蓝牙网状网络制造技术

本发明专利技术提供了一种蓝牙网状网络及其子网配置方法、消息上传方法和蓝牙标签位置确定方法。所述蓝牙网状网络具备多个子网，每个子网具备：一个网关，其与云服务器通信连接；以及至少一个轻网关，所述轻网关直接与所述网关通信连接或者通过其他轻网关与所述网关通信连接，所述轻网关仅具有所述网关的部分功能，所述网关对蓝牙标签经由所述轻网关传输的消息进行处理，并将处理后的消息上传至所述云服务器。本发明专利技术的蓝牙网状网络能够长距离地传输消息，并且该蓝牙网状网络的部署成本低。并且该蓝牙网状网络的部署成本低。并且该蓝牙网状网络的部署成本低。

【技术实现步骤摘要】
蓝牙网状网络


[0001]本专利技术涉及无线通信
，尤其涉及一种蓝牙网状网络，还涉及该蓝牙网状网络的子网配置方法、基于该蓝牙网状网络的消息上传方法、以及基于该蓝牙网状网络的蓝牙标签位置确定方法。

技术介绍

[0002]在传统的BLE网状网络(Bluetooth Low Energy网状网络)的设计中，BLE通信是对等的(peer-to-peer)。BLE标签或传感器节点直接与网关通信。
[0003]采用上述的通信方式，由于BLE技术的硬件限制，消息不能长距离传输，因此网关必须与BLE标签非常近地部署才能接收BLE标签发出的BLE消息。此外，由于网关的成本高，且网关的部署密度高，从而导致整个网络的部署成本高。

技术实现思路

[0004]专利技术所要解决的问题
[0005]本专利技术的目的在于，提供一种能够长距离地传输消息且部署成本低的蓝牙网状网络。
[0006]用于解决问题的方法
[0007]为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种蓝牙网状网络、该蓝牙网状网络的子网配置方法、基于该蓝牙网状网络的消息上传方法、以及基于该蓝牙网状网络的蓝牙标签位置确定方法。
[0008]根据本专利技术的第一个方面，提供了一种蓝牙网状网络，其具备多个子网，每个子网具备：
[0009]一个网关，其与云服务器通信连接；以及
[0010]至少一个轻网关，所述轻网关直接与所述网关通信连接或者通过其他轻网关与所述网关通信连接，所述轻网关仅具有所述网关的部分功能，
[0011]所述网关对蓝牙标签经由所述轻网关传输的消息进行处理，并将处理后的消息上传至所述云服务器。
[0012]根据这样的构成，由于在蓝牙标签和网关之间加入用于中继消息的轻网关，因此能够实现消息的远距离传输。另外，由于轻网关仅具备网关的部分功能，因此轻网关的部署成本低于网关的部署成本，从而能够有效地降低蓝牙网状网络的部署成本。
[0013]优选的是，所述网关具备：
[0014]第一蓝牙芯片，其在第一扫描信道上进行消息扫描；
[0015]第二蓝牙芯片，其在第二扫描信道上进行消息扫描；
[0016]第三蓝牙芯片，其在第三扫描信道上进行消息扫描；以及
[0017]处理器，其分别与所述第一蓝牙芯片、第二蓝牙芯片和第三蓝牙芯片通信连接，
[0018]所述第一蓝牙芯片、第二蓝牙芯片和第三蓝牙芯片在各自的扫描信道上同时进行
消息扫描。
[0019]优选的是，所述网关的第一蓝牙芯片、第二蓝牙芯片和第三蓝牙芯片在各自的扫描信道上广播该网关所在子网的子网信息。
[0020]优选的是，所述轻网关具备：
[0021]第四蓝牙芯片，其在第一扫描信道上进行消息扫描；
[0022]第五蓝牙芯片，其在第二扫描信道上进行消息扫描；以及
[0023]第六蓝牙芯片，其在第三扫描信道上进行消息扫描，
[0024]所述第四蓝牙芯片、第五蓝牙芯片和第六蓝牙芯片在各自的扫描信道上同时进行消息扫描。
[0025]根据上述的构成，网关具备的三个蓝牙芯片分别在其各自的扫描信道上同时进行消息的扫描，提高了扫描效率和消息接收率的同时，有效地减轻其他无线扫描通道上进行的扫描过程对网关的扫描过程的影响。同理，轻网关具备的三个蓝牙芯片分别在其各自的扫描信道上同时进行消息的扫描，提高了扫描效率和消息接收率的同时，有效减轻其他无线扫描通道上进行的扫描过程对轻网关的扫描过程的影响。
[0026]优选的是，所述网关还具备WIFI模块，所述WIFI模块与所述处理器通信连接，所述第一扫描信道的中心频率为2402MHz，所述第二扫描信道的中心频率为2426MHz，所述第三扫描信道的中心频率为2480MHz。
[0027]根据上述的构成，将网关的三个蓝牙芯片的扫描信道的中心频率设置在2402MHz、2426MHz和2480MHz，而网关的WIFI模块包括2.4G WIFI模块和5G WIFI模块，2.4G WIFI模块仅影响蓝牙芯片的扫描信道的一部分，从而能够有效减轻2.4G无线通信通道上进行的扫描过程对网关的扫描过程的影响。
[0028]优选的是，所述轻网关具备的三个蓝牙芯片对应的扫描信道满足：所述第一扫描信道的中心频率为2402MHz，所述第二扫描信道的中心频率为2426MHz，所述第三扫描信道的中心频率为2480MHz。
[0029]根据上述的构成，将轻网关的三个蓝牙芯片的扫描信道的中心频率设置在2402MHz、2426MHz和2480MHz，而网关的WIFI模块包括2.4G WIFI模块和5G WIFI模块，2.4G WIFI模块仅影响蓝牙芯片的扫描信道的一部分，从而能够有效减轻2.4G无线通信通道上进行的扫描过程对轻网关的扫描过程的影响。
[0030]根据本专利技术的第二个方面，提供了上述蓝牙网状网络的子网配置方法，其包括：
[0031]将所述蓝牙网状网络中的每个网关划分至不同的子网中；
[0032]所述蓝牙网状网络中的每个网关在网状网络范围内转发该网关所属子网的子网信息，所述子网信息包括子网标识码和信息生存时间，所述子网信息每被转发一次该子网信息中的信息生存时间自减1；
[0033]轻网关接收各个子网的子网信息，并根据子网信息确定目标子网；
[0034]所述轻网关加入至所确定的目标子网中。
[0035]优选的是，所述轻网关根据子网信息确定目标子网的步骤包括：
[0036]所述轻网关对接收到的所有子网信息中的信息生存时间进行比较；
[0037]所述轻网关将比较结果指示的信息生存时间最大的子网信息对应的子网确定为目标子网。
[0038]优选的是，所述轻网关根据子网信息确定目标子网的步骤还包括：
[0039]所述轻网关丢弃信息生存时间为0的子网信息。
[0040]优选的是，所述轻网关根据子网信息确定目标子网的步骤还包括：
[0041]当所述比较结果指示存在多个信息生存时间最大的子网信息的情况下，将这些子网信息中的接收信号强度指示值最大的子网信息对应的子网确定为目标子网。
[0042]根据上述的方法，轻网关能够利用接收到的各子网的子网信息，选择与其距离最近的子网并加入其中。信息生存时间的设置能够限制各子网的子网信息在网状网络中的转发次数，从而可以减少网络流量。
[0043]优选的是，上述子网配置方法还包括：
[0044]所述蓝牙网状网络中的每个网关对该网关所属子网的子网信息进行加密，并将加密后的子网信息在网状网络范围内转发；
[0045]所述轻网关在接收到加密后的子网信息后，对接收的加密后的子网信息进行解密，并根据解密后的子网信息确定目标子网。
[0046]优选的是，采用AES128算法对子网信息进行加密。
[0047]根据上述的方法，能够提高子网信息在网状网络中传输的安全性，从而能够降低子网信息的泄露风险以及整个网络被黑客攻击的可能性。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种蓝牙网状网络，其特征在于，具备多个子网，每个子网具备：一个网关，其与云服务器通信连接；以及至少一个轻网关，所述轻网关直接与所述网关通信连接或者通过其他轻网关与所述网关通信连接，所述轻网关仅具有所述网关的部分功能，所述网关对蓝牙标签经由所述轻网关传输的消息进行处理，并将处理后的消息上传至所述云服务器。2.根据权利要求1所述的蓝牙网状网络，其特征在于，所述网关具备：第一蓝牙芯片，其在第一扫描信道上进行消息扫描；第二蓝牙芯片，其在第二扫描信道上进行消息扫描；第三蓝牙芯片，其在第三扫描信道上进行消息扫描；以及处理器，其分别与所述第一蓝牙芯片、第二蓝牙芯片和第三蓝牙芯片通信连接，所述第一蓝牙芯片、第二蓝牙芯片和第三蓝牙芯片在各自的扫描信道上同时进行消息扫描。3.根据权利要求2所述的蓝牙网状网络，其特征在于，所述网关还具备WIFI模块，所述WIFI模块与所述处理器通信连接，所述第一扫描信道的中心频率为2402MHz，所述第二扫描信道的中心频率为2426MHz，所述第三扫描信道的中心频率为2480MHz。4.根据权利要求1所述的蓝牙网状网络，其特征在于，所述轻网关具备：第四蓝牙芯片，其在第一扫描信道上进行消息扫描；第五蓝牙芯片，其在第二扫描信道上进行消息扫描；以及第六蓝牙芯片，其在第三扫描信道上进行消息扫描，所述第四蓝牙芯片、第五蓝牙芯片和第六蓝牙芯片在各自的扫描信道上同时进行消息扫描。5.根据权利要求4所述的蓝牙网状网络，其特征在于，所述第一扫描信道的中心频率为2402MHz，所述第二扫描信道的中心频率为2426MHz，所述第三扫描信道的中心频率为2480MHz。6.一种蓝牙网状网络的子网配置方法，其特征在于，所述蓝牙网状网络为根据权利要求1至5中任一项所述的蓝牙网状网络，所述方法包括：将所述蓝牙网状网络中的每个网关划分至不同的子网中；所述蓝牙网状网络中的每个网关在网状网络范围内转发该网关所属子网的子网信息，所述子网信息包括子网标识码和信息生存时间，所述子网信息每被转发一次该子网信息中的信息生存时间自减1；轻网关接收各个子网的子网信息，并根据子网信息确定目标子网；所述轻网关加入至所确定的目标子网中。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述轻网关根据子网信息确定目标子网的步骤包括：所述轻网关对接收到的所有子网信息中的信息生存时间进行比较；所述轻网关将比较结果指示的信息生存时间最大的子网信息对应的子网确定为目标子网。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述轻网关根据子网信息确定目标子网的步骤还包括：所述轻网关丢弃信息生存时间为0的子网信息。9.根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于，所述轻网关根据子网信息确定目标子网的步骤还包括：当所述比较结果指示存在多个信息生存时间最大的子网信息的情况下，将这些子网信息中的接收信号强度指示值最大的子网信息对应的子网确定为目标子网。10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，还包括：所述蓝牙网状网络中的每个网关对该网关所属子网的子网信息进行加密，并将加密后的子网信息在网状网络范围内转发；所述轻网关在接收到加密后的子网信息后，对接收的加密后的子网信息进行解密，并根据解密后的子网信息确定目标子网。11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，采用AES128算法对子网信息进行加密。12.一种基于蓝牙网状网络的消息上传方法，其特征在于，所述蓝牙网状网络为根据权利要求1至5中任一项所述的蓝牙网状网络，所述方法包括：蓝牙标签广播消息，所述消息包括消息正文；轻网关...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈可，彭彬，莫峰，唐志文，胡新振，孙崑泉，
申请(专利权)人：TDK株式会社，
类型：发明
国别省市：