开发者学堂课程【平头哥带你玩转六款蓝牙爆品开发技能 ：各类商业场景下蓝牙 Mesh 技术的应用（四）】学习笔记，与课程紧密联系，让用户快速学习知识。
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各类商业场景下蓝牙 Mesh 技术的应用（四）
七、蓝牙 mesh 全栈解决方案
1.蓝牙 mesh 剖析：
无论是蓝牙 mesh，或者是其他的外企网站网络，为了保持一个网络的运行，都需要一个成功的节点，无论是去帮助低功耗的节点接入网络，或者是去充当拓展覆盖距离这样中间的角色，无论是在家庭的产品，还是在荣誉的场景里面，其实都有灯，而且另外一个说灯，他在工作的时候，都在谈共建的模式，所以这也是为什么灯这样一个爆品在蓝牙 mesh 的协议的互相配合下，得到非常好的增长。或者为了实现更多的设备的连接，需要类似于语言的技术能够实现设备跟设备之间的通讯，蓝牙 mesh 其实就是一个很好的能够实现网络的互联的技术。
2.反馈中提到做 mesh 时，主要考虑的有以下几点
（1）芯片的情况重点是覆盖距离能有多少，对应的覆盖区域转化为新品就是 off 性能，发射功率跟接收灵敏度以及能够在室内环境和室外环境的距离。
（2）第二是在网络里面总会有一些低功耗的设备比如说一些传感单元，它更多的是对功耗的需求，所以芯片的功耗表现怎么样，蓝牙是不是能够支持异构节点这样一个特色。
（3）第三部分是日用产品比较多，每个方案可能对接的客户都是成百成百的，少的会有上十上十。针对不同的客户都有不同的设计需求。需要在芯片上针对不同的方案得去做定制。对应就需要一个开发空间。
（4）第四个=是使用芯片整体的一个开发的方便性如何，有没有配套好的文档，有没有配套好的历程，以及软件设计的API接口是不是很清晰。这样开发时间相对来说更快。
（5）最后就是整个方案主要在哪些领域应用，是不是已经成熟稳定，还是说我是跟你一起配合去磨练，去把方案给我，就是芯片部分的。
3.协议栈部分
（1）目前蓝牙是1.1.1部分，不同的蓝牙 mesh 协议栈支持的处境不一样，支持的功能也不一样，有些蓝牙不支持低功耗节点，或者不支持固件升级，协议栈具体的能够支持哪些角色，能够支持哪些 model，这是一部分。
（2）蓝牙mesh的性能如何，能够支持最大多少个节点，能够支持网络支持多少跳的设置。
（3）协议栈用起来方不方便，以及协议栈的稳定性，除了芯片跟协议栈，其实网络不仅仅是技术的东西，也是产业化的事情。所以不仅有芯片，协议栈，整套一个配套怎么样，如果拿这个做开发，想配网是不是能够很方便。
4.全栈式解决方案：
提供一个网络整体的能力，包括提供网络的搭建能力，同时也要进行网络的配置，要进行网络的控制，可以通过在配网功能的模组，或者在配网功能协议栈自己做一个小瓦罐来做控制，同时针对蓝牙是一个很大的优势，可以跟手机进行通讯，也可以通过手机来进行配网，或者通过手机来进行网络节点的控制。除了手机的控制之外，还有个性化的需求，包括希望能够进行私有化的控制，产品除了 mesh 的产品，需要的产品能跟老产品做兼容，老产品可能是 4G的，或者产品是契约蓝牙的私有协议，能不能不支持，或者在整个产品的生产过程中需要技术来验证所有的产品封装好的功能，能不能提供接口。我们可以提供除了 mash 外标准的蓝牙通讯接口。产品给用户单独离线，同时把整个网络的能力通过云端能够给用户带来一个更好的交互也关键。整套方案接入阿里云的平台，利用智能生活 app 也是可以的。
5.提供的组件：
（1）首先是硬件部分，提供一个芯片模组加开发板三合一套现，可以直接去芯片，也可以用模组做开发，建议在最开始就直接购买蓝牙开发板，这样在蓝牙开发板上可以把它当做一个配管单元，当作网络节点，当作调试的单元。
（2）针对网络，还有边缘网关的需求，提供一个 Iot 网关的一个参考设计。
对于蓝牙开发板，目前协议栈不完全依赖于芯片，在学校做一个互联互通的测试认证，或者对蓝牙的出现进行认证，协议栈现在的版本支持合作伙伴的 PH6212，是一个资源丰富的芯片，拥有很大的存储空间，如果要做不同的应用，有定制化的需求，对应的做软件开发时会有足够的空间去做自己的程序。
同时针对很多用户关心的距离，6212它最大能够支持十个 dbm 的发射功率，这里有数据作为参考。在 0DBM 的情况下开发板在室内环境一般的办公环境可以20到30米的这一个区间，空旷距离情况下，可以到40到50米这样一个空间。这取决于一个是发射功能，第二个是芯片的接收灵敏度，第三是针对网络里面有一些低功耗的节点，可以支持最 低 0.7V2 的待机模式。这是芯片部分。开发另外一部分，整个协议栈支持蓝牙 mesh1.1，以及天猫精灵 mesh 。
（3）第三个是简单易用，有板载天线 ，有对应的 check 接口，同时可以通过窗口对软件进行烧录，同时盘上也提供了用户，做调试时需要用户的接口，比如熄灯或者按键板 ，开发板也设计进来。
最后一个就是针对整个的一个开发版的软件，硬件。参考设计目前都是在网上能够找到配套的资料。
6.协议栈：
接下里重点介绍协议栈，协议栈卖1.1.0的标准。针对承载支持，无论是配网状态还是控制支持。提供中介代理foundation 节点以及低功耗节点，这样一个四个角色也都支持。对于 model ，也提供通用的蓝牙模型以及开关和调亮度的网络模型。目前协议栈在去年已经拿到 BQB 认证。蓝牙 mesh 是直接基于平头哥的应用软件平台来进行开发，该应用软件平台也得到 IEC61508 规范。如果需要私有蓝牙，基于蓝牙协议的运行，协议栈能够开放对应的接口便于用户做自己私有协议，或者便于客户做叉车的提成。同时因为是基于 yot 的软件平台，所以 yot 的组件，比如说文件存储，比如想做 at 指令，或者想做贡献升级，都可以很快找到配套的例程，能够集成在软件里面。
配网模组可以通过窗口直接发指令来完成网络配置，或者实现网络的控制，项目组能够支持配网功能，也支持model，开始演示的视频里配完流水灯的控制，以及主波一组一组的控制，以及群波就是所有节点一起开一起关的控制，都是基于这个配套模组来进行控制的。网络协处理器也可以直接在开发板上运行。
节点端与上述协议栈支持相同。
第一方面
协议栈设置在五跳里面，为什么设置五跳，看最左上角的测试图，随着跳数的增加，传输的延时也在线性增加。因为测试数据都在一个办公网络里面做测试的，所以会有一些干扰，同时也可以观察到跳数和延时基本成一个正比，增加一跳可能额外增加一个20毫秒的左右的一个延时。
第二方面
当跳数增加后，后面第四跳的延时也会增加，这也是为什么将协议栈设置在五跳的原因，如果要更多跳也能够支持，比如调整到八或者九。
第三方面
蓝牙 mesh 到底传输多大的数据量，蓝牙 mesh 更适合传输小数据量，进行一些简单的控制信息或者传感信息的传递，观察左下角的图，蓝牙 mesh 的里面的 Payload 的是八个字节时，时间基本是在四条网络80毫秒完成，如果把Payload 增加一倍到16倍，单跳的一个传输延时基本从二十八毫秒到了两百两百八十毫秒，是一个很大的增加，所以在选择蓝牙 mesh 技术时，需要考虑无论从跳数的角度，从时间的角度跟终端的应用，预期的目标能不能符合。
第四方面
整体的配网模组可以进行一个批量的整个网络的网络节点，针对所有节点，平均的一个配网时间大概是10.5秒，这整个过程用户可以批量的做一个处理。
想搭建一个多开关，一个多对多的网络，两个开关一个灯，想实现这样一个简单的突破，有配套的灯部分的开发指南以及开关的配套的开发指南，也有配网模块的开发指南，所以基于例程和开发文档，半天时间内就能完成的 mesh 一个实际效果的体验，具体资料已经上传公司开发社区。
mesh 可以提供位置服务，蓝牙 mesh 可以接收到信号，一个 RC 的信号强度，所以可以同时提供一个信号的定位定位服务。
应用场景：
比如在工厂里，需要监控员工到底是不是在规定的一个范围内，通过佩戴蓝牙 mesh 低功耗手环定时的发送信息，就能够查到配套的这个员工的定位信息。这是一个典型的应用，
蓝牙技术联盟，发了典型应用产品的一个文章，里面介绍了不同的大公司、工厂，怎样用 mesh 技术在不需要去改变接线的情况下能够很好的部署一个无声的技术来节省功耗，或者是能够使更多的智能设备能够加入到他们的一个整体的方案里面。
同时 mesh 网络扩大一个距离的覆盖，主要靠一个中心的角色来 mesh，也是通过中期的一个角色来扩展整个网络的覆盖范围。
八、问题解答
1、如果被抓包怎么办？
答：如果是普通的蓝牙，mesh 的沙包，有的方式是直接去私密的软件去做，目前这部分没有，但是推荐专业的抓包工具，可以很好的把空中的包都抓取下来进行分析。
2、间距问题
节点距离，间距问题是节点间距间没有障碍时，实际通信一般可有多远，这个取决于芯片的发射功率和接收灵敏度，比如 PH621 芯片，它的 0tp 发射功率是空旷距离，在没干扰的环境下，可以60到80米。如果在大楼下面一个空旷场景也能够到40米左右的距离。
3、蓝牙 mesh 能通过代理节点与蓝牙设备连接吗？
答：蓝牙 mesh 可以直接连接，如果是节点之间，本身距离上面是没办法直接实现点对点的一个信号的接收，需要有中期的一个节点来做一个传递。然后针对蓝牙 mesh 的出版规模，从两个方面。一个是蓝牙协议一个层面，实际上蓝牙 mesh 针对蓝牙的能够支持的点数没有特别的限制，可以做那个成百的或者更大的网络，网络的具体的限制在与一个是协议栈，自己的一个资源能支持多少，因为整个网络的维护，比如中介或者其他节点都存储部分的信息。实际上目前是支持整个的50个结点的 mesh 的网络，如果需要更多的节点也能够支持，但配套的就得分析整个网络详情里面怎样的去做一个配套。
