فهم متطلبات استخدام Bluetooth MESH لأجهزة إنترنت الأشياء

متجر مينيوستور يونيو 14, 2024
جدول المحتويات

    في المقالات السابقة والسابقة, لقد استكشفنا موضوع تقنية Bluetooth Mesh من خلال المناقشة ما هي شبكة البلوتوث, الأجهزة المتوافقة مع Wirepas Mesh التي طورتها شركة Minew, و كيف تختلف شبكة Bluetooth بشكل عام عن الشبكة الخاصة, من حيث ميزاتها الرئيسية, فوائد المنتج, ومبادئ العمل المرتبطة بها. تهدف هذه المدونة وستستمر في خلق قيمة من خلال التنقل بين ممارسي صناعة إنترنت الأشياء وعشاق التكنولوجيا لاكتساب المزيد من المعرفة العملية والخبرة العملية حول كيفية استخدام Bluetooth Mesh لمجموعة واسعة من أجهزة إنترنت الأشياء.

    Bluetooth MESH

    مقدمة

    يكمن مستقبل عصر إنترنت الأشياء القادم في الاتصال الشامل بين الأشياء (Yin et al., 2019). يؤدي العدد المتزايد من أجهزة إنترنت الأشياء القابلة للتلف والتي يتم تطبيقها في مناسبات مختلفة والنظام البيئي لإنترنت الأشياء المعقد بشكل متزايد إلى زيادة الطلب غير المكتمل على Bluetooth Mesh, تقنية ولدت للتعامل مع آلاف وآلاف الأجهزة ذات الاتصال اللاسلكي وتكلفة الطاقة المنخفضة. تلعب شبكة Bluetooth Mesh دورًا حاسمًا وحاسمًا في تسهيل عمليات ترقية صناعة إنترنت الأشياء نظرًا لفوائدها الفريدة ومزاياها الرئيسية, مثل الأداء العالي, أمان قوي, استخدام طاقة منخفضة, وسهولة النشر (لي, 2024). في معظم الحالات الأخيرة, لقد حققت Wirepas Mesh نجاحًا كبيرًا, توفير اتصال موثوق, تركيب سهل, والأداء المتفوق لربط الملايين والملايين من أجهزة إنترنت الأشياء بالشبكة والنظام البيئي.

     

    لكن, لا يوجد شيء اسمه التكنولوجيا المثالية. حتى الحل الذي لا تشوبه شائبة لا يمكن تنفيذه من تلقاء نفسه. مع إدراك أهمية Bluetooth Mesh كحل قوي, ما هي متطلبات النشر المحددة لاستخدام هذه التكنولوجيا المتقدمة? مع عدد لا يحصى من المقالات التي تتحدث عن فوائده, القليل منهم يعلمون المستخدمين بكيفية استخدام شبكة Bluetooth Mesh بالضبط. في هذه المقالة, سنتعمق في العوامل الرئيسية التي يجب أخذها في الاعتبار.

     

    المتطلبات الأساسية لتنفيذ شبكة البلوتوث

    الشهادة والامتثال

    من جانب العرض, من الضروري والضروري الحصول على الشهادات ذات الصلة والتأكد من أن المنتجات المباعة تتوافق بشكل صارم مع المتطلبات الخاصة بالصناعة. لن يتم قبول المنتجات غير المعتمدة التي لا تجتاز الاختبار أو التي تفشل في تلبية المعايير في السوق. من ناحية الطلب, يجب أن يكون العملاء أيضًا على دراية بهذه الشهادات وقواعد الامتثال لأنها ستكون بمثابة معايير اتخاذ القرار الرئيسية, توجيه العملاء للتمييز بين أجهزة إنترنت الأشياء المؤهلة والمتوافقة عن الأجهزة غير المؤهلة وغير المتوافقة.

    شهادة بلوتوث SIG

    بغض النظر عما إذا كنت تريد شراء أو بيع أجهزة Bluetooth IoT الخاصة بك, يجب أن تتذكر دائمًا التحقق مما إذا كانت أجهزة إنترنت الأشياء الخاصة بك معتمدة ويمكنها دعم المعايير التي قدمتها مجموعة Bluetooth Special Interest Group (يقول). SIG هي مركز لتقنيات البلوتوث, الإشراف على تطوير تقنيات البلوتوث المطبقة في مختلف الصناعات (معلومات عنا | موقع تقنية Bluetooth®, اختصار الثاني.). إن الحصول على شهادة SIG والالتزام ببروتوكولات SIG يعني أن أجهزة إنترنت الأشياء الخاصة بك متوافقة ويمكنها التواصل مع أجهزة إنترنت الأشياء الأخرى عبر اتصال Bluetooth اللاسلكي.

     

    تحتاج أجهزتك أيضًا إلى تلبية جميع المتطلبات الفنية حتى تتمكن من المشاركة بفعالية في شبكات Bluetooth Mesh. الجوانب التي ينبغي النظر فيها عادة ما تشمل التردد, مخرج قوي, وتنفيذ البروتوكول. في الجزء التالي, سنتعمق أكثر في كيفية تنفيذ شبكة Bluetooth Mesh من خلال التركيز على متطلبات البرامج والأجهزة.

    بالتوازي تصميم الشبكات

    يعد التصميم المناسب للشبكة أمرًا حيويًا لإنشاء شبكة Bluetooth MESH موثوقة وقابلة للتطوير. سيؤثر تخطيط الطوبولوجيا أو تصميم هيكل الشبكة المعشقة بشكل كبير على أداء الشبكة, قابلية التوسع, والموثوقية. وفقا لسيج, بلوتوث LE 4.x أو 5.0 يحتاج المكدس إلى دعم أدوار المذيع والمراقب في GAP. فضلاً عن ذلك, يُنصح المستخدمون بشدة بشراء SKU من مزود حلول Bluetooth Mesh الأكثر تأهيلاً لتقديم بروتوكول شبكة Bluetooth Mesh ونماذجها مع واجهات برمجة التطبيقات المقابلة (الأسئلة الشائعة حول شبكة Bluetooth المتداخلة | موقع تقنية Bluetooth®, اختصار الثاني.).

    تعد كثافة العقد عاملاً رئيسياً آخر عند تصميم شبكة Bluetooth المتداخلة. تضمن كثافة العقدة الكافية التواصل والتغطية الفعالة. نظرًا لأن الشبكة المتداخلة تعتمد على العقد المتصلة لنقل المعلومات, إن إضافة أجهزة جديدة لا يؤدي إلى توسيع الشبكة فحسب، بل يضمن أيضًا إنشاء المزيد من المسارات لضمان المعلومات & نقل البيانات.

    هل المزيد يعني دائمًا الأفضل? لا يضمن وجود كمية أكبر من العقد المقاسة بالقيمة المطلقة بالضرورة الأداء العالي الذي توفره شبكة Bluetooth Mesh. قد لا تعمل الشبكة المتداخلة بشكل جيد كما هو متوقع إذا كانت أجهزة Bluetooth (على سبيل المثال, أجهزة الاستشعار, منارات, العلامات, وأجهزة التتبع) لا يتم توزيعها بالتساوي. قد لا تكون الحالة المثالية عندما يتم وضع عدد كبير جدًا من الأجهزة في منطقة واحدة بينما تتلقى المناطق الأخرى عددًا قليلاً جدًا.

    الأجهزة والبرامج الثابتة المتوافقة

    للاستفادة من تقنية Bluetooth MESH, يجب أن تكون أجهزة إنترنت الأشياء الخاصة بك مجهزة بمكونات الأجهزة المناسبة. على سبيل المثال, المتطلبات الشائعة هي أن الأجهزة يجب أن تدعم تقنية Bluetooth 4.0 كحد أدنى وبلوتوث 5.0 هو المفضل. بلوتوث 5.0 ويفضل البث المعزز للرسائل, سرعة نقل بيانات أعلى, ونطاق واسع من الاتصالات. ستمكن هذه الميزات الرئيسية العقد داخل الشبكة المتداخلة من التواصل مع الأجهزة الأخرى بشكل أكثر فعالية على الرغم من المسافات الكبيرة. بالإضافة إلى اتصال لاسلكي عالي الأداء وموثوق, تحتاج أيضًا إلى جهاز إرسال واستقبال يدعم وظائف الشبكات المتداخلة.

     

    بينما تضمن ميزات أجهزة إنترنت الأشياء المذكورة أعلاه أن أجهزة إنترنت الأشياء ستلبي المتطلبات الأساسية لشبكة Bluetooth Mesh واحدة, تعد البرامج الثابتة أمرًا بالغ الأهمية لمعرفة ما إذا كانت شبكتك المتداخلة تعمل بكفاءة وأمان. من ناحية, يعد مكدس Bluetooth Mesh أمرًا بالغ الأهمية أثناء عملية تنفيذ شبكتك لأنه مسؤول عن الوظائف الأساسية للشبكة المتداخلة, بما في ذلك الاتصالات العقدة, ترحيل الرسالة, وإدارة الشبكة. على الجانب الآخر, ستمكن القدرة على تحديثات OTA المستخدمين من سهولة الصيانة أثناء التشغيل اليومي. يسمح للمستخدمين بإصلاح الأخطاء, منع تعديلات البرامج الثابتة غير المصرح بها, وتعزيز الكفاءة التشغيلية الشاملة للشبكة المتداخلة بأكملها.

     

    خاتمة & الوجبات الجاهزة

    يعد فهم متطلبات استخدام Bluetooth MESH في أجهزة إنترنت الأشياء أمرًا ضروريًا لنشر شبكة ناجحة وفعالة. من خلال ضمان الامتثال لمعايير الصناعة, اختيار الأجهزة المتوافقة, وتنفيذ البرامج الثابتة والحلول البرمجية القوية, يمكنك تسخير الإمكانات الكاملة لتقنية Bluetooth MESH.

    لمزيد من الأسئلة الشائعة والمعلومات التفصيلية المتعلقة بشهادة Bluetooth Mesh بناءً على معايير SIG, يرجى الرجوع إلى الارتباط التشعبي أدناه ومقالاتنا ذات الصلة.

    https://www.bluetooth.com/bluetooth-resources/mesh-certificate-based-provisioning-technical-overview/

     

    الأعمال المذكورة

    معلومات عنا | موقع تقنية Bluetooth®. (اختصار الثاني.). موقع تقنية Bluetooth®. https://www.bluetooth.com/about-us/

    الأسئلة الشائعة حول شبكة Bluetooth المتداخلة | موقع تقنية Bluetooth®. (بدون تاريخ-ب). موقع تقنية Bluetooth®. https://www.bluetooth.com/learn-about-bluetooth/feature-enhancements/mesh/mesh-faq/

    يين, ج., أيّ, ز., تساو, ح., ليو, ت., تشو, ز., & وو, ج. (2019). استبيان حول البلوتوث 5.0 وشبكة. معاملات ACM على شبكات الاستشعار, 15(3), 1-29. https://doi.org/10.1145/3317687

    لي, ل. (2024ب, يناير 4). شبكة Bluetooth تبشر بعصر جديد من الموثوقية, تطوير فعال من حيث التكلفة، شبكة البلوتوث تفتح الباب、حقبة جديدة من التنمية الموثوقة والفعالة من حيث التكلفة | موقع تقنية Bluetooth®. موقع تقنية Bluetooth®. https://www.bluetooth.com/blog/bluetooth-mesh-ushers-in-a-new-era-of-reliable-cost-efficiency-development/

    السابق: شبكة بلوتوث مقابل. شبكة خاصة: دليل تقنيات إنترنت الأشياء

    التالي: مقارنة مع إصدارات بلوتوث المختلفة: الدليل الكامل الذي يجب أن تعرفه