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HX_DK_FOR_NORDIC_52840_BLE_MESH_PUBLIC / 基础知识 / 什么是Element和Model.md
Wireless_Farmer on 16 Dec 4 KB 将《PB-GATT入网过程》公开

前言

原本小编是想将Element(元素)和Model(模型) 拆分开成两篇独立的文章来讲解,但是实在没有办法做到;因为它们两者之间的绑定实在太深了,如何非要将他们剥离之后单独讲解会很容易导致理解不连贯;如果用过BLE的读者应该就会比较好理解这两个新的名词,其分别类似于profile与service的关系。当然啦,新人也不必悲观,下面我用两幅图来让大家先有一个基础的了解。

什么是Element(元素)

元素包含定义一个节点功能的实例,每个节点都可以包括一个或者多个元素,且至少存在一个叫首要元素的元素,就类似于一个BLE设备可以包括一个或者多个profile一样。举个例子,一个调光的灯泡通常会有一个元素,这个元素就会向外公开其具备的一个或者多个功能,例如通用开关亮度控制功能。在这个例子中,Light Lightness Server Model就用于实现开/关和亮度等级控制功能。

另外一个例子就是调光灯泡还包含有一个占用传感器,此时这个节点将会有两个Element(元素):

  1. 用于灯泡的控制
  2. 用于传感器的控制

首要元素用于灯泡控制,第二个元素用于传感器的控制,如下图所示:

节点中的每个元素都有一个唯一的地址,称为单播地址。这允许每个元素独立于同一节点内的其他元素进行寻址,也就是说可以通过单播地址找到节点的各个元素。

什么是Model(模型)

起初,小编刚看到这个名词一时半会也难于理解这是啥玩意啊?就跟下图的反应一样:

其实,模型就是定义了节点的真正的功能,其汇集了一个元素的状态转换绑定信息的概念。也就是小编上面提及到的Model(模型)就类似于正常BLE设备的Service。而Mesh的模型又分为三种类型:

服务端模型

服务端模型可以具有跨越一个或多个元素的一个或多个状态,服务器模型定义了模型可以发送和接收的消息,它还定义了基于这些消息的Element的行为。换句话说,服务端模型公开了可以被客户端读取或控制的元素的状态。一个服务端模型的应用实例就是:对外公开传感器状态的传感器或者存储当前灯光状态的灯泡

客户端模型

客户端模型定义了一组请求并更改服务端状态的消息。例如,ON/OFF开关(作为客户端运行)可以向ON/OFF服务端发送消息以更改设备的状态

控制端模型(就是同时支持客户端和服务端模型)

最终的应用程序可以使用服务端模型或客户端模型,或两者以及控制逻辑。服务端和客户端模型的任意组合都会产生控制模型。 但是上图的 “Message A/B/C” 的箭头方向应该是有问题的,正确的应该是Client-->Service,除了上面的之外,模型可以扩展其他模型的功能。也就是说,模型可以是分层的。例如,灯光亮度模型扩展了通用开关服务端模型通用等级服务端模型。这意味着如果你在应用程序中实现灯光亮度模型,你将获得所有控制灯光、通用等级以及通用开关的功能。不扩展其他模型的模型称为 “根模型”

状态与属性

这个状态以及属性又是从模型中引出的概念,因此了解了状态与属性也是加深理解模型的重要关键。

状态

元素可能处于各种情况;在SIG Mesh中,这些条件存储在被称为状态的值中。每个状态都是元素中包含的某种类型的值。除了值之外,状态还具有与该状态关联的行为,状态由蓝牙SIG定义。例如,称为 “通用OnOff” 的状态,其可能具有两个值ON或OFF(行为)。这对于灯泡或风扇电机等设备非常有用。术语 “通用” 用于表示此状态及其行为可能在不同类型的Mesh设备中都有用。

属性

属性还包含与元素相关的值;但是与状态不同的是属性提供了解释状态的上下文。例如,要发送温度状态值的设备,温度状态可以是 “当前室内环境温度”或“当前室外环境温度”。在这种情况下,将使用属性来提供温度状态值的上下文。属性可以是制造商属性,它们是只读或管理员属性,允许读写访问。

状态转移

状态转换可以是瞬时的,或者可以在称为转换时间的时段内执行。

状态绑定

状态可以被绑定在一起,使得一个状态的变化导致另一个状态的变化。一个状态可以被绑定到多个其他的状态。例如,由调光器开关控制的灯将具有一个称为Generic OnOff的状态,另一个称为Generic Level的状态来控制灯的亮度。如果灯处于ON状态但是变暗到Level变为0时,那么OnOff状态将转换为OFF,这就是状态绑定的一个实际的案例。