基于SIG MESH提供的智能家居解决方案.doc
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1、基于SIG MESH提供的智能家居解决方案智能家居,最近热度有些降低了,热度的降低并不是说大家关注度下降或者说对这个方向不看好,而是说明对这个方向的认识变得清晰,无论是市场需求还是现有解决方案,从几年前单纯的概念热炒上升到对可落地技术、方案的思考和尝试。智能家居的核心系统,是基于无线通信传输系统的智能检测、控制系统,有线通信技术作为在某些场景的局部补充。智能家居,顾名思义就是智能化的家居系统,最近几年的技术进步和行业发展在智能化方面取得了很多成功,很多应用也切中了痛点,比如智能照明系统、智能能源管理系统、安防系统等;但目前这些系统大都是独立运行。究其原因,除了在该领域没有出现独角兽类型的公司之
2、外,很大原因是并没有出现针对多个系统平滑接入、并存的技术解决方案。2017年年底蓝牙SIG推出的MESH V1.0技术(后文简称SIG MESH),正是针对市场现状提供解决方案的技术,无论未来该技术能否在智能家居系统中推广普及,其初衷的确是如此。本文将解读SIG MESH提供的智能家居解决方案。SIG MESH按照正常的网络层次划分,从上到下为Model Layer, Foundation Model Layer, Access Layer, Upper Transport Layer, Lower Transport Layer, Network Layer, Bearer Layer。SI
3、G MESH还是基于BLE技术,通过Bearer Layer和BLE core完成对接;SIG MESH最上层提供的应用接口通过Model Layer实现,针对不同的应用SIG有可供参考的model,比如针对照明系统的Light Model,同时也提供了可扩展的空间,用户可以自己定义model来完成各种不同的应用。SIG MESH的网络结构如图1所示:图1 :SIG MESH 网络层次作为完整的MESH通信协议,最重要的部分就是安全机制,包括设备加入系统的安全认证和网络通讯的安全机制。安全的部分在SIG MESH协议中贯穿始终,安全方面的算法主要有5个,包括一个椭圆算法和四个key产生、认证算
4、法。椭圆算法可以参考MESH协议的5.4.3.1部分,具体描述如下图2:椭圆算法描述椭圆算法作为SIG MESH协议中对加入的网络设备进行身份验证的一种算法,提供很好的加密算法。该椭圆算法属于复杂度中等的算法,大部分MCU都可以实现。这一点还是值得称赞的,不像Homekit的一系列加解密算法要求实在太高,而且还要Apple公司自己的芯片来配合,这无疑大大抬高了Homekit的进入门槛,毕竟消费者在满足需求的前提下还是会选择成本低的产品。MESH协议的4个key加解密算法,都是基于AES,只要支持4.0以上版本的加解密feature,就可以很好的对MESH协议要求的4种加解密算法提供支持。智能家
5、居系统,涵盖的设备很多,包括照明、安防、白色家电、窗帘、门锁等等。能否把这些东西都装到一个网络里面?目前现有的技术无法做到,因为不同的设备属性不同,不同设备之间的应用也有很大差异。蓝牙SIG MESH协议,的确很超前,通过2个主要的feature来解决智能家居的问题。SIG MESH的第一个主要feature是来解决不同属性的设备在同一个MESH网络中的共存。MESH协议本质上来看,不是低功耗特性的,MESH节点设备大多数时间的工作状态在监听状态,该工作模式功耗较大;智能家居的很多设备,比如门锁、传感器节点设备等,是电池供电的,对低功耗有比较高的要求。为了解决这些不同属性的设备共存,MESH协
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