通信协议的标准化是创建可互操作的解决方案所必需的，其中来自不同供应商的设备可以无缝通信。例如，BLE（低功耗蓝牙）的物理层使用 40 个射频通道，中心间距为 2 MHz，如下图 1 所示。
图 1.BLE 的 RF 通道。
图 1.BLE 的 RF 通道。图片由Farej 和 Saeed提供
BLE 芯片制造商需要基于上述 RF 通道（并符合标准的其他规范）来设计其硬件，以便能够与其他供应商的产品进行通信。
有趣的是，蓝牙网状网络试图实现从无线电硬件到应用程序级功能的通信堆栈每一层的互操作性。但是应用程序级别的互操作性意味着什么？蓝牙网状网络试图提供一种描述节点的用户级行为和功能的标准方法。这是通过蓝牙网状模型实现的。
什么是蓝牙网状网络模型？ 蓝牙网状网络模型为我们提供了一种标准方法来描述设备可以做什么以及我们如何与其通信。为了更好地理解它们的用途，让我们考虑一下蓝牙网状网络上可能存在的不同类型的灯。
一般来说，灯可以具有不同的功能。其中一些是简单的设备，仅支持基本的开/关功能。另一方面，其他更复杂的灯可以具有一个或多个可调节参数，例如亮度级别、颜色和色温。根据给定灯光支持的功能，用户应设置不同的参数。蓝牙网状模型是软件组件的规范，为我们提供标准消息以与这些不同的光类型进行通信并根据需要设置其参数。
例如，蓝牙网状网络规范中的Light Lightness 服务器和客户端模型 （图 2 中的示例）描述了使用可调光光源时可以使用的标准软件组件。
图 2.光亮度模型的示例。图片由Nordic Semiconductor提供
通过这些模型，该标准描述了网状设备可以做什么以及我们应该如何与其通信。虽然我们考虑了不同类型的灯来解释模型是什么，但应该注意的是，蓝牙网状网络具有适用于各种设备类型的模型，例如
传感器、
电池和
开关，以及计时和调度模型。
蓝牙 Mesh 模型示例 — 照明控制系统
让我们考虑一个简单的示例来了解如何使用模型。基本的蓝牙网状照明控制系统由可以通过开关打开/关闭的光源组成。为了描述这些简单光源和开关节点的功能，我们可以使用蓝牙网状网络标准中的两个基本模型：通用开关服务器模型和通用开关客户端模型。这两种模型一起使一台设备可以打开或关闭其他设备。
在这种情况下，应该在光源中实现Generic OnOff Server模型，而在交换机中应该使用Generic OnOff Client模型。这种客户端-服务器关系是蓝牙网状模型中的概念，其中每个客户端模型都有相应的服务器模型，反之亦然。
服务器模型揭示了设备的当前状态。具有客户端模型的设备可以更改使用相应服务器模型的节点的状态。在我们的简单照明控制示例中，光源使用通用 OnOff 服务器模型。因此，具有相应客户端模型（Generic OnOff Client模型）的开关可以读取光源的当前状态（打开或关闭）并根据需要打开/关闭它。
Generic OnOff Server 模型只有一种状态：Generic OnOff 状态。该参数显示灯是打开还是关闭。值 0x00 表示灯关闭，而值 0x01 表示灯打开。实现 Generic OnOff Client 模型的交换机可以发送 Generic OnOff Get、Generic OnOff Set 和 Generic OnOff Set Unacknowledged 消息等消息，以更改或请求灯的当前状态。
请注意，服务器模型也用于传感器节点。在这种情况下，服务器节点的状态（传感器测量）可以由相应的客户端节点读取，但不能由客户端节点改变。除了开关之外，蓝牙网状调光器也使用客户端模型。
重新审视蓝牙网状网络节点组成 在上一篇文章中，我们了解到蓝牙网状网络节点的独立可寻址部分称为元素。蓝牙网状网络模型与节点内的元素相关联。每个元素中都包含一个或多个模型来指定该元素的功能。图 3 显示了两个示例节点及其关联的元素和模型。
示例节点 (a) 为可调光灯泡，(b) 为带有占用传感器的可调光灯泡。
图 3.示例节点 (a) 为可调光灯泡，(b) 为带有占用传感器的可调光灯泡。图片由Cypress提供。
图 3(a) 显示了只有一个元件的可调光灯泡。可调光灯的功能可以通过 Light Lightness 服务器和 Light Lightness 客户端模型来描述。Light Lightness Server 模型应在灯具中实现，Light Lightness Client 模型应在调光设备中实现。
同时，图 3(b) 显示了带有集成占用传感器的可调光灯泡。在这种情况下，节点由两个元素组成，每个元素使用自己的模型（Light Lightness Server 模型和 Sensor Server 模型）。
蓝牙网状网络模型组 蓝牙网状网络定义了 52 个标准网状网络模型，可分为四个不同的组： 泛型 灯光 传感器 时间和场景 下面我们将介绍每种模型类型的一些基础知识。 通用模型 通用模型可能适用于不同类型的网格设备。例如，通用开关服务器和客户端模型可用于打开或关闭不同类型的设备，包括照明设备。通用模型如图 4 所示。
通用型号列表。
图 4. 通用模型列表。图片由蓝牙提供。
该组中的另外两个重要模型是通用级服务器模型和客户端模型。这些模型可与具有可调节参数并需要液位控制的设备一起使用（例如，使用调节室温的恒温器）。正如术语“通用”所揭示的那样，这些是可与不同类型的可调节设备一起使用的通用模型。尽管可以将这些模型与可调光灯一起使用，但蓝牙网状网络有专门用于这项工作的模型。这是由于人眼感知到的光级与实际测量到的光级不同所致。为了解决这个问题并满足照明应用的其他极其复杂的要求，蓝牙网状网络包含了几种不同的照明模型。
灯光模型 蓝牙网状网络具有支持复杂的现代照明系统的照明模型。蓝牙网状网络的照明模型可以控制照明产品的不同特性，例如：
等级 颜色 温度 亮度 亮度范围 色调 饱和 色度坐标等等。 这些照明模型如图 5 所示。
照明模型列表。
图 5. 照明模型列表。图片由蓝牙提供。
例如，Light Lightness Server 和 Client 模型使我们能够提供对人眼友好的平滑调光体验。这些照明模型旨在将蓝牙网状网络功能扩展到简单的无线连接解决方??案之外，并使其成为未来照明行业的潜在解决方案。
传感器、场景和时间模型 传感器模型允许传感器与网络上的其他节点进行通信。场景是能够记住不同类型设备集合的状态（例如，不同灯光的亮度或颜色）的模型。这些存储的状态可以按需或根据预设的时间表恢复。例如，您可以使用场景功能将房间的灯光置于完美的演示状态。
通过时间模型，可以将准确的系统时间传播到网络上的节点。这可以启用按计划触发状态更改。
