缺乏互操作性是一個主要問題。

BLE Mesh 組合中仍有許多組件需要添加，例如更高級的云集成/交互和可選的遠程訪問網(wǎng)關。不過，很明顯的是，BLE 網(wǎng)狀網(wǎng)絡技術將繼續(xù)發(fā)展和出現(xiàn)，并隨著標準化、部署增加和成本進一步下降而成為智能家居網(wǎng)絡中更不可或缺的一部分。

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

審核編輯：郭婷