家庭和小型建筑的所有者可以接受智能技術的好處，例如自動光激活和調光，這提供了改善的舒適性和便利性以及水電費。到2019年，家庭自動化市場的收入將超過160億美元。輕松升級，中斷最少或重新布線成本高，理想情況下可以作為DIY項目使用，或者使用不需要專業IT或智能建筑知識的本地安裝人員，這對于普及采用。標準組織已經認識到簡化流程（如建立網絡和添加新設備）的重要性，并且正在引入標準，以最大限度地減少調試和維護所需的技術專業知識。

作為一個例子，ZigBee?Alliance引入了ZigBee Light Link（ZLL）配置文件，提供了一個標準，可以更加專注于入門級智能照明機會，并且比其他配置文件更易于設置和使用例如ZigBee家庭自動化（ZHA）。 ZLL實現了無協調器調試，簡化了初始網絡設置和額外節點的添加。支持常見的照明設備和控制器，例如可調光燈，彩色燈和彩色或場景控制器，而ZigBee集群庫的擴展增強了對設置場景和控制顏色等操作的支持。在缺少可信協調設備的情況下，通過交換使用ZLL主密鑰加密的網絡密鑰，節點保持安全。

與家庭自動化配置文件一樣，ZLL運行在ZigBee PRO無線網絡協議之上，具有家庭自動化和智能照明的重要優勢。這些功能包括低功耗，以及對對等網狀連接的支持，可在整個遠距離擴展的網絡中實現強大的容錯無線通信。

雖然低功耗以及網狀網絡固有的穩健性和擴展范圍為家庭或辦公室中的智能照明提供了明顯的優勢，但另一個越來越受期待的功能是能夠使用移動電話調整設置。在房屋內或通過互聯網從遠程位置。這不僅方便了那些傾向于輕松攜帶智能手機的用戶，而且還可以為產品供應商節省構建和運送專用控制器的額外開銷。

要使用智能手機來控制連接到ZigBee網絡的燈光開關或驅動程序等設備，目前需要將用戶的指令通過互聯網路由到ZigBee網絡的網關。這可能會引起系統響應的延遲，在更改恒溫器設定點等設置時可能不會引起注意，但在到達黑暗的房間時嘗試打開燈或在最喜歡的電視節目中及時優化調光時可能是不可接受的。

Bluetooth?LowEnergy或Bluetooth Smart具有許多優勢，可以提供合適的替代方案。支持藍牙的移動設備可以連接到建筑物中的藍牙智能設備，無需通過網關。由于現場已有超過90％的智能手機支持藍牙，因此已存在大量潛在用戶群。這可能會進一步增長，因為ABI Research預測到2018年市場上將有100億臺藍牙設備。另一方面，藍牙的有限范圍和傳統的主從通信模式限制太多，無法讓用戶控制任何設備從建筑物內的任何位置。在辦公室或工業場所等大型建筑物中，有限的范圍可能特別具有挑戰性。

多跳通信提供了一種擴展有效無線范圍的方法，自4.1版本開始引入藍牙低功耗Scatternet就實現了這一目標。 Scatternet允許設備在一個域中充當主設備，同時在其他域中充當從設備。因此，它可以從其主設備接收消息并將消息中繼到其自己的連接從設備。雖然這可以允許網絡延伸更長的范圍，但是消息傳播仍然相對正式和繁瑣。

已經出現了一些技術，可以使用藍牙技術建立網狀網絡。通過允許網絡內的設備在彼此之間中繼消息，網狀網絡能夠擴展到遠大于所選無線技術的最大點對點范圍的區域。其中，Cambridge Silicon Radio的CSRmesh?使設備能夠在點對點的基礎上進行交互，避免了許多與主從通信相關的開銷。

將網格添加到藍牙

網狀網絡可以根據許多原則運行。消息可以沿著特定路徑從一個設備路由到另一個設備以到達期望的目的地。然而，雖然Bluetooth Smart被認為是市場上功耗最低的無線電，但管理此路由所需的內存和處理可能會增加功耗。這在智能照明和一般的物聯網應用中是不希望的，這通常要求節點在沒有維護的情況下從小電池運行數月或甚至數年。

CSRmesh通過使用泛洪方法避免了與路由相關的開銷。在這種情況下，每條消息都會發送到范圍內的每個設備。反過來，這些設備將消息中繼到范圍內的其他設備。與具有必須在大多數時間監聽和接收的路由節點的網絡的情況不同，泛洪網格的傳感器僅在它們具有要發送的數據時被喚醒。雖然設備需要定期喚醒以進行掃描，但是包含許多能夠重復消息的節點的網絡可以容忍較低的掃描速率以最小化功耗。另外，一些設備可以作為網格的被動成員存在。這可以為網絡規劃人員提供額外的靈活性，通過將這些設備配置為僅作為發起者并且從不監聽消息來最大化節點（例如燈開關）的電池壽命。他們將無法轉發或轉發其他節點的消息，但可以在硬幣小區上運行多年。

由于CSRmesh網絡中沒有路由或協調設備的概念，每個節點都是使用藍牙智能SoC構建，例如CSR1010無線收發器或其他CSR101x系列設備。這為節點提供了足夠的智能，以便在諸如專用傳感器等附加設備的價格或功率方面提供額外的功能而無需額外成本。例如，與用戶智能手機的直接連接使得可以通過接近來激活設備，而無需額外的傳感器。這可以在家庭環境中使用，例如當房主接近前門時打開門廊燈，或者在商業建筑物中用于在公認的用戶沿著走廊移動時激活燈或門鎖。

由于網狀網絡可以在沒有網關或Internet連接的情況下運行，因此智能手機和網絡之間不會出現單點故障。此外，CSRmesh具有輕量級尋址功能，可減輕運行更復雜固件的負擔。如果要求控制器遠程操作燈，則需要與任何其他基于互聯網的控制策略一樣的網關。

自最初推出照明應用協議以來，CSR最近推出了CSRmesh家庭自動化系統，增加了傳感器和執行器模型，使開發人員能夠創建可控制加熱，通風，空調，門鎖和窗戶傳感器的解決方案除了照明。家庭自動化還允許開發人員調整網狀網絡中節點的掃描速率，以進一步延長電池壽命。包括加密網絡密鑰在內的安全預防措施可以防止干擾和攻擊。

圖1：CSRmesh板有助于創建智能照明和其他家庭自動化產品。

包含RGB LED和調光器的CSRmesh開發板按鈕（圖1）可以快速啟動CSRmesh應用，如照明，家庭自動化或傳感器網絡。其中三個板包含在CSRmesh開發套件中，該套件還提供軟件開發環境，開發板的示例應用程序以及帶有Android和iOS?源代碼的示例主機智能手機應用程序。 CSR合作伙伴Avi-on創建的支持包的詳細信息為使用CSRmesh開發家庭自動化產品提供了進一步的見解。該軟件包包括即插即用固件，可從Apple App Store或Google Play下載的家庭自動化智能手機應用程序（圖2），以及基于CSR1010的預認證模塊。

圖2：Avi-on應用程序是最先通過CSRmesh技術直接控制家庭自動化的應用程序之一。

CEL（加州東部實驗室）正在使用CSR1010收發器是其B1010SP0 MeshConnect?迷你模塊的核心，支持CSRmesh協議，并提供適用于網狀網絡的低風險藍牙智能解決方案。這些模塊與CEL的ZigBee和基于線程的模塊尺寸兼容，可與CEL的Cortet?物聯網軟件和移動應用程序一起使用。這些模塊通過集成關鍵組件簡化了硬件設計，如圖3所示。開發可以利用μEnergy入門開發套件，其中包含CSR的μEnergy平臺軟件和CEL的硬件組件和文檔，可以快速開始設計。

圖3：CEL的MeshConnect模塊簡化了基于CSRmesh和CSR1010收發器的開發。

正在進行標準化

藍牙網狀網絡的邏輯下一步是Bluetooth SIG標準化協議。這應該有助于促進藍牙在智能建筑應用中的使用。 SIG自2015年起任命藍牙智能網狀工作組，一直致力于實現這一目標。包括CSRmesh在內的一些提案正在考慮之中，SIG很快就會準備好采用配置文件。

或許期待行業對藍牙網格標準化的有利回應，ON World預計藍牙將會2014年7％的住宅銷售量激增，到2019年底成為第二大智能照明技術。