一、藍(lán)牙 mesh 的變革性意義

藍(lán)牙 mesh 是藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟基于低功耗藍(lán)牙開發(fā)的一種去中心化網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，專為大規(guī)模設(shè)備組網(wǎng)而設(shè)計(jì)，旨在解決傳統(tǒng)藍(lán)牙單點(diǎn)通信的局限性。通過(guò)結(jié)合多對(duì)多通信、自組織網(wǎng)絡(luò)和多跳中繼技術(shù)，單個(gè) Mesh 網(wǎng)絡(luò)最多可支持?jǐn)?shù)千個(gè)節(jié)點(diǎn)，覆蓋范圍擴(kuò)展至千米級(jí)，可輕松實(shí)現(xiàn)智能設(shè)備間的無(wú)縫互聯(lián)。

如手機(jī)與智能燈泡間若是采用傳統(tǒng)藍(lán)牙的單點(diǎn)通信，就會(huì)因?yàn)榫嚯x過(guò)遠(yuǎn)導(dǎo)致信號(hào)變差，無(wú)法及時(shí)執(zhí)行手機(jī)下達(dá)的指令。而通過(guò)藍(lán)牙 mesh，燈泡群組或其他智能設(shè)備間就會(huì)自動(dòng)結(jié)成“互助小組”，由近及遠(yuǎn)幫助傳遞手機(jī)指令；即使其中一個(gè)智能設(shè)備出現(xiàn)故障，也能自動(dòng)尋找新路線進(jìn)行信號(hào)傳遞，最終實(shí)現(xiàn)廣域覆蓋、高可靠性、低功耗的智能化通信。

自 2017 年發(fā)布以來(lái)，藍(lán)牙 mesh 通過(guò) “低功耗 + 自組網(wǎng) + 標(biāo)準(zhǔn)化” 的三角架構(gòu)，重構(gòu)了智能化的最后一公里連接，并憑借大規(guī)模設(shè)備管理、高可靠性和靈活部署的特性，已成為智能化領(lǐng)域的核心連接技術(shù)，全球超 96% 的智能手機(jī)原生支持，正全面驅(qū)動(dòng)智能家居、工業(yè)自動(dòng)化、智慧城市等場(chǎng)景的智能化升級(jí)。

二、Mesh 網(wǎng)絡(luò)固件升級(jí)的意義及挑戰(zhàn)

智能化系統(tǒng)中，無(wú)論是基于功能的迭代或者問題的修復(fù)，固件升級(jí)是常用的方式。但對(duì)設(shè)備眾多、節(jié)點(diǎn)相互依賴的 Mesh 網(wǎng)絡(luò)而言，固件升級(jí)卻面臨不少挑戰(zhàn)。例如，如何讓數(shù)千個(gè)節(jié)點(diǎn)協(xié)同工作、避免網(wǎng)絡(luò)擁塞，還要保證升級(jí)期間網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)行，特別是在工業(yè)場(chǎng)景中必須實(shí)現(xiàn)“零停機(jī)”。此外，升級(jí)過(guò)程需具備安全防護(hù)機(jī)制，以防固件被篡改，并能驗(yàn)證其完整性和合法性；即便升級(jí)失敗也要具備回滾機(jī)制，確保系統(tǒng)可恢復(fù)?？傮w而言，這些挑戰(zhàn)可歸納為以下幾方面：

1、大規(guī)模組網(wǎng)的升級(jí)復(fù)雜度

大規(guī)模節(jié)點(diǎn)升級(jí)易產(chǎn)生“廣播風(fēng)暴”（即泛洪式升級(jí)造成網(wǎng)絡(luò)阻塞）

升級(jí)周期過(guò)長(zhǎng)帶來(lái)的效率問題

2、如何保障升級(jí)過(guò)程的可靠性

工業(yè)場(chǎng)景要求“零停機(jī)”，升級(jí)中需要實(shí)現(xiàn)無(wú)縫切換

多跳傳輸可能導(dǎo)致升級(jí)包丟失

3、存儲(chǔ)資源限制

存儲(chǔ)空間不足：設(shè)備端 Flash 資源有限

4、安全性風(fēng)險(xiǎn)

固件完整性：需防范中間人篡改（如升級(jí)包被植入惡意代碼）

認(rèn)證與授權(quán)：進(jìn)行設(shè)備身份驗(yàn)證，確保只有合法節(jié)點(diǎn)能夠接收升級(jí)包

5、生態(tài)碎片化與標(biāo)準(zhǔn)化

多廠商適配度：不同芯片架構(gòu)與系統(tǒng)存在差異

版本兼容性：新舊固件共存時(shí)的消息互通，依賴標(biāo)準(zhǔn)化的向下兼容設(shè)計(jì)

6、場(chǎng)景化挑戰(zhàn)

工業(yè)實(shí)時(shí)性：產(chǎn)線設(shè)備升級(jí)需避開生產(chǎn)時(shí)段，并具備遠(yuǎn)程升級(jí)能力

智慧城市：戶外設(shè)備（路燈、井蓋傳感器）需增強(qiáng)固件傳輸抗干擾能力，以抵御溫度、濕度等環(huán)境干擾，保證傳輸穩(wěn)定。

因此，Mesh 網(wǎng)絡(luò)的固件升級(jí)不僅需要兼顧大規(guī)模、多節(jié)點(diǎn)的協(xié)同和可靠性，還要充分考慮安全性、資源約束與不同場(chǎng)景下的實(shí)際需求，才能實(shí)現(xiàn)高效、穩(wěn)定、可控的升級(jí)流程。

三、涂鴉成功突破藍(lán)牙 mesh 群升技術(shù)

涂鴉重磅推出的藍(lán)牙 mesh2.1 群組升級(jí)解決方案（點(diǎn)擊查看涂鴉藍(lán)牙 mesh2.1 還有哪些功能亮點(diǎn)？），在各項(xiàng)性能指標(biāo)上均實(shí)現(xiàn)了重大突破。不僅通過(guò)分層組播及進(jìn)度監(jiān)管技術(shù)，成功助力開發(fā)者將批量升級(jí)的總體時(shí)間縮短至 10min 以內(nèi)；還能遠(yuǎn)程管理群組升級(jí)功能，完成多種復(fù)雜場(chǎng)景下的升級(jí)需求。即使升級(jí)失敗，涂鴉也支持系統(tǒng)自動(dòng)回滾至舊版本，確保智能設(shè)備始終不會(huì)因升級(jí)受到任何影響。

該方案可廣泛適用于照明、電工、傳感等領(lǐng)域，搭配多重安全校驗(yàn)機(jī)制能滿足工業(yè)、智慧城市等大型場(chǎng)景下的升級(jí)要求，為開發(fā)者及用戶帶來(lái)更加智能、便捷與高效的連接體驗(yàn)。

戳視頻，體驗(yàn)涂鴉如何在 10分鐘內(nèi)快速升級(jí)100個(gè)智能設(shè)備：

1、成功降低大規(guī)模組網(wǎng)的升級(jí)復(fù)雜度

針對(duì)因大規(guī)模藍(lán)牙 mesh 網(wǎng)絡(luò)升級(jí)所導(dǎo)致的網(wǎng)絡(luò)阻塞問題，TuyaOS 采用分層組播及進(jìn)度監(jiān)管技術(shù)，有效緩解網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴帶來(lái)的影響；

在大規(guī)模mesh網(wǎng)絡(luò)升級(jí)速度上，該方案升級(jí)100 個(gè)設(shè)備僅需十幾分鐘，相比行業(yè)內(nèi)動(dòng)輒數(shù)小時(shí)的升級(jí)時(shí)間，涂鴉在大規(guī)模組網(wǎng)效率方面展現(xiàn)了更強(qiáng)勁的競(jìng)爭(zhēng)力。

2、有效保障升級(jí)過(guò)程可靠性

無(wú)縫切換：借助涂鴉雙 Bank 架構(gòu)，支持升級(jí)失敗后自動(dòng)回滾至舊版本；

傳輸穩(wěn)定性：通過(guò) ACK 確認(rèn)與重傳機(jī)制，成功解決多跳網(wǎng)絡(luò)中可能出現(xiàn)的升級(jí)包丟失問題，大大提高升級(jí)成功率。

3、存儲(chǔ)資源限制

涂鴉新增支持固件壓縮存儲(chǔ)機(jī)制，顯著降低對(duì)設(shè)備 Flash 空間的占用。

4、安全性風(fēng)險(xiǎn)

數(shù)據(jù)加密：基于涂鴉強(qiáng)大的藍(lán)牙 mesh 安全加密算法，開發(fā)者能確保升級(jí)文件的加密傳輸安全；

合法性校驗(yàn)：基于數(shù)字簽名實(shí)現(xiàn)固件合法性及完整性校驗(yàn)，基于一機(jī)一密認(rèn)證機(jī)制確保只有經(jīng)過(guò)授權(quán)的設(shè)備才能升級(jí)。

5、生態(tài)碎片化與標(biāo)準(zhǔn)化

基于 TuyaOS （點(diǎn)擊了解TuyaOS 操作系統(tǒng)的強(qiáng)大之處）查看跨平臺(tái)、標(biāo)準(zhǔn)化的 Kernel Layer API（TKL）設(shè)計(jì)，該方案可自動(dòng)適配不同芯片架構(gòu)間的差異，為上層軟件提供穩(wěn)定可靠、無(wú)差別的運(yùn)行環(huán)境；

基于版本協(xié)商機(jī)制，支持不同版本間的兼容性處理。

6、場(chǎng)景化挑戰(zhàn)

支持遠(yuǎn)程群組管理升級(jí)，助力開發(fā)者實(shí)現(xiàn)不同場(chǎng)景下的升級(jí)需求；

基于多重校驗(yàn)機(jī)制，提高固件傳輸?shù)目煽啃?。滿足工業(yè)和智慧城市等環(huán)境的嚴(yán)格要求。

四、獲取涂鴉藍(lán)牙 mesh 開發(fā)框架

通過(guò) Tuya Wind IDE ，開發(fā)者可直接獲取 TuyaOS Bluetooth LE Mesh 開發(fā)框架。具體流程如下：

1、安裝 Tuya Wind IDE 插件，并了解 TuyaOS 開發(fā)流程：

https://developer.tuya.com/cn/docs/iot-device-dev/tuyaos-wind-ide?id=Kbfy6kfuuqqu3

2、啟動(dòng) Tuya Wind IDE，進(jìn)入“資源中心”，按照下圖選擇，申請(qǐng)開發(fā)框權(quán)限，點(diǎn)擊發(fā)起申請(qǐng)。

3、 審批通過(guò)后，進(jìn)入主頁(yè)，點(diǎn)擊“創(chuàng)建開發(fā)框架”。

4、一鍵編譯

5、目前群組升級(jí)需要搭配涂鴉雙聯(lián)藍(lán)牙網(wǎng)關(guān)，后續(xù)將支持無(wú)網(wǎng)關(guān)場(chǎng)景，敬請(qǐng)期待。