大范围、高可靠、易部署、低功耗,Realtek 蓝牙 Mesh 赋能智能物联新生态。
蓝牙Mesh协议是基于蓝牙低功耗(BLE)技术构建的去中心化多对多通信协议,专为大规模设备组网设计。其采用自组织网络架构,通过中继转发机制突破传统点对点通信限制,适用于智能家居、工业自动化等高密度低功耗场景。其核心优势在于:
应用场景
蓝牙Mesh网络能够在智能家居中实现高效的设备联动,提升用户的使用体验。通过蓝牙Mesh网络,用户可以使用手机或语音控制网关来操作设备、实时管理灯光、安防系统和环境控制设备等。
蓝牙Mesh网络的中继机制能够覆盖工厂复杂环境,支持上万节点组网。该网络可实时传输设备数据至控制中心,通过泛洪转发和定向转发机制保障通信可靠性,从而实现产线自动化与预测性维护。
用户可以通过蓝牙Mesh网络轻松控制商场或停车场内的数千盏灯具。利用蓝牙Mesh网络的组播地址功能,用户还可以实现灯具的分区管理。该照明系统通过使用蓝牙Mesh网络实现动态分区调光和能耗监控,还可以进行远程批量固件升级,从而降低布线成本与运维复杂度。
蓝牙Mesh网络能够在智能家居中实现高效的设备联动,提升用户的使用体验。通过蓝牙Mesh网络,用户可以使用手机或语音控制网关来操作设备、实时管理灯光、安防系统和环境控制设备等。
蓝牙Mesh网络的中继机制能够覆盖工厂复杂环境,支持上万节点组网。该网络可实时传输设备数据至控制中心,通过泛洪转发和定向转发机制保障通信可靠性,从而实现产线自动化与预测性维护。
用户可以通过蓝牙Mesh网络轻松控制商场或停车场内的数千盏灯具。利用蓝牙Mesh网络的组播地址功能,用户还可以实现灯具的分区管理。该照明系统通过使用蓝牙Mesh网络实现动态分区调光和能耗监控,还可以进行远程批量固件升级,从而降低布线成本与运维复杂度。
基本工作原理
蓝牙Mesh协议采用分层架构来有效实现组网与通信,其主要组成部分及功能如下:
承载层(Bearer Layer):基于BLE广播信道与GATT连接,实现节点间基础数据传输。
网络层(Network Layer):定义设备地址(单播/组播/广播)与消息转发逻辑,中继节点根据TTL值逐跳(定向/泛洪)广播,自动扩展网络覆盖。
传输层(Transport Layer):分段重组长数据包,通过AppKey隔离不同应用数据。
接入层(Access Layer):规范数据格式与操作指令(如开关/调光),绑定设备状态与消息类型。
模型层(Model Layer):预定义标准化行为模型(如灯光/传感器),描述设备功能与交互逻辑,支持快速开发。
配网(Provisioning)是将新设备安全地接入Mesh网络的关键流程。通过Advertising广播或GATT连接两种方式,设备与配网器(如手机或网关)进行交互,确保网络的扩展性与安全性。整个流程分为三个阶段:
1. 设备发现:未入网设备通过信标(Beacon)广播其存在,配网器扫描并选择连接的目标设备,邀请其入网。
2. 身份认证:设备与配网器通过ECDH(椭圆曲线Diffie-Hellman)算法建立安全信道,设备生成公钥并与配网器交换,防止中间人攻击。
3. 密钥分发:配网器向设备分配网络密钥(NetKey)、当前IV Index值及单播地址,以便其加入网络。
在此过程中,设备之间交换必要信息并进行能力协商,建立可靠连接。每个新设备获得独特身份,使网络在发现新设备时能进行动态调整,优化整体效率,支持智能建筑和智能家居的大规模设备连接。
蓝牙Mesh Proxy功能允许传统蓝牙设备(如智能手机和平板电脑)与蓝牙 Mesh 网络交互,使非Mesh设备能够访问和管理网络节点。
支持蓝牙Mesh Proxy的节点作为桥接器,在蓝牙低功耗(BLE)模式与Mesh模式之间进行通信桥接。通过建立BLE连接,传统蓝牙设备可以与Proxy节点交互,利用Mesh Proxy GATT服务发送控制命令。随后,Proxy节点将这些命令转换并传输至Mesh网络内的目标节点。
这种机制不仅简化了设备与Mesh网络的集成,还允许用户使用现有的智能设备管理和监控整个网络,提升了蓝牙Mesh网络的便捷性与功能性。
蓝牙Mesh Model是定义设备功能和交互方式的核心规范。它分为两类:标准模型(由蓝牙技术联盟制定,确保跨厂商兼容性)和自定义模型(允许厂商扩展特殊功能)。每个Model都代表特定功能,如灯光控制或环境监测。
设备间通过客户端-服务端架构与发布/订阅模式实现动态协作:
1. 指令交互:客户端(如手机APP)发送Set/Get指令,服务端(如灯具)响应Status状态。
2. 组播通信:设备将数据发布至组地址(Group Address),订阅该地址的设备自动触发响应。
3. 智能联动:
规格参数
优点
Mesh协议栈经实际项目验证,针对性优化,具备优异的通信效率、可靠性以及稳定性。同时支持ADV广播与GATT连接并行运行,满足大规模应用场景的高效通信需求。
已对接多家IoT智能生态平台,实现大批量出货,方案成熟稳定。
覆盖网关端、设备端和手机端的完整解决方案,三大终端平台均有成熟开发经验,支持各类项目快速落地。
功能完备的Mesh SDK开发包,支持Mesh网络中的Provisioner和Device开发,并提供丰富的产品原型工程,帮助开发者轻松构建和扩展多种设备产品。
功能齐全的移动端SDK(支持iOS/Android),提供全面的设备管理和控制功能,同时具备直观的用户界面和可扩展的架构,帮助开发者快速创建稳定且高效的移动应用。
产品应用
推荐硬件
型号 | RTL8762CMF | RTL8762EMF | RTL8762EMF-VS | RTL8762GKH |
---|---|---|---|---|
MCU | CM4F 40M | CM0+ 40M | CM0+ 40M | CM55 125MHz |
Flash | 512KB | 512KB | 1024KB | 1024KB |
RAM | 160KB | 104KB | 104KB | 384KB |
Tx/Rx | 7.9mA/7.3mA | 5.9mA/5.3mA | 5.9mA/5.3mA | 6.9mA/5.6mA |
PWM | 8 | 6 | 6 | 10 |
UART | 3 | 2 | 2 | 6 |
Operating temperature | -40 ~ 105°C | -40 ~ 85°C | -40 ~ 85°C | -40 ~ 85°C |
Package (mm) | QFN40, 5x5 | QFN40, 5x5 | QFN40, 5x5 | QFN48, 6x6 |
Bluetooth LE Qualification | Core 5.4 | Core 5.4 | Core 5.4 | Core 5.4 |
Bluetooth Mesh Qualification | Mesh 1.1 | Mesh 1.1 | Mesh 1.1 | Mesh 1.1 |
Features | / | / | / |