Komunikasi Node Bluetooth Mesh: Merancang Jaringan Mesh yang Kuat
Membangun jaringan Bluetooth Mesh yang andal dimulai dengan memahami bagaimana node bertukar data. Artikel ini menjelajahi mekanisme komunikasi inti, arsitektur node, dan model yang memungkinkan interoperabilitas di antaraperangkat yang beragam.
Managed Flood – Tulang Punggung Pesan Mesh
Bluetooth Mesh mengirim pesan melalui strategi managed flood. Berbeda dengan flood naif di mana setiap node mengulangi setiap paket, managed flood menggunakan daftar pesan yang di-cache dan bidang Time-to-Live (TTL) untuk menghindari duplikasi dan membatasi lompatan. Setiap node memeriksa paket masuk terhadap cache-nya; duplikasi dibuang. TTL, yang diatur pada setiap pesan, berkurang satu pada setiap relay dan terbatas pada 126 lompatan, memastikan pengiriman yang efisien dan dapat diprediksi.
Komunikasi Publish-Subscribe
Untuk menjaga skalabilitas jaringan dan mencegah perangkat memproses lalu lintas yang tidak relevan, Bluetooth Mesh menggunakan model publish-and-subscribe. Penerbit mengirim pesan hanya ke grup yang telah menunjukkan minat, sementara pelanggan hanya menerima pesan yang ditujukan untuk grup mereka. Model ini mendukung unicast, multicast, dan broadcast, memungkinkan kontrol yang halus dalam skenario seperti pencahayaan berbasis ruangan.
Gambar 1 menunjukkan implementasi dunia nyata menggunakan kit evaluasi Cypress CYBT‑213043‑MESH. Sakung bertindak sebagai penerbit, dan lampu bertindak sebagai pelanggan untuk grup Dining dan Kitchen. Ketika Sakung 1 menerbitkan ke grup Dining, tiga lampu pertama merespons. Sakung 2, yang menerbitkan ke grup Kitchen, hanya mengontrol lampu ketiga.
Gambar 1. Contoh Publish dan Subscribe Bluetooth Mesh untuk pencahayaan terhubung. (Sumber: Cypress)
Arsitektur Node – Elemen, Alamat, dan Model
Setiap node Mesh berisi satu atau lebih Elemen, blok konstruksi fungsional yang mengekspos kemampuan perangkat. Setiap Elemen menerima alamat unicast unik, memungkinkan kontrol independen. Lampu pintar biasanya memiliki satu Elemen untuk on/off dan kecerahan. Lampu redup dengan sensor keberadaan akan memiliki dua Elemen: pencahayaan dan pemantauan.
Gambar 2 mengilustrasikan node dengan satu dan dua Elemen, menyoroti ruang alamat dan hubungan antara Elemen dan Model.
Gambar 2. Node dengan satu dan dua Elemen. (Sumber: Cypress)
Model – Bahasa Mesh
Fungsionalitas didefinisikan oleh Models, analog dengan layanan Bluetooth. Model terbagi menjadi tiga kategori:
- Server Models mengekspos status yang dapat dibaca atau dimodifikasi oleh Klien (misalnya, On/Off Server, Light Lightness Server).
- Client Models mengirim permintaan atau perintah ke Server (misalnya, On/Off Client yang digunakan oleh sakung).
- Control Models menggabungkan logika Client dan Server dengan kode aplikasi untuk bertindak atas pesan.
Server Models dapat mengelola berbagai status di satu atau lebih Elemen. Misalnya, lampu redup dapat menghosting On/Off Server dan Light Lightness Server. Client Models memungkinkan perangkat seperti sakung atau pemerah untuk memeriksa atau mengubah status tersebut.
Model dapat memperluas satu sama lain. Light Lightness Server memperluas On/Off dan Generic Level Servers, memungkinkan satu perintah On/Off untuk mempengaruhi jenis lampu apa pun, terlepas dari model dasarnya.
Status – Data di Balik Setiap Elemen
Setiap Elemen memelihara States, yang didefinisikan oleh Bluetooth SIG. Status menyimpan nilai (misalnya, ON/OFF) dan perilaku. Misalnya, On/Off Server pengontrol pemancar air mengekspos status Generic OnOff, yang dapat dimanipulasi oleh Klien apa pun yang memahami status tersebut.
Langkah Selanjutnya – Privasi dan Keamanan
Dalam artikel selanjutnya, kami akan mendalami mekanisme privasi dan keamanan yang kuat Bluetooth Mesh, yang penting untuk melindungi jaringan Anda dari penyadapan dan kontrol tidak sah.
Untuk wawasan lebih dalam, tonton video kami Learning More about Bluetooth Mesh dan mulai merancang aplikasi mesh Anda sendiri.
