蓝牙mesh实战

在人工智能物联网（AIoT）时代背景下，蓝牙连接技术在近场通信领域中举足轻重。蓝牙mesh技术是蓝牙SIG组织于2017年7月首发的，技术新颖，优势明显。阿里巴巴是最早研究蓝牙mesh技术并产品化的公司，通过项目实战积累技术经验和解决方案，本书全面地介绍蓝牙mesh技术，包括广播、配网、安全、协议等关键内容，以及阿里巴巴的具体实践方案――IoTConnect Kit解决方案。该方案包含了语音配网＆控制、互联互通标准、智能家电规范、SDK、模组、产品、认证体系等一系列提高行业智能化改造效率的工具包。本书适合物联网开发者、智能硬件开发者、天猫精灵生态开发者、微电子学、电子工程、计算机等相关专业的学生、人工智能物联网兴趣爱好者或发烧友阅读。

第1章蓝牙mesh介绍/1
1.1蓝牙技术简介/1
1.2蓝牙mesh的基本概念/3
第2章蓝牙mesh协议/11
2.1承载层/12
2.1.1广播承载器/12
2.1.2GATT承载器/12
2.2网络层/13
2.2.1地址/13
2.2.2网络层PDU/15
2.2.3网络层接口/17
2.2.4网络层行为/18
2.3底层传输层/18
2.3.1底层传输层PDU/19
2.3.2分包和组包/22
2.4上层传输层/26
2.4.1上层传输层访问PDU/26
2.4.2上层传输层控制PDU/27
2.4.3上层传输层行为/27
2.4.4朋友关系/28
2.4.5心跳消息/28
2.5访问层/30
2.5.1访问层数据包/30
2.5.2访问层的行为/31
2.5.3两种类型的消息/32
2.5.4订阅和发布/32
2.5.5消息序列/34
2.6基础模型层/35
第3章蓝牙mesh广播/41
3.1管理型网络洪泛/41
3.1.1信息缓存队列/42
3.1.2TTL字段/42
3.2蓝牙mesh广播的数据格式/43
3.2.1MeshBeacon/43
3.2.2PB-ADV/46
3.2.3MeshMessage/47
第4章蓝牙mesh配网/48
4.1蓝牙mesh配网概述/48
4.1.1配网角色/48
4.1.2配网流程/49
4.2蓝牙mesh配网协议/49
4.2.1配网的协议栈/49
4.2.2承载层/50
4.2.3传输层/51
4.2.4配网协议/51
4.3蓝牙mesh配网流程/52
4.3.1信标阶段/52
4.3.2邀请阶段/54
4.3.3交换公钥阶段/55
4.3.4身份认证阶段/58
4.3.5分发配网数据/62
4.4低功耗蓝牙设备配网/63
4.4.1基本原理/63
4.4.2代理节点/64
4.4.3蓝牙mesh代理服务/64
4.4.4代理协议/65
4.4.5代理过滤器/65
4.4.6智能手机或平板电脑的角色/66
第5章蓝牙mesh安全/67
5.1IoT设备的安全威胁/67
5.2蓝牙mesh的安全策略/68
5.2.1现有安全策略/68
5.2.2三元组/69
5.3蓝牙mesh安全规范/70
5.3.1消息加密/70
5.3.2报文序列号/71
5.3.3IV索引/71
5.3.4Nonce/72
5.3.5密钥/74
5.3.6消息安全性/77
第6章蓝牙mesh模型/81
6.1基础模型/81
6.1.1配置模型/81
6.1.2多个Key索引的组合/82
6.1.3AppKey/83
6.1.4模型与AppKey/85
6.1.5心跳广播/86
6.1.6模型订阅/88
6.2通用模型/89
6.2.1通用服务模型字段说明/90
6.2.2通用开关服务模型/91
6.3LightingServer模型/93
6.3.1Lightness状态/95
6.3.2LightLightness状态/97
6.3.3LightCTL状态/104
6.3.4Lighting模型总结/111
6.4厂商自定义模型/112
第7章蓝牙mesh低功耗/113
7.1标准蓝牙mesh低功耗/113
7.1.1蓝牙mesh低功耗简介/113
7.1.2Friend节点与低功耗节点/113
7.1.3蓝牙mesh低功耗的控制消息/114
7.2精灵低功耗/118
7.2.1精灵低功耗的实现方案/118
7.2.2精灵低功耗在红外遥控器中的应用/118
第8章蓝牙mesh落地方案浅析/121
8.1蓝牙mesh在智能音箱上的应用/121
8.1.1搜索/121
8.1.2连接/122
8.1.3配置、控制/122
8.2蓝牙mesh软件框架简介/124
8.3一种ADVBearer在Android上的实现/126
第9章天猫精灵IoT开放平台/129
9.1天猫精灵IoT开放平台介绍/129
9.1.1接入方式/129
9.1.2平台亮点/130
9.2如何创建一个产品/130
9.2.1接入流程/131
9.2.2产品定义/131
9.2.3人机交互/135
9.2.4设备调试/138
9.2.5软件发布/138
9.3调试中心/139
9.3.1调试准备/140
9.3.2语音调试/142
9.3.3触屏图形界面调试/142
9.3.4指令下发调试/143
9.4产品量产/144
9.4.1三元组介绍/144
9.4.2产品量产流程/144
9.5蓝牙mesh协议定制/146
9.5.1广播/146
9.5.2mesh数据的接收和发送/147
9.5.3消息回复规则/149
9.5.4配网鉴权/149
9.5.5配网过程定制/150
9.5.6模型订阅列表/150
9.5.7设备上电规范/150
9.5.8设备同步规范/151
9.5.9设备复位规范/151
9.6蓝牙mesh扩展协议/151
9.6.1模型/152
9.6.2扩展消息/152
9.6.3智能家居设备/157
9.6.4样本数据/157
9.7蓝牙mesh灯泡开发实例/159
9.7.1模型分析/159
9.7.2代码实操/161
参考文献/167