在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)編織的萬物互聯(lián)、無縫交融的網(wǎng)絡(luò)框架中，與人類朝夕相伴的LED燈具正從單純的“發(fā)光體”加速進化為兼具藝術(shù)感與氛圍感的人性化“通信樞紐”，其不僅能順應(yīng)四時氣候與人體節(jié)律智能調(diào)節(jié)光通量、色溫等照明參數(shù)，還能與窗簾電機、智能音箱等設(shè)備形成聯(lián)動，同步調(diào)節(jié)環(huán)境中的聲、光氛圍以映襯人體的情緒變化。

現(xiàn)階段，在照明領(lǐng)域中，只專注于實現(xiàn)高光效的傳統(tǒng)LED燈具已無法滿足人類對于智能交互與多設(shè)備同步聯(lián)動的綜合需求，而BLE Mesh作為一種支持多設(shè)備互聯(lián)的低功耗網(wǎng)狀通信協(xié)議，不僅支持設(shè)備自發(fā)現(xiàn)、自連接的快速組網(wǎng)，還能通過多路徑傳輸保障通信的高可靠性，已成為當(dāng)代照明系統(tǒng)的主流通信方案之一。

BLE Mesh，“點亮”照明系統(tǒng)的多功能特性

BLE Mesh是在BLE（低功耗藍(lán)牙）協(xié)議基礎(chǔ)上構(gòu)建的上層網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，旨在構(gòu)建多對多設(shè)備通信的網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)，具備低功耗、自組網(wǎng)、安全性高（支持AES加密）等特點。

它突破了傳統(tǒng)藍(lán)牙點對點或星型網(wǎng)絡(luò)的局限，支持大量設(shè)備（理論上可達數(shù)萬節(jié)點）通過中繼轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，形成覆蓋范圍更廣、穩(wěn)定性更強的通信拓?fù)洹?/p>

如下圖所示，BLE Mesh網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)⒕W(wǎng)絡(luò)中的某些設(shè)備指定為中繼節(jié)點（Relay Node），中繼設(shè)備能夠轉(zhuǎn)發(fā)從其他設(shè)備接收到的消息。

在轉(zhuǎn)發(fā)消息時，它們能夠與位于初始消息發(fā)布設(shè)備無線范圍以外的設(shè)備進行通信，從而提升通信距離以解決大空間內(nèi)網(wǎng)絡(luò)信號覆蓋不足、設(shè)備穿墻能力弱等痛點。

在BLE Mesh網(wǎng)絡(luò)中，消息最多可被中繼127次，足以在一片廣闊的生活、辦公與商業(yè)區(qū)域中進行設(shè)備的協(xié)同控制與數(shù)據(jù)交互。

BLE Mesh網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)示例 圖源：SIG

例如，在照明系統(tǒng)中，LED燈具通常固定安裝在天花板或墻壁上，并由市電供電，而通過將它們配置為支持BLE Mesh網(wǎng)絡(luò)的BLE設(shè)備，用戶不僅能通過廠商開發(fā)的特定APP實現(xiàn)對所有在網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍內(nèi)的LED燈具的統(tǒng)一調(diào)控；同時還能通過BLE芯片/模組所支持的AoA/AoD測向與信標(biāo)（Beacon）功能，利用LED燈具固定不變的地理位置，進一步實現(xiàn)資產(chǎn)追蹤與定位服務(wù)等更多高級功能。

此外，采用BLE Mesh的照明系統(tǒng)無需網(wǎng)關(guān)支持，且無需進行配網(wǎng)、設(shè)置、聯(lián)動網(wǎng)關(guān)等一系列復(fù)雜操作，能直接在局域網(wǎng)內(nèi)進行批量的組網(wǎng)通信，可滿足家居、酒店、商場、樓宇等大規(guī)模照明場景的本地化、智能化與便捷化的控制需求。

同時，由于當(dāng)代社會中的智能手機已成為人類不可或缺的學(xué)習(xí)、通信、娛樂工具，而智能手機通常都會支持BLE協(xié)議，因此消費者還能以智能手機為天然終端，降低BLE Mesh照明系統(tǒng)的接入門檻。

CMT4531，高性能BLE射頻芯片CMT4531

在廠商生產(chǎn)支持BLE Mesh的LED照明燈具時，如何選擇一款兼具優(yōu)秀射頻性能與工業(yè)級可靠性的硬件載體，是BLE Mesh照明系統(tǒng)實現(xiàn)高效通信與穩(wěn)定運行的必要條件之一。

優(yōu)秀的硬件基礎(chǔ)不僅能夠提升LED照明燈具的通信品質(zhì)，還能為終端用戶帶來持續(xù)、穩(wěn)定的智能化照明體驗。

例如，華普微自主研發(fā)的CMT4531就是一款高性能的BLE射頻芯片。

在傳輸速率與射頻性能方面，CMT4531集成了BLE5.2射頻收發(fā)器，最大發(fā)射機功率為6dBm，且其在BLE 1Mbps PHY協(xié)議下的接收靈敏度為-96dBm，在BLE 2Mbps PHY協(xié)議下的接收靈敏度為-93dBm，可在復(fù)雜電磁環(huán)境中保持穩(wěn)定連接。

在開發(fā)便利性方面，CMT4531可提供完整的軟件開發(fā)套件和豐富的協(xié)議棧資源，支持OTA升級和AES-128加密，支持BLE Mesh協(xié)議下的Friend、LowPower、Proxy、Relay等多節(jié)點特性，可大幅縮短支持BLE Mesh的LED燈具的研發(fā)周期。

同時，CMT4531支持AOA /AOD測向與RSSI功能（接收器信號強度指示），可通過LED燈具提供定位服務(wù)等高附加值功能。

此外，CMT4531還支持主從角色，支持多連接，支持?jǐn)?shù)據(jù)包長度擴展，支持KEYSCAN，IRC，10位1.33Msps ADC (可配置為16位16Ksps ), 支持模擬MIC輸入，PGA放大，支持基本、通用、高級TIMER，RTC，WWDG，IWDG，LPUART，USART，SPI，I2C等外設(shè)。

展望未來，隨著BLE技術(shù)的持續(xù)迭代與照明系統(tǒng)的生態(tài)拓展，LED燈具將不再局限于傳統(tǒng)的照明控制功能，而是有望朝著集成更多高附加值的服務(wù)方向演進。

例如，LED燈具將能通過結(jié)合傳感器與邊緣AI等技術(shù)，集成更多諸如室內(nèi)定位、資產(chǎn)追蹤、應(yīng)急照明與安防聯(lián)動等其他功能。