在物聯(lián)網(wǎng)技術編織的萬物互聯(lián)、無縫交融的網(wǎng)絡框架中，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感與氛圍感的人性化“通信樞紐”，其不僅能順應四時氣候與人體節(jié)律智能調節(jié)光通量、色溫等照明參數(shù)，還能與窗簾電機、智能音箱等設備形成聯(lián)動，同步調節(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備同步聯(lián)動的綜合需求，而BLE Mesh作為一種支持多設備互聯(lián)的低功耗網(wǎng)狀通信協(xié)議，不僅支持設備自發(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（低功耗藍牙）協(xié)議基礎上構建的上層網(wǎng)絡協(xié)議，旨在構建多對多設備通信的網(wǎng)狀網(wǎng)絡，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)藍牙點對點或星型網(wǎng)絡的局限，支持大量設備（理論上可達數(shù)萬節(jié)點）通過中繼轉發(fā)數(shù)據(jù)，形成覆蓋范圍更廣、穩(wěn)定性更強的通信拓撲。

如下圖所示，BLE Mesh網(wǎng)絡能夠將網(wǎng)絡中的某些設備指定為中繼節(jié)點（Relay Node），中繼設備能夠轉發(fā)從其他設備接收到的消息。

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

在BLE Mesh網(wǎng)絡中，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)域中進行設備的協(xié)同控制與數(shù)據(jù)交互。

BLE Mesh網(wǎng)絡的拓撲結構示例 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)絡的BLE設備，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)絡覆蓋范圍內的LED燈具的統(tǒng)一調控；同時還能通過BLE芯片/模組所支持的AoA/AoD測向與信標（Beacon）功能，利用LED燈具固定不變的地理位置，進一步實現(xiàn)資產追蹤與定位服務等更多高級功能。

此外，采用BLE Mesh的照明系統(tǒng)無需網(wǎng)關支持，且無需進行配網(wǎng)、設置、聯(lián)動網(wǎng)關等一系列復雜操作，能直接在局域網(wǎng)內進行批量的組網(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，由于當代社會中的智能手機已成為人類不可或缺的學習、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)秀的硬件基礎不僅能夠提升LED照明燈具的通信品質，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燈具提供定位服務等高附加值功能。

此外，CMT4531還支持主從角色，支持多連接，支持數(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。

展望未來，隨著BLE技術的持續(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方向演進。

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