Permettre aux réseaux de capteurs sans fil fondés sur la technologie Bluetooth d’être plus évolutifs. Telle est la volonté affichée par STMicroelectronics lors du salon CES 2020 où la société présentait une pile logicielle Bluetooth mesh (Bluetooth maillé) pour la famille de puces et modules Bluetooth Low Energy de la société franco-italienne.... Cette pile baptisée BlueNRG-Mesh, qui vise les solutions d'automatisation de bâtiments intelligents et les usines, a pour ambition d’élargir les capacités des réseaux Bluetooth pour former des solutions évolutives de capteurs et d'actionneurs interconnectés.

STMicroelectronics a ainsi montré à Las Vegas un réseau maillé Bluetooth opérationnel à 20 nœuds avec des capteurs sans fil BlueNRG-Tile alimentés par batterie, des modules SensorTile.box bâtis sur un microcontrôleur STM32L4 et des cartes d'évaluation de capteurs. L’ensemble coopérant pour permettre à n'importe quel nœud de réseau communiquer avec tous les autres nœuds du même réseau, et avec un smartphone connecté.

Les scénarios mis en œuvre sur ces nœuds de capteurs intègrent la détection de mouvement, l'éclairage intelligent à commande vocale, la détection de proximité, la détection de température et de vibration, ainsi que la surveillance de systèmes CVC (chauffage, ventilation et climatisation). Dans ces cas proches de situations réelles, le réseau BlueNRG-Mesh est surveillé et contrôlé via une application installée sur un smartphone ou une tablette.

Les piles logicielles pour le réseau maillé et les dispositifs BlueNRG de ST sont certifiés conformes aux spécifications du Bluetooth SIG, assurant de ce fait l'interopérabilité avec d'autres produits Bluetooth Low Energy (LE). Pour simplifier le développement de telles solutions, ST propose en outre un ensemble de modèles qui décrivent le comportement des éléments connectés au réseau (système d’éclairage, capteur, configuration…). Le logiciel permet ainsi aux développeurs de créer tous les types de nœuds de réseau maillé tels que définis par le Bluetooth SIG (Relais, Proxy, Low-Power et Friend) pour permettre la communication entre les nœuds, y compris ceux installés sur des dispositifs Bluetooh LE existants, et avec les appareils comme les smartphones en utilisant le profil d'attribut générique (GATT, Generic Attribute Profil).

De manière plus précise, la solution Bluetooth Mesh de ST comprend trois éléments logiciels. La brique STSW-BNRG-MESH gère un périphérique BlueNRG en tant que puce-système (SoC) et prend en charge les plates-formes BlueNRG-Tile et BlueNRG-Plug. Le logiciel X-CUBE-BLEMESH1 gère un périphérique BlueNRG en tant qu'émetteur-récepteur réseau, autorisant l'usage d'une plate-forme STM32 pour gérer des applications complexes. Et enfin l’outil FP-SNS-BLEMESH1 permet aux développeurs de créer de nouveaux nœuds maillés Bluetooth en exploitant des cartes d'évaluation comme la carte X-NUCLEO-IKS01A3 avec des capteurs tels que des Mems de mouvement et des capteurs environnementaux.

Pour la partie matérielle, rappelons que les dispositifs BlueNRG plug-and-play incluent le BlueNRG-Tile, un module multicapteur de 1 pouce de diamètre alimenté par un processeur sans fil BlueNRG-232 fondé sur un cœur Arm Cortex-M0. Ce module intègre aussi un accéléromètre et un gyroscope de faible puissance, un magnétomètre, un capteur de proximité par calcul de temps de vol, un capteur acoustique, un capteur de pression et un capteur d'humidité et de température. Le SensorTile.box, de son côté, dispose d'un microcontrôleur STM32L4 plus puissant pour les applications exigeantes adaptées à des applications de prévision de maintenance ou de surveillance d'état. Dans ce cadre, les calculs réalisés en périphérie sur les informations issues des capteurs assurent une sécurité et une confidentialité accrues des données ainsi qu'une réduction de la quantité de données diffusées vers le cloud.