مسافت بردهای nRF52 و بررسی پروتکل Mesh

بردهای nRF یک تراشه رادیویی برای تبادل اطلاعات هستند. این تراشه‌ها تا به امروز در دو نسل nRF24 و nRF52 طراحی شده‌اند. مدل‌های nRF52 دارای تکنولوژی بلوتوث BLE جهت انتقال بیسیم هستند. این بردها در باند فرکانسی 2.4GHz کار می‌کنند و قابلیت‌های متنوعی دارند. یکی از قابلیت‌های این تراشه‌ها SoC بودن آنهاست. به این معنی که بدون نیاز به میکروکنترلر قابلیت راه اندازی و کارایی را دارد. در حقیقت تمامی کدهای نوشته شده به زبان C++ و یا میکروپایتون روی تراشه آپلود می‌شوند. بنابراین تراشه‌ای کوچک، توانمند در پردازش و دارای قابلیت تبادل بیسیم است. در این پست راجع به مسافت و متراژی که این تراشه‌ها پوشش می‌دهند صحبت خواهیم داشت. همچنین راهکار مش برای ساخت شبکه‌های چند لایه و ارتقا مسافت تحت پوشش را بررسی می‌کنیم.  اگر این مطلب از بلاگ دانشجو کیت برای شما ارزشمند بود و به اطلاعاتتان اضافه کرد، آنرا با دیگران به اشتراک بگذارید تا دانش فنی مدیرها و کاربران فارسی زبان در این حوزه و IoT رشد پیدا کند.

معرفی انواع مدل های nrf52

سری تراشه‌های nRF52 از شرکت Nordic Semiconductor شامل یک مجموعه از تراشه‌های میکروکنترلری با قابلیت‌ها و ویژگی‌های قدرتمند است که برای برنامه‌نویسی و اجرای برنامه‌های امبدد در دستگاه‌های هوشمند و اینترنت اشیا مناسب هستند. این تراشه‌ها از معماری ARM Cortex-M استفاده می‌کنند و امکانات و قابلیت‌های متنوعی را در اختیار برنامه‌نویسان قرار می‌دهند. تعدادی از انواع تراشه‌های nRF52 را در ادامه بررسی می‌کنیم.

• nRF52832: این تراشه یکی از محبوب‌ترین تراشه‌های سری nRF52 است. دارای 32 کیلوبایت حافظه RAM و 512 کیلوبایت حافظه فلش است. از قابلیت‌های این تراشه می‌توان به بلوتوث پایین توان (Bluetooth Low Energy - BLE)، NFC و رابط‌های SPI، I2C و UART اشاره کرد.
• nRF52840: این تراشه دارای قابلیت‌های پیشرفته‌تری نسبت به nRF52832 است. با 256 کیلوبایت حافظه RAM و 1 مگابایت حافظه فلش، امکاناتی همچون بلوتوث 5 (Bluetooth 5)، USB و IEEE 802.15.4 (برای اتصال به شبکه‌های Thread و Zigbee) را فراهم می‌کند.
• nRF52810: این تراشه، یک نسخه ساده‌تر و ارزان‌تر از nRF52832 است. با 24 کیلوبایت حافظه RAM و 192 کیلوبایت حافظه فلش، بهترین گزینه برای برنامه‌های با سطح پایین‌تر حافظه است.
• nRF52833: این تراشه توانایی‌های مشابه nRF52832 را دارد اما با حافظه RAM و فلش بیشتر. با 128 کیلوبایت حافظه RAM و 512 کیلوبایت حافظه فلش، این تراشه امکانات بلوتوث پایین توان (BLE)، NFC و رابط‌های SPI، I2C و UART را فراهم می‌کند.

تراشه‌های nRF52 با توجه به امکانات و حافظه‌های مختلف، میتوانند در برنامه‌های گوناگون از جمله دستگاه‌های هوشمند، سنسورها، تجهیزات پزشکی و دستگاه‌های اینترنت اشیا مورد استفاده قرار بگیرند.

روش کارکرد تبادل اطلاعات در این بردها

تراشه‌های nRF52 از پروتکل‌های ارتباطی مختلف برای تبادل اطلاعات با دستگاه‌های مختلف استفاده می‌کنند. دو پروتکل مهم که در این تراشه‌ها قابلیت پشتیبانی دارند عبارتند از بلوتوث پایین توان (Bluetooth Low Energy - BLE) و NFC (Near Field Communication) هستند.

بلوتوث پایین توان (BLE): BLE یک استاندارد ارتباطی بی‌سیم با مصرف انرژی کمتر نسبت به بلوتوث کلاسیک است. در تراشه‌های nRF52، امکان پیاده‌سازی و اتصال به دستگاه‌ها و سرویس‌های BLE وجود دارد. با استفاده از پروتکل GATT (Generic Attribute Profile)، داده‌ها بین دستگاه‌های ارتباطی (مانند سنسورها، دستگاه‌های متصل به اینترنت و دستگاه‌های مصرفی) به صورت خصوصیات (Attributes) تبادل می‌شوند. در nRF52، میکروکنترلر می‌تواند به عنوان کلاینت (Client) یا سرور (Server) در ارتباطات BLE عمل کند.

NFC (Near Field Communication):  فناوری NFC یک روش تبادل اطلاعات کوتاه‌برد برای ارتباط بی‌سیم است که برای تبادل اطلاعات بین دو دستگاه در مجاورت نزدیک استفاده می‌شود. در تراشه‌های nRF52، امکان پیاده‌سازی و استفاده از NFC برای ارتباط با دستگاه‌های دارای NFC فراهم شده است. با استفاده از پروتکل‌های مانند NFC-A، NFC-B و NFC-F، اطلاعات مانند شناسه (ID)، پیام‌ها و داده‌ها بین دستگاه‌ها مبادله می‌شوند.

همچنین، تراشه‌های nRF52 از رابط‌های دیگری مانند SPI، I2C و UART نیز پشتیبانی می‌کنند که از طریق آن‌ها می‌توان با دستگاه‌های خارجی ارتباط برقرار کرد و اطلاعات را تبادل کرد. استفاده از هر کدام از این پروتکل‌ها و رابط‌ها بستگی به نوع برنامه و نیازهای خاص شما دارد. شما می‌توانید با استفاده از API‌ها و کتابخانه‌های مربوطه، ارتباط با دستگاه‌های خارجی را پیاده‌سازی و کنترل کنید.

مسافت تبادل اطلاعات در nRF52

مسافت تبادل اطلاعات در سیستم WiFi متکی به عوامل متعددی است که شامل موارد زیر می‌شود. در حالت استاندارد با یک آنتن عمومی در رنج 2.4 گیگاهرتز در فضای یک خانه میتوانید بین 15 تا 30 متر تبادل داشته باشید. البته این متراژ به مواردی که در ادامه عنوان می‌شود بستگی دارد.

1- توان فرستنده (Transmitter Power): توان فرستنده (مانند مودم بی سیم) تأثیر مستقیمی بر مسافت انتقال داده دارد. هرچه توان فرستنده بیشتر باشد، مسافت تحت پوشش بیشتری را پوشش می‌دهد.

2- حساسیت گیرنده (Receiver Sensitivity): حساسیت گیرنده در دستگاه مقصد (مانند گوشی هوشمند یا کامپیوتر) هم تأثیر دارد. هرچه حساسیت گیرنده بیشتر باشد، امکان دریافت سیگنال‌های ضعیفتر در مسافت‌های بیشتر را فراهم می‌کند.

3- محیط تداخلی (Interference): وجود موانع فیزیکی (مانند دیوارها، ساختمان‌ها و ...)، دستگاه‌های بی سیم دیگر در نزدیکی، تجهیزات الکترونیکی و موارد مشابه می‌تواند باعث تداخل در سیگنال WiFi شود و مسافت تأثیرگذاری را کاهش دهد.

4- باند فرکانسی (Frequency Band): استفاده از باند فرکانسی مشخص (مانند 2.4 گیگاهرتز یا 5 گیگاهرتز) نیز تأثیر دارد. باند فرکانسی 2.4 گیگاهرتز به دلیل استفاده گسترده‌تر و پرتداوم‌تر، ممکن است تداخل بیشتری داشته باشد اما مسافت تحت پوشش بیشتری را پوشش می‌دهد. باند فرکانسی 5 گیگاهرتز باعث تداخل کمتری است اما مسافت کمتری را پوشش می‌دهد.

به طور کلی، مسافت تبادل اطلاعات در شبکه WiFi در محدوده تعدادی ده متر تا چند ده متر قرار می‌گیرد. با افزایش توان فرستنده و حساسیت گیرنده، استفاده از آنتن‌های قدرتمند و حذف موانع فیزیکی، مسافت تحت پوشش قابل افزایش است. همچنین، استفاده از تقویت کننده‌ها و آنتن‌های خارجی می‌تواند برد WiFi را افزایش دهد.

مسافت BLE در تراشه‌های nRF52

تراشه nRF52 از استاندارد رادیویی Bluetooth Low Energy (BLE) پشتیبانی می‌کند. این استاندارد برای ارتباطات بی‌سیم کوتاه برد و مصرف انرژی کم طراحی شده است. استاندارد BLE به عنوان یک فناوری مبتنی بر رادیویی از بلوتوث نسخه 4.0 به بعد در نظر گرفته شده است. استفاده از استاندارد BLE در تراشه nRF52، امکان ارتباط بی‌سیم با دستگاه‌های دیگری که از همین استاندارد پشتیبانی می‌کنند، را فراهم می‌کند. این مورد شامل دستگاه‌های هوشمند مانند تلفن‌های همراه، تبلت‌ها، ساعت‌های هوشمند، سنسورها، تراشه‌های دیگر nRF52 و سایر دستگاه‌های متناسب با استاندارد BLE است. به عنوان یک استاندارد پرکاربرد در دنیای IoT (اینترنت اشیاء) و دستگاه‌های هوشمند، BLE قابلیت‌هایی از جمله مصرف انرژی کم، پهنای باند کم، قابلیت پوشش داخلی و پشتیبانی از ارتباطات دوطرفه را فراهم می‌کند. استفاده از استاندارد BLE در تراشه nRF52، امکان پیاده‌سازی ارتباطات بی‌سیم قدرتمند و بهینه را در سیستم‌ها و دستگاه‌های شما فراهم می‌کند.

مسافت تبادل اطلاعات در تراشه‌های nRF52، به میزان قدرت انتقال سیگنال بلوتوث پایین توان (BLE) بستگی دارد. با توجه به شرایط محیطی، قدرت فرستنده و ویژگی‌های فیزیکی دستگاه‌ها، مسافت تبادل اطلاعات می‌تواند متفاوت باشد. در شرایط بهینه، مسافت تبادل اطلاعات بین دو دستگاه با استفاده از BLE در حدود 50 تا 100 متر (در دید مستقیم) ممکن است. با افزایش موانع موجود مانند دیوارها، مانع‌های فلزی و متداول‌ترین تداخل‌ها، مسافت تبادل اطلاعات کاهش می‌یابد. همچنین، برای افزایش مسافت پوشش، از استفاده از آنتن‌ها و تقویت‌کننده‌های خارجی، بهبود قدرت فرستنده و گیرنده و همچنین بهینه‌سازی پارامترهای BLE می‌توان استفاده کرد. به طور کلی، برای تعیین مسافت دقیق در یک برنامه خاص، نیاز است تا با توجه به شرایط محیطی و تنظیمات مربوطه، آزمایش‌ها و تست‌های مربوطه انجام شود. در ادامه عوامل موثر در مسافت نهایی و تاثیرگذار در بهبود مسافت تراشه nRF52 را بررسی می‌کنیم.

• قدرت فرستنده: قدرت فرستنده در تراشه nRF52 تأثیر مستقیمی بر مسافت تبادل اطلاعات دارد. با افزایش قدرت فرستنده، مسافت تبادل اطلاعات بیشتر می‌شود.
• حساسیت گیرنده: حساسیت گیرنده تراشه هم در تعیین مسافت تبادل اطلاعات تأثیرگذار است. گیرنده‌های حساس توانایی دریافت سیگنال‌های ضعیف را دارند و در نتیجه می‌توانند مسافت بیشتری را پوشش دهند.
• محیط و موانع: محیط اطراف و وجود موانع می‌تواند بر مسافت تبادل اطلاعات تأثیر بگذارد. مانع‌هایی مانند دیوارها، درها، پنجره‌ها و مواد فلزی می‌توانند سیگنال بلوتوث را تضعیف کنند و در نتیجه مسافت تبادل اطلاعات را کاهش دهند.
• تداخل فرکانس: در محیط‌هایی که دستگاه‌های بی‌سیم دیگر نیز فعال هستند، تداخل فرکانس می‌تواند مسافت تبادل اطلاعات را تحت تأثیر قرار دهد. تداخل فرکانس می‌تواند عملکرد بلوتوث را تضعیف کند و مسافتی که دستگاه‌ها می‌توانند با هم ارتباط برقرار کنند را کاهش دهد.
• آنتن: کیفیت و عملکرد آنتن مورد استفاده نیز بر مسافت تبادل اطلاعات تأثیرگذار است. طراحی و کیفیت آنتن می‌تواند بر پوشش و قدرت ارسال و دریافت سیگنال تأثیر بگذارد.
• تنظیمات BLE: پارامترهایی مانند قدرت انتقال (transmit power)، فرکانس (frequency)، نرخ انتقال (data rate) و شیوه اتصال (connection mode) می‌توانند توسط برنامه‌نویس تنظیم شوند. تنظیمات صحیح این پارامترها نیز بر مسافت تبادل اطلاعات تأثیر می‌گذارد.

در نتیجه، برای تعیین مسافت دقیق تبادل اطلاعات در یک برنامه خاص، نیاز است به این عوامل توجه کرده و تست‌ها و آزمایش‌های لازم را انجام دهید.

جدول مشخصات فنی nRF52832

در ادامه جدولی از مشخصات فنی برای تراشه nRF52832 را مشاهده می‌کنید. لطفاً توجه داشته باشید که این جدول تنها برخی از مشخصات فنی مهم را شامل می‌شود و برای مشخصات کامل و دقیق، به منابع رسمی و دیتاشیت تراشه مراجعه نمایید.

شناخت شبکه مش mesh 

شبکه مش (Mesh Network) یک نوع شبکه بی‌سیم است که توسط گروهی از دستگاه‌ها به عنوان گره‌ها (Nodes) تشکیل می‌شود. در شبکه مش، هر گره ارتباط مستقیم با گره‌های دیگر دارد و امکان تبادل اطلاعات و ارسال پیام بین گره‌ها وجود دارد. بدین ترتیب، ارتباطات در شبکه مش به صورت چندگانه و چندمسیره بین گره‌ها انجام می‌شود. در ادامه برخی از مزایای شبکه مش را بررسی می‌کنیم.

1. انعطاف‌پذیری: شبکه مش قابلیت توسعه و تغییر را دارد. با افزودن یا حذف گره‌ها، شبکه قادر است به سرعت تطبیق پیدا کند و ارتباطات را بهبود دهد.
2. پایداری: با وجود اینکه گره‌ها ممکن است از دسترس خارج شوند یا خراب شوند، شبکه مش به صورت خودکار از طریق مسیرهای دیگر به هدف مورد نظر می‌رسد و قابلیت اطمینان را افزایش می‌دهد.
3. پوشش گسترده: با تشکیل یک شبکه مش، امکان پوشش گسترده تر در محیط‌های بزرگ فراهم می‌شود. هر گره می‌تواند به عنوان گسترش دهنده سیگنال عمل کند و باعث افزایش پوشش شبکه می‌شود.
4. انتقال داده‌ها: شبکه مش به راحتی قادر به انتقال داده‌ها بین گره‌ها است. از طریق انتقال داده‌ها، امکان کنترل و مدیریت دستگاه‌ها و سنسورها در سراسر شبکه فراهم می‌شود.

شبکه مش در کاربردهای مختلفی مانند خانه هوشمند، شهر هوشمند، صنعت هوشمند و سیستم‌های نظارتی مورد استفاده قرار می‌گیرد. از معروف‌ترین پروتکل‌های مش شبکه، می‌توان به Zigbee و Thread اشاره کرد. البته ساختار شبکه مش هم مدل‌هایی خاص دارد که در هر سناریو و پروژه براساس نیازمندی‌های آن بایستی ساختار مشخصی از مش را استفاده کرد.

شبکه مش Mesh با تراشه های nRF52

تراشه nRF52 از قابلیت‌های مختلفی برای ساخت و مدیریت شبکه‌های مش استفاده می‌کند. با استفاده از نرم‌افزار توسعه nRF5 SDK و پروتکل های مختلف، شبکه‌های مش با استفاده از تراشه nRF52 قابل ایجاد و پیکربندی هستند. یک راه شناخته شده برای ساخت شبکه‌های مش با استفاده از تراشه nRF52 استفاده از پروتکل Zigbee است. Zigbee یک پروتکل مش بر اساس استاندارد IEEE 802.15.4 است که به عنوان یک راه حل مناسب برای شبکه‌های حسگر بی‌سیم و کنترل خانه هوشمند استفاده می‌شود. برای ساخت شبکه‌های مش با استفاده از تراشه nRF52 و پروتکل Zigbee، می‌توانید از نرم‌افزار توسعه nRF5 SDK و ابزارهای مربوطه استفاده کنید.

این ابزارها شامل کتابخانه‌های نرم‌افزاری، مثال‌ها و مستندات است که به شما کمک می‌کنند تا شبکه‌های مش پیکربندی و راه‌اندازی کنید. با استفاده از این ابزارها، شما می‌توانید گره‌های مش را با استفاده از تراشه nRF52 پیکربندی کنید و آن‌ها را به عنوان گره‌های شبکه مش در نظر بگیرید. هر گره می‌تواند اطلاعات را دریافت و ارسال کند و همچنین از مزایای مش مانند پوشش گسترده، انعطاف‌پذیری و پایداری بهره‌برداری کند. همچنین، تراشه nRF52 از پروتکل Bluetooth Mesh نیز پشتیبانی می‌کند که یک پروتکل مش بر اساس بلوتوث است. با استفاده از این پروتکل، می‌توانید شبکه‌های مش پویا و پوشش گسترده‌ای را با تراشه nRF52 بسازید. به طور خلاصه، تراشه nRF52 قابلیت‌های مناسبی برای ساخت و مدیریت شبکه‌های مش دارد و با استفاده از ابزارهای مناسب، شما می‌توانید شبکه‌های مش با پروتکل‌های مانند Zigbee و Bluetooth Mesh را با استفاده از این تراشه پیاده سازی کنید.

محدودیت اتصال به هر گره شبکه مش nRF52

در هر گره، معمولاً یک تراشه nRF52 به صورت مستقل استفاده می‌شود. اما ممکن است در برخی حالات برای افزایش ظرفیت و قابلیت‌ها، چندین تراشه nRF52 در یک گره متصل شوند. این معمولاً به صورت یک شبکه بین تراشه‌ها برقرار می‌شود و هر تراشه به عنوان یک گره در این شبکه عمل می‌کند. استفاده از چندین تراشه nRF52 در یک گره می‌تواند به ارتقای قابلیت‌های سیستم و بهبود عملکرد کمک کند. به عنوان مثال، با اتصال چندین تراشه nRF52، می‌توانید بیشترین پوشش شبکه را داشته باشید، برنامه‌های کاربردی پیچیده‌تری را پیاده‌سازی کنید و ترافیک داده بیشتری را مدیریت کنید. در هر صورت، تعداد تراشه‌های nRF52 قابل اتصال به یک گره بستگی به نیازها و محدودیت‌های سیستم خاص شما دارد. برای اطلاعات دقیقتر درباره تعداد تراشه‌های قابل اتصال به یک گره خاص، به داکیومنتاسیون و راهنمایی‌های مربوط به تراشه nRF52 خود مراجعه کنید.

ساختار شبکه مش Mesh در BLE 

ساختار Mesh در Bluetooth Low Energy (BLE) به شبکه‌ای اشاره دارد که توسط گروهی از دستگاه‌ها به عنوان گره‌ها تشکیل می‌شود و به صورت چندگانه و چندمسیره ارتباط بین گره‌ها را فراهم می‌کند. در ساختار Mesh BLE، هر گره می‌تواند به عنوان گره فرستنده (Publisher) و گره گیرنده (Subscriber) عمل کند و بتواند پیام‌ها را دریافت و ارسال کند. در ساختار Mesh BLE، هر گره دارای یک شناسه منحصر به فرد به عنوان آدرس (Address) می‌باشد. همچنین، هر گره می‌تواند به عنوان گره‌های همسایه (Neighbor Nodes) راهبردی را برای انتقال پیام‌ها بین گره‌ها ایجاد کند. این راهبردی شامل مسیریابی (Routing) است که در آن گره‌ها پیام‌ها را به صورت چندمسیره و با استفاده از همسایگان خود ارسال و دریافت می‌کنند. 

با استفاده از ساختار Mesh در BLE، ارتباطات میان دستگاه‌ها بسیار انعطاف‌پذیر و پوشش گسترده‌تری را ارائه می‌دهد. در شبکه‌های Mesh BLE، همه گره‌ها در تشکیل و تقویت سیگنال‌ها به همکاری می‌پردازند و این امکان را به ما می‌دهد که شبکه را در محیط‌های بزرگتر و پیچیده‌تر استفاده کنیم. با استفاده از پروتکل Bluetooth Mesh، می‌توانیم شبکه‌های Mesh BLE را با تراشه‌هایی مانند nRF52 پیاده‌سازی کنیم. این پروتکل قابلیت‌هایی مانند مدیریت گروهی، رمزنگاری، امنیت و کنترل از راه دور را ارائه می‌دهد و مناسب برای برنامه‌هایی مانند خانه هوشمند، روشنایی هوشمند، کنترل سیستم‌های صنعتی و سیستم‌های نظارتی است. 

چند سناریو کاربردی با nRF52 Mesh

شبکه‌های مش با استفاده از تراشه‌های nRF52 در بسیاری از کاربردها می‌توانند مفید واقع شوند. در زیر چند سناریو کاربردی را برای شبکه مش با تراشه‌های nRF52 معرفی می‌کنیم.

1. شبکه مش در خانه هوشمند: در یک خانه هوشمند، تراشه‌های nRF52 می‌توانند به عنوان گره‌های مش در نظام‌های روشنایی هوشمند، کنترل دما و رطوبت، کنترل پنجره و درب‌ها و دستگاه‌های خانه هوشمند دیگر استفاده شوند. این شبکه مش می‌تواند به شما امکان کنترل و مدیریت همه دستگاه‌ها در خانه را از طریق یک نقطه کنترل فراهم کند.
2. شبکه مش در شهر هوشمند: در یک شهر هوشمند، تراشه‌های nRF52 می‌توانند به عنوان گره‌های مش در نظام‌های روشنایی عمومی، سنسورهای هوا، دستگاه‌های مانیتورینگ و کنترل ترافیک و سیستم‌های اضطراری استفاده شوند. با استفاده از شبکه مش، می‌توانید اطلاعات مهم مربوط به شهر را جمع‌آوری و تحلیل کنید و کنترل بهتری را بر روی عملکرد شهر داشته باشید.
3. شبکه مش در صنعت هوشمند: در محیط‌های صنعتی، تراشه‌های nRF52 می‌توانند به عنوان گره‌های مش در سیستم‌های نظارت و کنترل، سیستم‌های اندازه‌گیری و کنترل دما، فشار، رطوبت و سایر پارامترهای صنعتی استفاده شوند. با استفاده از شبکه مش، می‌توانید دستگاه‌ها را متصل کرده و ارتباط بین آن‌ها را بهبود دهید تا بهبود کارایی و امنیت در محیط‌های صنعتی را به ارمغان بیاورید.
4. شبکه مش در سیستم‌های سلامت هوشمند: در سیستم‌های سلامت هوشمند، تراشه‌های nRF52 می‌توانند به عنوان گره‌های مش در دستگاه‌های پیگیری سلامت، سیستم‌های نظارت بر سطح سکونت، تجهیزات پزشکی و سایر سیستم‌های سلامت هوشمند استفاده شوند. با استفاده از شبکه مش، امکان بررسی و پیگیری سلامت فرد در زمان واقعی و ارائه خدمات بهتری به او فراهم می‌شود.

این موارد فقط چند مثال از سناریوهای کاربردی شبکه مش با تراشه‌های nRF52 هستند و در واقع تراشه‌های nRF52 قابلیت پیاده‌سازی شبکه مش در بسیاری از حوزه‌ها را فراهم می‌کنند.

سناریوهای کاربردی شبکه مش با nRF52 در یک ساختمان هوشمند

در یک ساختمان هوشمند ده طبقه، تراشه‌های nRF52 می‌توانند در بسیاری از سناریوهای مختلف به عنوان گره‌های مش استفاده شوند. در زیر چند سناریو را برای استفاده از تراشه nRF52 در یک ساختمان هوشمند ده طبقه معرفی می‌کنیم.

1. شبکه Mesh در روشنایی هوشمند: تراشه‌های nRF52 می‌توانند به عنوان گره‌های مش در سیستم روشنایی هوشمند ساختمان استفاده شوند. این گره‌ها می‌توانند از طریق پروتکل Bluetooth Mesh با یکدیگر ارتباط برقرار کنند و امکان کنترل روشنایی در سراسر ساختمان را فراهم کنند. می‌توانید نور پنجره‌ها را به صورت خودکار کنترل کنید، روشنایی را با توجه به شرایط محیطی تنظیم کنید و حتی الکترونیکی خاموش و روشن شدن سیستم را برنامه‌ریزی کنید.
2. شبکه Mesh در کنترل دما و رطوبت: تراشه‌های nRF52 می‌توانند به عنوان گره‌های مش در سیستم‌های کنترل دما و رطوبت استفاده شوند. این سنسورها می‌توانند در سراسر ساختمان قرار گرفته و دما و رطوبت را اندازه‌گیری کنند. با استفاده از تراشه nRF52 و شبکه Mesh، اطلاعات دما و رطوبت به صورت بی‌سیم به یک مرکز کنترل ارسال می‌شود و شما می‌توانید سیستم تهویه مطبوع و دیگر تجهیزات مرتبط را بر اساس این داده‌ها کنترل کنید.
3. شبکه Mesh در کنترل دستگاه‌های الکترونیکی: تراشه‌های nRF52 می‌توانند به عنوان گره‌های مش در سیستم کنترل دستگاه‌های الکترونیکی ساختمان استفاده شوند. با استفاده از این تراشه‌ها و شبکه Mesh، می‌توانید دستگاه‌های مختلف مانند تلویزیون، رادیو، سیستم صوتی، درب‌ها، پنجره‌ها و سایر دستگاه‌های الکترونیکی را از راه دور کنترل کنید.
4. شبکه Mesh در امنیت و نظارت: تراشه‌های nRF52 می‌توانند به عنوان گره‌های مش در سیستم‌های امنیتی و نظارتی ساختمان استفاده شوند. با استفاده از این تراشه‌ها و سنسورهای مختلف، می‌توانید نظارت بر ورود و خروج افراد، تشخیص حرکت، نظارت بر دوربین‌ها و سایر وسایل امنیتی را انجام دهید. اطلاعات به صورت بی‌سیم به مرکز کنترل ارسال می‌شود و شما می‌توانید به صورت زنده نظارت کنید و در صورت لزوم واکنش مناسب را نشان دهید.
5. شبکه مش در مدیریت انرژی: تراشه‌های nRF52 می‌توانند به عنوان گره‌های مش در سیستم‌های مدیریت انرژی ساختمان استفاده شوند. با استفاده از سنسورهای مختلف مانند سنسور حرکت، سنسور نور، سنسور دما و رطوبت، می‌توانید نظارت و کنترل دقیق‌تری بر مصرف انرژی داشته باشید. همچنین، می‌توانید دستگاه‌های برقی را بر اساس الگوهای مصرف کنترل کرده و به صورت هوشمند انرژی را مدیریت کنید.
6. شبکه Mesh در هوشمندسازی و مدیریت پارکینگ: با استفاده از تراشه‌های nRF52 و شبکه Mesh، می‌توانید سیستم هوشمند پارکینگ را در ساختمان ایجاد کنید. این شبکه می‌تواند به شما کمک کند تا دستگاه‌های نظارتی بر پارکینگ، سیستم هدایت به جایگاه‌های پارکینگ خالی و حتی پرداخت الکترونیکی برای پارکینگ را بر اساس اطلاعات در دسترس ارائه دهید.
7. شبکه Mesh در سیستم اعلام حریق هوشمند: با استفاده از تراشه‌های nRF52 و شبکه Mesh، می‌توانید یک سیستم اعلام حریق هوشمند در ساختمان ایجاد کنید. این سیستم می‌تواند به صورت بی‌سیم با گره‌های مش مختلف در سراسر ساختمان ارتباط برقرار کند و در صورت شناسایی حریق، اطلاعات به صورت فوری به مرکز کنترل و نیروهای امدادی ارسال شود.
8. شبکه Mesh در سیستم هوشمند امنیتی: تراشه‌های nRF52 می‌توانند در سیستم هوشمند امنیتی ساختمان استفاده شوند. این گره‌ها می‌توانند به عنوان سنسورهای حرکت، سیستم‌های قفل و کنترل دسترسی و دوربین‌های نظارتی عمل کنند. با استفاده از شبکه Mesh، می‌توانید نظارت بر امنیت ساختمان را بهبود دهید و در صورت شناسایی هرگونه فعالیت مشکوک، تنبیهات امنیتی را اجرا کنید.
9. شبکه Mesh در اتوماسیون خانگی: تراشه‌های nRF52 می‌توانند در سیستم اتوماسیون خانگی استفاده شوند. با استفاده از این گره‌ها و شبکه Mesh، می‌توانید کنترل دستگاه‌های خانگی مانند نورپردازی، تلویزیون، صوتی ویدئو، تهویه مطبوع و سایر وسایل را به صورت هوشمند انجام دهید و آن‌ها را بر اساس الگوها، زمانبندی‌ها و دستورات خاص کنترل کنید.
10. شبکه Mesh در سیستم مدیریت انرژی ساختمان: با استفاده از تراشه‌های nRF52 و شبکه Mesh، می‌توانید یک سیستم مدیریت انرژی هوشمند در ساختمان ایجاد کنید. این سیستم می‌تواند داده‌های مصرف انرژی را از گره‌های مختلف جمع‌آوری کند و براساس آن‌ها تصمیم‌گیری کند که کدام تجهیزات را خاموش یا روشن کند و به صورت هوشمند انرژی را مدیریت کند.

این تنها چند مثال از سناریوهای کاربردی استفاده از تراشه nRF52 در یک ساختمان هوشمند ده طبقه هستند. قابلیت‌ها و کاربردهای تراشه‌های nRF52 در ساختمان‌های هوشمند بسیار گسترده است و بسته به نیازهای شما و قابلیت‌های تراشه، سناریوهای متنوع دیگری نیز قابل پیاده‌سازی هستند.