一种基于物联网操作系统的蓝牙PAN通信方法及系统技术方案

本发明专利技术属于蓝牙通信领域，具体涉及一种基于物联网操作系统的蓝牙PAN通信方法及系统；所述系统包括蓝牙PAN设备和蓝牙应用设备；两者之间通过PAN中间件和物联网操作系统组件连接；其中，蓝牙PAN设备通过蓝牙栈中的蓝牙地址分别与PAN cmd/event模块和PAN config模块连接，蓝牙PAN设备通过Tx/Rx数据通道与TCP/IP组件连接，PAN device模块与物联网设备列表互联，TCP/IP组件通过API接口连接有蓝牙应用设备的APP应用程序；本发明专利技术能够实现PAN自动连接和自动恢复功能，保证了物联网操作系统的蓝牙PAN通信的实时性和稳定性。PAN通信的实时性和稳定性。PAN通信的实时性和稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于物联网操作系统的蓝牙PAN通信方法及系统


[0001]本专利技术属于蓝牙通信领域，具体涉及一种基于物联网操作系统的蓝牙PAN通信方法及系统。

技术介绍

[0002]在蓝牙通信领域中，个人局域网(personal area network，简称PAN)通过使用蓝牙网络封包协议(Bluetooth Networking Encapsulation Protocal，简称BNEP)实现网络层到逻辑链路控制和适配协议层(LOGICAL LINK CONTROL AND ADAPTATION PROTOCOL，L2CAP)的协议映射，为蓝牙设备提供网络服务。在个人局域网中，不同的蓝牙设备承担着不同的角色，分别是：PAN用户(pan user，简称PANU)，组网(Group Ad
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hoc Network，简称GN)和网络接入点(Network Access Point，简称NAP)。基于这三种角色，PAN提供三种不同的通信模型，如图1所示，其中使用最广泛的模型是网络接入点模型。可见，在网络接入点模型中，不具备上网能力的PC机(PANU角色)，可以通过蓝牙PAN与具备上网能力的PC机或者手机(NAP角色)相连，从而接入internet或者移动通信网，获得互联网的丰富应用。
[0003]常见的有基于windows系统(PC机)提供的PAN通信功能，基于android系统(android手机)提供的PAN通信功能，以及基于ios系统(苹果手机)提供的PAN通信功能等。除上述操作系统之外，还诞生出了各种各样针对物联网应用的操作系统：例如Rt
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thread，zphyer等。Rt
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thread就是一款诞生于2006年的开源国产化的基于物联网的操作系统。经过多年的发展，因其方便移植(可快速移植到多种主流MCU及模组芯片上)以及代码风格优雅、架构清晰、系统模块化、提供丰富的组件并且具备良好的可裁剪性，已经大量应用于能源、车载、医疗、蓝牙通信等各个方面。
[0004]然而，现有的针对物联网应用的操作系统却无法实现pan通信，其主要存在以下几个技术难点：
[0005]1、常见操作系统的PAN通信功能无法直接架设于物联网之上，所述无法适用于物联网操作系统。
[0006]2、无论当前GAP连接是否存在，都需要手动操作以启动PAN通信功能。无法启动pan自动连接功能，触发IP地址的分配，就无法实现蓝牙的PAN通信功能实时在线的目的。
[0007]3、常见的PAN通信功能不具备pan profile连接自动恢复功能，一旦pan因为各种原因断开，只能通过手动操作，重启pan profile的连接。

技术实现思路

[0008]基于现有技术存在的问题，本专利技术提供一种基于物联网操作系统的蓝牙PAN通信方法及系统。基于本专利技术，大量基于物联网操作系统的蓝牙PAN设备(例：如蓝牙手表，蓝牙耳机)都可以灵活的与其他具备NAP功能的蓝牙设备互联(例如：手机)，从而间接获得互联网丰富的应用。
[0009]在本专利技术的第一方面，本专利技术的一种基于物联网操作系统的蓝牙PAN通信方法，所
述方法包括：
[0010]蓝牙PAN设备开启蓝牙，在蓝牙栈中建立PAN连接的PAN profile实例；
[0011]蓝牙栈将PAN profile实例的蓝牙地址通过配置接口传输到PAN中间件的PAN config模块中；
[0012]PAN中间件的PAN cmd/event模块向蓝牙栈发送GAP连接状态查询命令，接收到相应的event指示后发起PAN profile连接；
[0013]PAN中间件的PAN device模块将PAN config模块中的PAN profile实例模拟为具备以太网特征的pan device，注册到物联网操作系统的物联网设备列表中；
[0014]PAN中间件启动物联网操作系统的TCP/IP组件，为pan device分配IP地址和ARP地址；
[0015]蓝牙PAN设备按照分配的IP地址和ARP地址，通过TCP/IP组件的API接口获取蓝牙应用设备的应用程序。
[0016]在本专利技术的第二方面，本专利技术还提供了一种基于物联网操作系统的蓝牙PAN通信系统，所述系统包括蓝牙PAN设备和蓝牙应用设备；所述蓝牙PAN设备和所述蓝牙应用设备之间通过PAN中间件和物联网操作系统组件相连接；所述PAN中间件包括PAN cmd/event模块、PAN device模块和PAN config模块；所述物联网操作系统组件包括TCP/IP组件和物联网设备列表；所述蓝牙PAN设备通过蓝牙栈中的蓝牙地址分别与PAN cmd/event模块和PAN config模块连接，所述蓝牙PAN设备通过Tx/Rx数据通道与所述TCP/IP组件连接，所述PAN device模块与所述物联网设备列表互联，所述TCP/IP组件通过API接口连接有蓝牙应用设备的APP应用程序。
[0017]本专利技术的有益效果：
[0018]1、本专利技术的PAN中间件提供了简洁的接口，使pan的蓝牙栈可以通过它架构于物联网操作系统之上，并进一步与上层的应用程序连通；
[0019]2、本专利技术的PAN中间件设计，提供了一种pan自动连接功能。即无论当前是否存在GAP连接，一旦打开蓝牙，PAN中间件就可以通过与STACK之间的接口交互，启动pan自动连接，实现蓝牙的“pan永远在线”的功能；
[0020]3、本专利技术的PAN中间件设计，提供了一种pan profile连接自动恢复功能，能够自动恢复pan profile的连接，实现了PAN通信的稳定性和实时性。
附图说明
[0021]图1是传统的网络接入点模型示意图；
[0022]图2是本专利技术实施例的基于物联网操作系统的蓝牙PAN通信架构图；
[0023]图3是本专利技术实施例的基于物联网操作系统的蓝牙PAN通信方法流程图；
[0024]图4是本专利技术实施例的PAN profile的自动连接流程图；
[0025]图5是本专利技术实施例的PAN profile的自动恢复流程图；
[0026]图6是本专利技术实施例的基于物联网操作系统的蓝牙PAN通信系统结构图。
具体实施方式
[0027]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完
整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0028]图2是本专利技术实施例的基于物联网操作系统的蓝牙PAN通信架构图，如图2所示，在本专利技术实施例中，主要包括PAN中间件和物联网操作系统组件，其中，所述PAN中间件包括PAN cmd/event模块、PAN device模块和PAN config模块；所述物联网操作系统组件包括TCP/IP组件和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于物联网操作系统的蓝牙PAN通信方法，其特征在于，所述方法包括：蓝牙PAN设备开启蓝牙，在蓝牙栈中建立PAN连接的PAN profile实例；蓝牙栈将PAN profile实例的蓝牙地址通过配置接口传输到PAN中间件的PAN config模块中；PAN中间件的PAN cmd/event模块向蓝牙栈发送GAP连接状态查询命令，接收到相应的event指示后发起PAN profile连接；PAN中间件的PAN device模块将PAN config模块中的PAN profile实例模拟为具备以太网特征的pan device，注册到物联网操作系统的物联网设备列表中；PAN中间件启动物联网操作系统的TCP/IP组件，为pan device分配IP地址和ARP地址；蓝牙PAN设备按照分配的IP地址和ARP地址，通过TCP/IP组件的API接口获取蓝牙应用设备的应用程序。2.根据权利要求1所述的一种基于物联网操作系统的蓝牙PAN通信方法，其特征在于，所述PAN profile实例的蓝牙地址包括当前蓝牙PAN设备的MAC地址以及对端设备的MAC地址。3.根据权利要求1所述的一种基于物联网操作系统的蓝牙PAN通信方法，其特征在于，所述PAN中间件的PAN cmd/event模块向蓝牙栈发送GAP连接状态查询命令，接收到相应的event指示后发起PAN profile连接包括PAN中间件的PAN cmd/event模块向蓝牙栈发送GAP连接状态查询命令，若接收到GAP连接event指示，存在GAP连接，则向蓝牙栈发送PAN连接命令，启动PAN profile连接的建立；若接收到GAP连接event指示，无GAP连接，则向蓝牙栈发送GAP连接命令，启动GAP连接建立；若接收到GAP连接event指示，在GAP连接中，则等待后续的GAP连接event指示。4.根据权利要求1所述的一种基于物联网操作系统的蓝牙PAN通信方法，其特征在于，所述PAN中间件的PAN device模块将PAN config模块中的PAN profile实例模拟为具备以太网特征的pan device包括为每一个PAN profile实例分配一个特定的pan device名称，根据蓝牙BT的MAC地址映射得到一个以太网地址，将所述以太网地址与该特定的pan device一一对应。5.根据权利要求1所述的一种基于物联网操作系统的蓝牙PAN通信方法，其特征在于，所述方法还包括当PAN连接的PAN profile实例建立失败或者异常断连，进行自动恢复过程，具体包括PA...

【专利技术属性】
技术研发人员：请求不公布姓名，
申请(专利权)人：思澈科技重庆有限公司，
类型：发明
国别省市：