基于BLE蓝牙的数据通信方法及系统、BLE蓝牙网关、BLE设备技术方案

本发明专利技术提供一种基于BLE蓝牙的数据通信方法及系统、BLE蓝牙网关、BLE设备，BLE设备之间通过进行数据广播来相互通信；BLE蓝牙网关能够监听至少一个BLE设备发送来的广播数据，并将所述广播数据转发至物联网后台服务器。本发明专利技术的基于BLE蓝牙的数据通信方法及系统、BLE蓝牙网关、BLE设备能够实现一对多、多对多的数据广播，并能够集中进行数据采集，从而实现了BLE网络化通信方法和BLE设备的物联网化。

Data communication method and system based on ble Bluetooth, ble Bluetooth gateway, ble device

The invention provides a data communication method and system based on ble Bluetooth, a ble Bluetooth gateway and a ble device, wherein the ble devices communicate with each other through data broadcasting; the ble Bluetooth gateway can monitor the broadcast data sent by at least one ble device, and forward the broadcast data to the Internet of things background server. The data communication method and system based on ble Bluetooth, ble Bluetooth gateway and ble device of the invention can realize one to many and many to many data broadcasting, and can collect data centrally, thus realizing the ble network communication method and the Internet of things of ble device.

【技术实现步骤摘要】
基于BLE蓝牙的数据通信方法及系统、BLE蓝牙网关、BLE设备
本专利技术涉及蓝牙的
，特别是涉及一种基于BLE蓝牙的数据通信方法及系统、BLE蓝牙网关、BLE设备。
技术介绍
蓝牙低能耗(BluetoothLowEnergy，BLE)技术是低成本、短距离、可互操作的鲁棒性无线技术，工作在免许可的2.4GHzISM射频频段。BLE从一开始就设计为超低功耗无线技术，利用许多智能手段最大限度地降低功耗。BLE技术采用可变连接时间间隔，这个间隔根据具体应用可以设置为几毫秒到几秒不等。另外，因为BLE技术采用非常快速的连接方式，因此平时可以处于“非连接”。此时链路两端相互间只是知晓对方，只有在必要时才开启链路，然后在尽可能短的时间内关闭链路，从而最大限度地节省能源。BLE技术的工作模式非常适合用于每半秒交换一次数据的微型无线传感器或使用完全异步通信的遥控器等其它外设传送数据。这些设备发送的数据量非常少，通常只有几个字节，而且发送次数也很少，例如每秒几次到每分钟一次，甚至更少。相比传统蓝牙，BLE蓝牙最大的突破就是加大了对广播通信的支持和利用，其规定了3个广播信道和37个数据信道。BLE设备可利用广播报文发现、连接其它设备。一旦连接建立之后，即可开始使用数据报文。具体地，BLE广播的类型一般分为以下四种：(1)可连接的非定向广播(ConnectableUndirectedEventType)这是一种用途最广的广播类型，包括广播数据和扫描响应数据，它表示当前设备可以接受其他任何设备的连接请求。需要说明的是，在一个广播事件中，前一个“ADV_INDPDUs”的开始到相邻的下一个“ADV_INDPDUs”的开始处的时间要小于等于10ms。此种广播类型应用最多，包括以下几种情况：第一种情况：仅仅有广播PDUs。第二种情况：在广播事件的中间有“SCAN_REQ”和“SCAN_RSPPDUs”。第三种情况：在广播事件的结尾有“SCAN_REQ”和“SCAN_RSPPDUs”。第四种情况：在广播事件的中间接收到“CONNECT_REQPDU”。此情况下，广播事件会关闭，不会继续在下一个信道上广播。(2)可连接的定向广播(ConnectableDirectedEventType)定向广播类型是为了尽可能快的建立连接。这种报文包含两个地址：广播者的地址和发起者的地址。发起者收到发给自己的定向广播报文之后，可以立即发送连接请求作为回应。定向广播类型有特殊的时序要求。完整的广播事件必须每3.75ms重复一次。这一要求使得扫描设备只需扫描3.75ms便可以收到定向广播设备的消息。当然，如此快的发送会让报文充斥着广播信道，进而导致该区域内的其他设备无法进行广播。因此，定向广播不可以持续1.28s以上的时间。如果主机没有主动要求停止，或者连接没有建立，控制器都会自动停止广播。一旦到了1.28s，主机便只能使用间隔长得多的可连接非定向广播让其他设备来连接。当使用定向广播时，设备不能被主动扫描。此外，定向广播报文的净荷中也不能带有其他附加数据。该净荷只能包含两个必须的地址。(3)不可连接的非定向广播(Non-connectableUndirectedEventType)该广播仅仅用于发送广播数据。(4)可扫描的非定向广播(ScannableUndirectedEventType)这种广播不能用于发起连接，但允许其他设备扫描该广播设备。这意味着该设备可以被发现，既可以发送广播数据，也可以响应扫描发送扫描回应数据，但不能建立连接。这是一种适用于广播数据的广播形式，动态数据可以包含于广播数据之中，而静态数据可以包含于扫描响应数据之中。需要说明的是，所谓的定向和非定向针对的是广播的对象，即针对特定的对象进行广播(在广播包PDU中会包含目标对象的MAC)就是定向广播，反之就是非定向。可连接和不可连接是指是否接受连接请求，如果是不可连接的广播类型，它将不回应连接请求。可扫描广播类型是指回应扫描请求。然而，现有的基于BLE蓝牙的数据通信通常是一对一实现的，导致效率低下，后台处理复杂。因此，如何基于利用BLE蓝牙实现一对多的数据广播成为极具前景的课题。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种基于BLE蓝牙的数据通信方法及系统、BLE蓝牙网关、BLE设备，能够实现一对多、多对多的数据广播，并能够集中进行数据采集，从而实现了BLE网络化通信方法和BLE设备的物联网化。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种基于BLE蓝牙的数据通信方法，应用于BLE蓝牙网关，包括以下步骤：监听至少一个BLE设备发送来的广播数据；将所述广播数据转发至物联网后台服务器。于本专利技术一实施例中，还包括对所述广播数据进行处理，以将处理后的广播数据转发至物联网后台服务器。对应地，本专利技术提供一种基于BLE蓝牙的数据通信系统，应用于BLE蓝牙网关，包括监听模块和转发模块；所述监听模块用于监听至少一个BLE设备发送来的广播数据；所述转发模块用于将所述广播数据转发至物联网后台服务器。本专利技术提供一种BLE蓝牙网关，包括：处理器、存储器；所述存储器，用于存储计算机程序；所述处理器，用于执行所述存储器存储的计算机程序，以使所述BLE蓝牙网关执行上述的基于BLE蓝牙的数据通信方法。对应地，本专利技术提供一种基于BLE蓝牙的数据通信系统，包括上述的BLE蓝牙网关和至少一个BLE设备；所述BLE设备用于发送广播数据。于本专利技术一实施例中，所述BLE设备包括电源模块、BLE处理模块和外部设备模块；所述电源模块用于为所述BLE处理模块供电；所述BLE处理模块用于与所述BLE蓝牙网关进行蓝牙通信以及与所述外部设备模块进行通信和控制。于本专利技术一实施例中，所述BLE蓝牙网关包括电源模块、BLE处理模块和物联网模块；所述电源模块用于为所述BLE处理模块供电；所述BLE处理模块用于监听广播数据；所述物联网模块用于将所述广播数据转发至物联网后台服务器。本专利技术提供一种基于BLE蓝牙的数据通信方法，应用于BLE设备，包括以下步骤：发送广播数据，以供BLE蓝牙网关或其他BLE设备监听；接收其他BLE设备发送的广播数据。于本专利技术一实施例中，所述广播数据采用自定义数据格式。对应地，本专利技术提供一种基于BLE蓝牙的数据通信系统，应用于BLE设备，包括发送模块和接收模块；所述发送模块用于发送广播数据，以供BLE蓝牙网关或其他BLE设备监听；所述接收模块用于接收其他BLE设备发送的广播数据。最后，本专利技术提供一种BLE设备，包括：处理器、存储器；所述存储器，用于存储计算机程序；所述处理器，用于执行所述存储器存储的计算机程序，以使所述BLE设备执行上述的基于BLE蓝牙的数据通信方法。如上所述，本专利技术的基于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于BLE蓝牙的数据通信方法，应用于BLE蓝牙网关，其特征在于：包括以下步骤：/n监听至少一个BLE设备发送来的广播数据；/n将所述广播数据转发至物联网后台服务器。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于BLE蓝牙的数据通信方法，应用于BLE蓝牙网关，其特征在于：包括以下步骤：
监听至少一个BLE设备发送来的广播数据；
将所述广播数据转发至物联网后台服务器。


2.根据权利要求1所述的基于BLE蓝牙的数据通信方法，其特征在于：还包括对所述广播数据进行处理，以将处理后的广播数据转发至物联网后台服务器。


3.一种基于BLE蓝牙的数据通信系统，应用于BLE蓝牙网关，其特征在于：包括监听模块和转发模块；
所述监听模块用于监听至少一个BLE设备发送来的广播数据；
所述转发模块用于将所述广播数据转发至物联网后台服务器。


4.一种BLE蓝牙网关，其特征在于，包括：处理器、存储器；
所述存储器，用于存储计算机程序；
所述处理器，用于执行所述存储器存储的计算机程序，以使所述BLE蓝牙网关执行权利要求1或2所述的基于BLE蓝牙的数据通信方法。


5.一种基于BLE蓝牙的数据通信系统，其特征在于：包括权利要求4所述的BLE蓝牙网关和至少一个BLE设备；
所述BLE设备用于发送广播数据。


6.根据权利要求5所述的基于BLE蓝牙的数据通信系统，其特征在于：所述BLE设备包括电源模块、BLE处理模块和外部设备模块；所述电源模块用于为所述BLE处理模块供电；所...

【专利技术属性】
技术研发人员：骆颖瑛，袁功胜，麻英君，关忠振，
申请(专利权)人：袁功胜，
类型：发明
国别省市：上海;31