作者:藍牙技術(shù)聯(lián)盟技術(shù)項目經(jīng)理Martin Woolley 若想要物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展如預期,就需要將更多設備接入互聯(lián)網(wǎng),而B(niǎo)luetooth Smart設備就可以做到。Bluetooth Smart設備可向云端服務(wù)發(fā)送數據,當然目前還必須通過(guò)裝載完整操作系統并支持能運行軟件協(xié)議棧的驅動(dòng)器來(lái)實(shí)現。但是對于開(kāi)發(fā)者來(lái)說(shuō),若想要確實(shí)體現物聯(lián)網(wǎng)的效益并打造持續的連接體驗,就需要設備能夠直接連入互聯(lián)網(wǎng)。 2014年12月,藍牙技術(shù)聯(lián)盟正式推出了新的藍牙核心規格——藍牙4.2。新版本為開(kāi)發(fā)者帶來(lái)了多項更新,包括更低的低功耗、更快速的數據傳輸、安全措施的改進(jìn)和改善用戶(hù)隱私的新機制。 而對于物聯(lián)網(wǎng)設備開(kāi)發(fā)者來(lái)說(shuō),藍牙4.2最重要的特性莫過(guò)于互聯(lián)網(wǎng)連接功能。值得注意的是它可通過(guò)多種方式實(shí)現,如IPSP、HPS和RESTful APIs,它們對于云端與Bluetooth Smart設備間互聯(lián)的重要機制。 新創(chuàng )建的網(wǎng)絡(luò )協(xié)議支持配置文件IPSP(定義設備間藍牙無(wú)線(xiàn)通信的正式版本)讓藍牙能夠實(shí)現IPv6連接,這就意味著(zhù)基于Bluetooth Smart的物聯(lián)網(wǎng)設備與云端的連接不再僅依賴(lài)與智能手機或平板電腦連接才能實(shí)現。預計到2020年,全球約有280億個(gè)設備接入互聯(lián)網(wǎng),包括車(chē)輛、門(mén)窗、土司機和烤箱等等。有了藍牙4.2,這些設備能通過(guò)路由器、支持6LoWPAN或藍牙低功耗技術(shù)的接入點(diǎn),借助藍牙接入互聯(lián)網(wǎng)。 HTTP代理服務(wù)HPS讓Bluetooth Smart設備與公共網(wǎng)絡(luò )上的網(wǎng)絡(luò )服務(wù)器進(jìn)行遠程通信。例如,家中安裝的Bluetooth Smart溫度傳感器能將溫度讀數發(fā)送到基于云端的家居能效建議服務(wù)。它的實(shí)現需要支持HPS的藍牙網(wǎng)關(guān),如智能手機、個(gè)人電腦、筆記本電腦、平板電腦等。它是簡(jiǎn)單并相當通行的協(xié)議,但也并非所有的應用都能與HTTP協(xié)同工作。面向消息的應用,如車(chē)輛遙測,也許更適用于MQTT協(xié)議。 RESTful API也與藍牙4.2一同推出,它允許通過(guò)HTTP或HTTPS對Bluetooth Smart 設備的發(fā)現、接入和控制。比如,為家中門(mén)窗安裝了Bluetooth Smart傳感器,就能在任何地方監測門(mén)窗的實(shí)時(shí)狀態(tài)。與HPS一樣,RESTful API需要藍牙網(wǎng)關(guān)的支持。此外,使用HTTPS能讓網(wǎng)關(guān)對側的藍牙低功耗技術(shù)能夠安全連接。 有關(guān)RESTful API的一個(gè)重點(diǎn)是,對于寬帶路由器或智能電視等設備,通信范圍內的所有Bluetooth Smart設備都能夠被安全的發(fā)現、并從家外接入, 不限于藍牙4.2設備,而是任何支持藍牙4.0及其后版本的設備。這一特性對于物聯(lián)網(wǎng)意義重大,因為這意味著(zhù)一個(gè)采用藍牙4.2的路由器控制整個(gè)家居(當然前提是其他設備也采用Bluetooth Smart)。較少的投入就能成就無(wú)限可能。 IPSP的不同之處在于為設備制造商提供了在其產(chǎn)品中支持非HTTP協(xié)議的方法。IPSP將通過(guò)藍牙低功耗技術(shù)傳輸支持設備間低功耗IPv6數據包的交換。實(shí)際的數據包傳輸將由IETF RFC指定,預計于今年晚些時(shí)候確認。它也需要通過(guò)藍牙支持6LoWPAN的路由器。 考慮到物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展有望帶動(dòng)傳感器和連接設備產(chǎn)量的大幅增長(cháng),IPv6因可提供更多的IP地址空間而成為理想的協(xié)議。此外,IPv6 還提供適用于處理能力有限或尚無(wú)成熟操作系統的傳感器網(wǎng)絡(luò )應用和節點(diǎn)的工具。 圖標1描述了基于藍牙低功耗協(xié)議棧的包括IPSP的 IPv6。UDP和TCP 是作為傳輸協(xié)議的舉例,但是協(xié)議?杀挥糜谌魏纹渌蛇\行與IPv6之上的上層協(xié)議。6LoWPAN 層運行于藍牙低功耗 L2CAP層(負責大于基礎射頻處理能力的數據包的分段和重組)之上。IPv6有賴(lài)于L2CAP 專(zhuān)用通道特性,意味著(zhù)其運行需要藍牙4.1或更新版本。 ![]() 1.jpg 圖 1 – 基于Bluetooth LE 協(xié)議棧的IPv6 IPv6適用于對于大規模工業(yè)和商業(yè)部署,能夠通過(guò)IPv6遠程管理每個(gè)終端節點(diǎn)。端對端IPv6連接可大力帶動(dòng)資產(chǎn)追蹤和管理行業(yè)的發(fā)展。例如,它能夠通過(guò)云端平臺支持工業(yè)建筑內的熱泵控制閥的遠程管理。 此類(lèi)服務(wù)的附加加值超越了IPv6連接帶給開(kāi)發(fā)者的直接效益。接入并控制數據的能力給服務(wù)提供商帶來(lái)了顛覆性的機會(huì ),讓開(kāi)發(fā)者們能夠利用這些數據為消費者和企業(yè)帶來(lái)更多更創(chuàng )新的云端服務(wù),體驗物聯(lián)網(wǎng)能夠帶來(lái)的更多優(yōu)勢。 有了HPS、IPSP和RESTful API,藍牙已經(jīng)成為了一項兼容互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)。IPv6實(shí)現了建構的物聯(lián)網(wǎng)世界中的互操作性,讓聯(lián)網(wǎng)設備活用那些在既有的物聯(lián)網(wǎng)架構中最符合其目的和市場(chǎng)定位的技術(shù)。IPv6讓藍牙設備能夠輕松的走進(jìn)智能設備的生態(tài)系統中。用戶(hù)可通過(guò)RESTful API和HTTP代理協(xié)議,從云端接入Bluetooth Smart設備,IPv6是給藍牙技術(shù)聯(lián)盟成員的一個(gè)附加選項,它讓開(kāi)發(fā)者們能夠創(chuàng )建更多解決方案,不僅局限于個(gè)人區域網(wǎng)絡(luò )、而是拓展到更廣泛的物聯(lián)網(wǎng)當中。 |