藍牙Mesh發展穩步前進,目前已逐漸滲透於智慧家庭、智慧照明應用。除了在標準上不斷精益求精之外,藍牙技術聯盟更針對智慧家庭加開新工作組,並且與DALI結盟合作,串聯兩大通用標準,企圖透過藍牙Mesh一網打盡更多元的物聯網應用。
綜觀全球藍牙Mesh網路發展趨勢,符合藍牙Mesh網路規格的產品數量成長迅速。藍牙技術聯盟開發者關係總監Jim Katsandres表示,自藍牙Mesh發布以來,產品數量每年就會增加一倍。根據ABI Research預測,2024年藍牙Mesh網路設備年出貨量將從目前的4億台增加至2024年的9億台。
Silicon Labs物聯網亞太區資深產品行銷經理陳雄基(圖1)指出,藍牙Mesh 1.0是該規範的第一個演進版本,它將透過新增及更強化的功能進一步發展。Mesh技術在許多用例中都可見其優勢,像是透過多重Hop擴增範圍技術,非常適用於安裝密度對於傳統的星狀網路來說過高的應用,如照明裝置。
呼應上述所言,Katsandres表示,藍牙社群(Bluetooth Community)創建藍牙Mesh網路的原因之一,就是為了因應商業無線照明控制的挑戰與獨特需求。為了覆蓋超大型建築或園區,商業無線照明控制需要極低的延遲,同時杜絕單點故障。在藍牙Mesh網路中,只需要很少或無需付出額外的成本,就能在解決方案中增加多種應用,如資產追蹤、導航和狀態監測等。
加速商業照明發展藍牙技術聯盟/DALI聯手
也因如此,看好藍牙在照明領域的發展機會,日前藍牙技術聯盟更是攜手DALI聯盟,期能帶動物聯網中更多元的商業照明應用。這兩個國際標準組織正在將Dali照明及藍牙Mesh兩個通用標準相結合,為已經認證的DALI-2和D4i設備設定一個標準的藍牙Mesh網路接口,從而實現與藍牙Mesh照明控制網路的連接。
據了解,許多大型商業照明廠商都開始推出採用藍牙Mesh技術的照明控制系統,其中包括台達電、歐司朗、Zumtobel、Sylvania、Acuity Brands等廠商。
中國大陸可謂是驅動藍牙Mesh發展的重要市場,可以看到如阿里巴巴、小米、塗鴉等公司大量採用Mesh技術實現智慧家庭應用。
藍牙技術聯盟增開智慧家庭工作組
因應中國市場對於智慧家庭的龐大需求,藍牙技術聯盟設立智慧家庭工作小組(Smart Home Subgroup),主要討論並推動Mesh Model標準化。
阿里巴巴標準化高級經理安勍表示,目前在Smart Home Subgroup近期討論最多的重點在於藍牙Mesh網路優化。在智慧家庭的設備越來越多狀況下,就容易出現網路塞車問題。可看到藍牙Mesh 1.0版本的Flooding機制,經常會造成無效廣播或重播的問題,所以現在於工作組討論的重點,就是希望透過動態或智慧化的方式選擇出一些中繼(Relay),藉此可以比較好的去解決無效重播的問題,未來希望在藍牙1.2版本中將會納入此功能。
智慧家庭發展已有數年時間,期間各大廠商推出自有的智慧家庭生態系統,如蘋果(Apple) Home Kit、Amazon Alexa,以及Google Home等皆是各自研發自有的應用層技術。一開始這種模式的建立,可能是各大廠商想要藉此壯大自己的生態系,打造贏者全拿的競爭優勢,然而此種模式卻限縮消費者想要購買的意願,主因在於各種不同的智慧家庭體系,所採用的不同裝置不能互聯互通。
實現互聯互通願景智慧家庭IP化趨勢成形
為了解決此問題,2020年初由Apple、Amazon、Google起草創立CHIPS Alliance,期能透過IP(Internet Protocol)化的方式,讓底層各種聯網的技術,如Wi-Fi、藍牙、Thread、Ethernet,甚至是蜂巢式(Cellular)技術都能共通IP位址,讓上層應用層能夠達到萬物互聯互通的願景。
Nordic區域銷售經理陳俊志(圖2)談到,讓智慧家庭所有裝置都能夠在同一個環境相連,最關鍵的技術就是「底層聯網的IP需要提供裝置的資料給應用層」。換言之,只要統一應用層的規範即能夠啟動不同IP位址的裝置,而這也是CHIPS Alliance目前積極制定的方向。
陳俊志談到,從晶片商的角度來看,讓智慧家庭所有的裝置IP化技術門檻不高,但此設計方式牽涉到公司的布局策略,不僅是晶片開發本身需要支援IP化,就連韌體開發也需要同步支援。
對於智慧家庭相關的聯網技術而言,Ethernet、Cellular原就支援IP化,但藍牙最初就是走非IP化的設計方式,因為當時所有裝置都能連結手機作為Gateway將資訊轉送到雲端去,沒有IP定址的必要性。
如今,智慧家庭的裝置變多,使用的聯網技術也更加多元化,藍牙IP化的需求也日益升溫。陳俊志指出,早於2014年該公司即做出IP over BLE的方案,也就是IPv6的設計模式,讓該公司能密切跟隨智慧家庭IP化的發展趨勢,同時Nordic也為CHIPS Alliance一員,密切觀察聯盟的動向。預期CHIPS Alliance將於2021年第一季會定義好規格,相關的產品可望於2021年底面世。