1.本技术涉及物联网及信息电子技术领域,特别涉及一种用于多个蓝牙设备间的组网方法和系统。
背景技术:2.随着物联网技术的不断发展,不同设备间采用wifi、蓝牙、zigbee等无线网络连接,对数据进行传输。其中,蓝牙技术具有启动快速、高安全性、通信可靠、低功耗、低成本的特点,广泛应用于智能终端、便携设备、可穿戴装置等设备间的短距离无线通信。
3.随着使用蓝牙技术设备的普及,在一些场景下利用终端设备同时查看多个蓝牙设备的数据和状态的情形越来越多。一些产品需要同时使用多个蓝牙设备的数据来实现产品效果,例如家庭康复、居家运动、体育测试等场景下,需要同时在用户的运动肢体上绑缚多个蓝牙传感器来采集运动数据进行运动监测。但是,由于蓝牙技术和物理硬件的限制,一方面,单个蓝牙终端设备可以同时连接的外部蓝牙设备是有数量限制的,用户在使用包含多个蓝牙设备的产品时,需要断开与其他蓝牙设备的连接才可以正常使用,如蓝牙耳机、蓝牙音箱等设备,这一定程度上造成用户体验的下降;另一个方面,随着所连接的外部蓝牙设备数量的增加,其与单个蓝牙终端设备之间的数据传递效率和安全可靠程度有所下降,为了保证数据的稳定可靠传输,现有技术中通常使用中继设备对多个外部蓝牙设备的数据进行汇总处理再上传至单个蓝牙终端设备,但这无疑会增加产品的成本、体积和质量。
技术实现要素:4.本技术的目的在于提供一种用于多个蓝牙设备间的组网方法和系统,在不改变现有硬件配置的情况下,使得主机设备可以同时获取更多个(例如超过其最大接入数量)外部蓝牙设备数据,且可靠性更高、用户体验更佳。
5.本技术公开了一种用于多个蓝牙设备间的组网方法,所述多个蓝牙设备包括主机设备和多个目标设备;所述方法包括:
6.a确定所述多个目标设备的数量大于预定门限,所述预定门限根据所述主机设备可接入蓝牙设备的最大数量确定;
7.b将所述多个目标设备进行分组,所述分组的组数≤所述预定门限;
8.c对于所述分组后的每个组,指定该组中的一个目标设备操作为主从一体模式,被配置为作为从设备与所述主机设备蓝牙连接并且作为主设备与该组中的其他目标设备蓝牙连接,所述其他目标设备操作为从机模式。
9.在一个优选例中,所述方法还包括:
10.所述分组前,确定所述目标设备可接入蓝牙设备的最大数量n,n为正整数;
11.所述分组时,使得每个组的目标设备的数量≥1且≤n+1。
12.在一个优选例中,步骤c之前还包括:所述主机设备建立与所述多个目标设备的蓝牙连接,获取所述多个目标设备的唯一标识符,将属于同一组的所有目标设备的唯一标识
符发送给该组的每个目标设备进行各自存储;
13.所述步骤c还包括:操作为主从一体模式的目标设备搜索与自身存储的唯一标识符相匹配的操作为从机模式的目标设备,使能自身与相匹配的目标设备之间的数据通道。
14.在一个优选例中,步骤c之后还包括:
15.操作为主从一体模式的目标设备向连接的操作为从机模式的目标设备发送时间同步指令,操作为从机模式的目标设备根据指令修改本机的板上时间,使网络中的所有蓝牙设备的板上时间一致。
16.在一个优选例中,步骤c之后还包括:
17.所述主机设备建立与所述多个目标设备的蓝牙连接,以所述每个组为单位,为操作为主从一体模式的目标设备和各操作为从机模式的目标设备按照序号由小到大的顺序依次分配组网序号,每个目标设备各自存储各自的组网序号。
18.在一个优选例中,步骤c之后还包括:
19.响应于接收到来自主机设备的主从机指令,操作为主从一体模式的目标设备将该主从机指令转化为从机指令下达给本组中操作为从机模式的目标设备,并完成自身作为从设备的处理任务以形成从机数据;
20.操作为从机模式的目标设备接收到相应从机指令后,完成相应的处理任务以形成从机数据并返回到本组中操作为主从一体模式的目标设备,所述从机数据包括板上时间、组网序号、设备类型识别码和根据从机指令采集的数据;
21.操作为主从一体模式的目标设备将接收到的本组的所有操作为从机模式的目标设备的从机数据和自身的从机数据根据组网序号进行打包以形成主从机数据,发送给所述主机设备,所述主从机数据包括板上时间、组网序号、设备类型识别码和按照组网序号排列的本组所有的从机数据;
22.所述主机设备将接收到的主从机数据根据组网序号解析所述主从机数据并基于所述设备类型识别码生成每个目标设备的数据。
23.在一个优选例中,所述方法还包括:
24.当一个组中的一个目标设备需要退出时,由所述主机设备下达用于指示删除该目标设备中保存的组网信息和其他目标设备保存的组网信息中该设备的组网信息的指令,且若该目标设备是操作为主从一体模式的目标设备,指定本组中另一目标设备操作为主从一体模式并更改为相应的组网序号;
25.当需要更换一个组中的操作为主从一体模式的目标设备时,由所述主机设备下达表示将该目标设备的组网序号与新的主从一体模式的目标设备的组网序号进行交换的指令。
26.在一个优选例中,所述方法还包括:对于所述每个分组,随机指定该组中的一个目标设备操作为主从一体模式,或者选择该组中电量最大的目标设备操作为主从一体模式;
27.所述预定门限根据所述主机设备接入蓝牙设备的最大数量确定,并且所述分组的组数不大于所述预定门限。
28.本技术还公开了一种组网系统,所述系统包括多个蓝牙设备,所述多个蓝牙设备包括主机设备和多个目标设备;
29.所述主机设备包括:
30.确定模块,被配置为确定所述多个目标设备的数量大于预定门限,所述预定门限根据所述主机设备可接入蓝牙设备的最大数量确定;
31.分组模块,被配置为将所述多个目标设备进行分组,所述分组的组数≤所述预定门限;
32.模式配置模块,被配置为对于所述分组后的每个组,指定该组中的一个目标设备操作为主从一体模式,其他目标设备操作为从机模式;
33.所述目标设备包括:
34.操作为主从一体模式的目标设备,被配置作为从设备与所述主机设备蓝牙连接并且作为主设备与该组中的其他目标设备蓝牙连接;
35.操作为从机模式的所述其他目标设备。
36.在一个优选例中,所述确定模块还被配置为确定所述目标设备可接入蓝牙设备的最大数量n,n为正整数;
37.所述分组模块还被配置为所述分组时,使得每个组的目标设备的数量≥1且≤n+1。
38.本技术实施方式中,至少包括以下优点和有益效果:当待连接的多个蓝牙设备的数量超过主机设备的最大接入数量时,将该多个蓝牙设备进行分组并指定每个组中的一个蓝牙设备作为主设备与本组的其他设备连接且作为从设备与主机设备连接,这样可以不改变现有硬件配置的情况下,使得主机设备可以同时获取更多个(例如超过其最大接入数量)外部蓝牙设备数据,并且可靠性更高和用户体验更佳。
39.进一步地,为每个蓝牙设备分配组网序号,当本组中主从一体模式的蓝牙设备故障或没电时,通过更改组网序号的方式,可以将另外一个蓝牙设备快速切换为主从一体模式,避免由于单个目标设备的故障或没电造成其他目标设备的数据传输工作的中断。
40.进一步地,考虑到主从一体模式的目标设备的耗电相对其他目标设备更多,分组时按照当前电量从大到小依次将多个蓝牙设备分配到各组,并且模式配置时指定每组中电量最大的蓝牙设备操作为主从一体模式,可以使得最终指定的所有主从一体模式的目标设备是所在网络中电量最大,提高数据传输的可靠性。同时,当前主从一体模式的蓝牙设备电量小于预设阈值时,就及时将其组网序号与本组电量充足的从机模式的目标设备的组网序号进行更换就可快速实现角色交换,避免了主从一体模式的目标设备频繁充电造成的数据传输的中断或数据传输效率的降低。
41.本技术实施方式具有组网简单便捷,传输数据安全可靠的特点,可以解决单个主机设备与多个外围蓝牙设备之间连接因连接通道数量限制和传输数据效率下降的问题。并且,本技术实施方式特别适用于需要在单主机设备上同时显示或处理多个(数量大于主机设备蓝牙连接通道的上限)蓝牙设备数据的场景。
42.本技术的说明书中记载了大量的技术特征,分布在各个技术方案中,如果要罗列出本技术所有可能的技术特征的组合(即技术方案)的话,会使得说明书过于冗长。为了避免这个问题,本技术上述发明内容中公开的各个技术特征、在下文各个实施方式和例子中公开的各技术特征、以及附图中公开的各个技术特征,都可以自由地互相组合,从而构成各种新的技术方案(这些技术方案均因视为在本说明书中已经记载),除非这种技术特征的组合在技术上是不可行的。例如,在一个例子中公开了特征a+b+c,在另一个例子中公开了特
征a+b+d+e,而特征c和d是起到相同作用的等同技术手段,技术上只要择一使用即可,不可能同时采用,特征e技术上可以与特征c相组合,则,a+b+c+d的方案因技术不可行而应当不被视为已经记载,而a+b+c+e的方案应当视为已经被记载。
附图说明
43.图1是根据本技术第一实施方式的用于多个蓝牙设备间的组网方法流程示意图。
44.图2是根据本技术一个实施例的用于多个蓝牙设备间的组网方法示意图。
45.图3是根据本技术另一个实施例的用于多个蓝牙设备间的组网方法示意图。
46.图4是根据本技术一个实施例的用于多个蓝牙设备间的组网方法流程示意图。
47.201-终端设备 202-主从机一体设备一
48.203-从机设备一 204-从机设备二
49.205-主从机数据 206-从机一数据
50.207-从机二数据 208-主从机指令
51.209-从机一指令 210-从机二指令
52.211-网络 301-终端设备
53.302-主从机一体设备一 303-从机设备一
54.304-从机设备二 305-主从机一数据
55.306-从机一数据 307-从机二数据
56.308-主从机一指令 309-从机一指令
57.310-从机二指令 311-主从机一体设备二
58.312-从机设备三 313-从机设备四
59.314-子网络一 315-子网络二
60.316-从机三数据 317-从机四数据
61.318-主从机二指令 319-从机三指令
62.320-从机四指令 321-主从机二数据
具体实施方式
63.在以下的叙述中,为了使读者更好地理解本技术而提出了许多技术细节。但是,本领域的普通技术人员可以理解,即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改,也可以实现本技术所要求保护的技术方案。
64.为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本技术的实施方式作进一步地详细描述。
65.本技术的第一实施方式涉及一种用于多个蓝牙设备间的组网方法,该多个蓝牙设备包括主机设备和多个目标设备,该方法的流程图如图1所示,该方法包括以下步骤:
66.在步骤101中,确定该多个目标设备的数量大于预定门限,所述预定门限根据所述主机设备可接入蓝牙设备的最大数量确定。
67.该预定门限的确定方法多种多样。可选地,可以根据该主机设备接入蓝牙设备的最大数量来确定预定门限,该预定门限≤该主机设备接入蓝牙设备的最大数量,该预定门限例如但不限于可以等于该主机设备接入蓝牙设备的最大数量。可选地,由于随着主机设
备连接蓝牙设备的增加,其数据传递效率和安全可靠程度有所下降,因此可以根据历史经验或者对于历史数据的分析来人工或自动确定预定门限。
68.可选地,步骤101之前还包括以下计算和比较步骤:计算确定该多个目标设备的数量,比较该多个目标设备的数量与预定门限,根据比较结果来确定该多个目标设备的数量大于预定门限或者确定该多个目标设备的数量不大于预定门限。
69.上述的计算和比较步骤例如可以通过人工方式实现或者可以通过在主机设备中配置相关算法自动确定实现。例如,通过在主机设备中配置以下过程实现机器自动确定:预先由主机设备建立与该多个目标设备的蓝牙连接,获取该多个目标设备的唯一标识符,通过统计唯一标识符的数量来计算该多个目标设备的数量,然后由主机设备比较所确定的多个目标设备的数量与预定门限,进而得到该比较结果。
70.之后,进入步骤102,将该多个目标设备进行分组,所述分组的组数≤所述预定门限。
71.在一个实施例中,所述步骤102之前还包括以下步骤:确定所述目标设备可接入蓝牙设备(本技术中包括接入的主机设备和目标设备)的最大数量n,n为正整数;并且,步骤102进行分组时,使得每个组的目标设备的数量≥1且≤n+1。其中,每个组的目标设备的数量通常为>1,也可以等于1(例如该组有且仅有主从一体模式的目标设备)。此外,每个组的目标设备的数量通常≤n,但因为在实践中,主机设备发送给主从一体模式的目标设备的数据和指令很少,对网络的稳定性影响很小,因此所述分组时,使得每个组的目标设备的数量等于n+1也是可行的。
72.该分组方式多种多样。可选地,首先确定待分组数,然后将该多个目标设备随机地平均分配到各组。可选地,将该多个目标设备按照当前电量从大到小排序,根据排序结果依次分配到各组。可选地,将该多个目标设备根据设备类型分配到各组,使得同一类型的设备优先分配到同一组,或者使得同一类型的设备分配到不同组,这样可以扩展所组成的蓝牙网络的应用范围。并且本技术不限于此。
73.其中,该待分组数可以通过以下方式确定:确定满足每个组的目标设备的数量不大于该n的最小分组数,以及满足主机设备可接入主从一体工作模式的目标设备数量为最大分组数,该最小分组数≤该待分组数≤该最大分组数。
74.之后,进入步骤103,对于该分组后的每个组,指定该组中的一个目标设备操作为主从一体模式,被配置为作为从设备与该主机设备蓝牙连接并且作为主设备与该组中的其他目标设备蓝牙连接,该其他目标设备操作为从机模式。
75.操作为主从一体模式的目标设备的指定方式多种多样。可选地,可以随机指定每个组中的一个目标设备操作为主从一体模式。可选地,选择该组中电量最大的目标设备操作为主从一体模式,该可选指定方式结合上述将该多个目标设备按照当前电量从大到小排序并根据排序结果依次分配到各组的分组方式,可以使得最终指定的所有主从一体模式的目标设备是网络中最大电量的目标设备。
76.步骤103中模式配置方式多种多样。在一个实施例中,每个组中指定一个目标设备单独配置有可操作为主从一体模式的主模块和从模块,所在组的其他目标设备单独配置有操作为从机模式的从模块。在另一个实施例中,每个目标设备均配置有主模块和从模块,并且根据来自主机设备的指令操作为主从一体模式或从机模式来选择性地启动或关闭主模
块,即每个目标设备中的主模块只有在主从一体模式时被启动,在从机模式时始终保持关闭状态。
77.可选地,该方法还包括以下步骤:确定该多个目标设备的数量不大于该预定门限,主机设备直接与各操作为从机模式的各目标设备连接。
78.可选地,步骤103之前还包括:该主机设备建立与该多个目标设备的蓝牙连接,获取该多个目标设备的唯一标识符,将属于同一组的所有目标设备的唯一标识符发送给该组的每个目标设备进行各自存储。在该可选实施例中,操作为主从一体模式的目标设备搜索与自身存储的唯一标识符相匹配的操作为从机模式的目标设备,使能自身与相匹配的目标设备之间的数据通道。
79.可选地,该唯一标识符例如但不限于为设备物理地址。该设备物理地址通常称为mac地址,是蓝牙设备上的控制芯片所提供的6字节编码,具有唯一性。设备物理地址作为主从机一体设备筛选网络中从机设备的条件。网络中的每个蓝牙设备的物理地址表中都保存了整个网络其它设备的物理地址,使得设备需要在主从机一体设备和从机设备这两个角色切换时,无须重置整个网络中的设备信息。
80.可选地,步骤103之后还包括:操作为主从一体模式的目标设备向连接的操作为从机模式的目标设备发送时间同步指令,操作为从机模式的目标设备根据指令修改本机的板上时间,使网络中的所有蓝牙设备的板上时间一致。
81.可选地,步骤103之后还包括:该主机设备建立与该多个目标设备的蓝牙连接,以该分组后的每个组为单位,为操作为主从一体模式的目标设备和各操作为从机模式的目标设备按照序号由小到大的顺序依次分配组网序号,每个目标设备各自存储各自的组网序号。其中,该组网序号用于区分该小型网络下的不同设备,具有唯一性。组网序号也可用于识别设备在网络中承担角色,0代表主从机一体设备,其它组网序号(例如1、2、3
……
)代表从机设备。组网序号的大小也代表了该设备发送数据被处理时的优先级,组网序号较小的设备具有较高的数据处理优先级。
82.可选地,步骤103之后还包括以下步骤
①②③④
以实现主机设备同时接收到来自各目标设备的从机数据:
①‑
响应于接收到来自主机设备的主从机指令,操作为主从一体模式的目标设备将该主从机指令转化为从机指令下达给本组中操作为从机模式的目标设备,并完成自身作为从设备的处理任务以形成从机数据;
②‑
操作为从机模式的目标设备接收到相应从机指令后,完成相应的处理任务以形成从机数据并返回到本组中操作为主从一体模式的目标设备,该从机数据包括板上时间、组网序号、设备类型识别码和根据从机指令采集的数据;
③‑
操作为主从一体模式的目标设备将接收到的本组的所有操作为从机模式的目标设备的从机数据和自身的从机数据根据组网序号进行打包以形成主从机数据,发送给该主机设备,该主从机数据包括板上时间、组网序号、设备类型识别码和按照组网序号排列的本组所有的从机数据;
④‑
该主机设备将接收到的主从机数据根据组网序号解析该主从机数据并基于该设备类型识别码生成每个目标设备的数据。其中,该主从机指令包括但不限于组网指令,解散网络指令,开始传输数据指令,停止传输数据指令,切换返回数据类型指令,切换数据传输数据指令等。该从机指令包括但不限于开始传输数据指令,停止传输数据指令,切换返回数据类型指令,切换数据传输速率指令等。其中,该主从机数据是指主从机设备按照一定格式整理的主从机一体设备和所有从机设备采集的有效数据组合包。其
中,主从机数据的数据组合包中应包含主从机一体设备的板上时间、组网序号、设备类型识别码和其它有效数据,以及各从机发送的从机数据(按组网序号大小排列)。其中,该从机数据是指从机设备根据指令采集的有效数据包。从机数据的数据组合包中应包含从机设备的板上时间、组网序号、设备类型识别码和和其它有效数据。其中,该指令和数据均通过蓝牙协议进行无线网络传输,根据蓝牙发射功率的不同,数据辐射范围有一定的限制,一般在10m以内。
83.可选地,该方法还包括以下步骤:当一个组中的一个目标设备需要退出时(例如但不限于一个目标设备故障或没电时),由该主机设备下达用于指示删除该目标设备中保存的组网信息和其他目标设备保存的组网信息中该设备的组网信息的指令,且若该目标设备是操作为主从一体模式的目标设备,指定本组中另一目标设备操作为主从一体模式并更改为相应的组网序号。如此,可以避免由于单个目标设备的故障或没电造成其他目标设备的数据传输工作的中断。
84.可选地,当需要更换一个组中的操作为主从一体模式的目标设备时(例如但不限于当前主从一体模式的设备电量小于预设阈值时),由该主机设备下达表示将该目标设备的组网序号与新的主从一体模式的目标设备的组网序号进行交换的指令。例如,由于主从一体模式的目标设备的耗电相对其他目标设备更多,但是频繁给主从一体模式的目标设备充电会中断数据传输或降低数据传输效率,那么当前主从一体模式的设备电量小于预设阈值时,将该主从一体模式的目标设备与本组电量充足的从机模式的目标设备的组网序号进行更换就可快速实现角色交换,避免了主从一体模式的目标设备频繁充电造成的数据传输的中断或数据传输效率的降低。
85.可选地,本技术的“主机设备”例如但不限于为智能手机、智能电视、平板电脑、笔记本电脑、台式电脑等。可选地,本技术的“目标设备”可以是指功能型号一致的蓝牙设备,也可以是不同功能的蓝牙设备,包括但不限于加速度传感器设备、角速度传感器设备、压力传感器设备、位置传感器设备、肌电传感器设备、心率传感器设备等,并且不同类型的蓝牙设备通过在其固件程序中内预置的设备类型标识符对其予以区分。
86.为了能够更好地理解本技术的技术方案,下面结合一个示例来进行说明,该例子中罗列的细节主要是为了便于理解,不作为对本技术保护范围的限制。并且,该示例中每个子网络中有一个主从机一体设备、两个从机设备。以下将操作为主从一体模式的设备描述为主从机一体设备,操作为从机模式的设备描述为从机设备,这只是为了描述简单,不能作为对本技术保护范围的限制。
87.参见附图2,一种用于多个蓝牙设备间的组网方法的实施例1。主从机一体设备一202、从机设备一203、从机设备二204共同组成了网络211。终端设备201搜索到主从机一体设备一202发送的广播数据,与主从机一体设备一202进行连接。终端设备201上安装数据解析软件后,可以将接收到的主从机一体设备一202发送的数据包(即主从机数据)解析成网络211中每个设备的数据向用户进行展示。同时,用户可以通过终端设备201上的软件,向主从机一体设备一202下达功能指令来完成一定的功能操作。主从机一体设备一202接收到终端设备201发送的主从机指令208后,将其转化为从机一指令209和从机二指令210下达给网络211中的从机设备一203和从机设备二204。从机设备一203接收到从机一指令209和从机设备二204接收到从机二指令210后,完成相应的处理任务,并返回相应的从机一数据206和
从机二数据207,主从机一体设备将接收到的从机一数据206和从机二数据207以及自己完成的处理任务的数据形成主从机数据205返回给终端设备201。
88.参见附图3,一种用于多个蓝牙设备间的组网方法的实施例2。主从机一体设备一302、从机设备一303、从机设备二304共同组成了子网络一314。主从机一体设备二311、从机设备三312、从机设备四313共同组成了子网络二315。终端设备301搜索到主从机一体设备一302和主从机一体设备二311发送的广播数据,分别与主从机一体设备一302、主从机一体设备二311进行连接。终端设备301上安装数据解析软件后,可以将接收到的主从机一体设备一和主从机一体设备二发送的数据包(包括主从机一数据305和主从机二数据321)分别解析成子网络一314和子网络二315中每个设备的数据向用户进行展示。同时,用户可以通过终端设备301上的软件,向主从机一体设备一302和主从机一体设备二311下达功能指令来完成一定的功能操作。主从机一体设备一302和主从机一体设备二311接收到终端设备301发送的主从机一指令308和主从机二指令318后,分别将其转化为从机一指令309、从机二指令310、从机三指令319和从机四指令320下达给各自网络中的从机设备。从机设备接收到从机指令后,完成相应的处理任务,并返回相应的从机一数据306、从机二数据307、从机三数据316和从机四数据317到各自连接的主从机一体设备,主从机一体设备一302将接收到的从机一数据306和从机二数据307以及自己完成的处理任务的数据形成主从机一数据305返回给终端设备301,并且主从机一体设备二311将接收到的从机三数据316和从机四数据317以及自己完成的处理任务的数据形成主从机二数据321返回给终端设备301。
89.参见附图4,一种用于多个蓝牙设备间的组网方法的实施例的流程图,主要包括以下步骤:在步骤401中,所有目标设备开机后,向外发送蓝牙广播。终端设备通过蓝牙连接所有蓝牙目标设备,获取它们的物理地址;之后进入步骤402,终端设备将所有目标设备的物理地址发送给同一网络中的其它蓝牙设备。蓝牙设备将除自身物理地址外的其他设备物理地址存入存储器中的物理地址表;之后进入步骤403,终端设备选择一个蓝牙设备作为主从机一体设备,组网序号设置为0。其他蓝牙设备作为从机设备,组网序号分别设置为1~3;之后进入步骤404,初始化设置完成后,终端设备断开与蓝牙目标设备的连接。主从机一体设备开启主动搜索功能模块,从机设备不开启主动搜索模块。主从机一体设备将存储的多个mac地址作为筛选条件搜索通讯范围内的蓝牙设备。若搜索到的蓝牙设备的mac地址与其中的一个mac地址匹配,则主从机一体设备向该蓝牙设备发起主动连接;之后进入步骤405,主从机一体设备向连接的从机设备发送时间同步指令,从机设备根据指令修改本机的板上时间,使网络中的所有蓝牙设备的板上时间一致;之后进入步骤406,主从机一体设备使能各从机设备的数据通道,开始接收从机设备发送的数据,完成组网。
90.本技术的第二实施方式涉及一种用于多个蓝牙设备间的组网系统,该系统包括多个蓝牙设备,该多个蓝牙设备包括主机设备和多个目标设备。
91.该主机设备包括确定模块、分组模块和模式配置模块,其中该确定模块被配置为确定该多个目标设备的数量大于预定门限,所述预定门限根据所述主机设备可接入蓝牙设备的最大数量确定,该分组模块被配置为将该多个目标设备进行分组,使得所述分组的组数≤所述预定门限,该模式配置模块被配置为对于该分组后的每个组,指定该组中的一个目标设备操作为主从一体模式,其他目标设备操作为从机模式。例如,该确定模块、分组模块和模式配置模块组成初始化模块,初始化模块的执行过程可以在出厂前人工或自动配
置,也可以在系统每次启动或重新启动时的自动配置,本技术不做限制。
92.在一个实施例中,所述确定模块还被配置为确定所述目标设备可接入蓝牙设备(本技术中包括接入的主机设备和目标设备)的最大数量n,n为正整数;并且,所述分组模块还被配置为所述分组时,使得每个组的目标设备的数量≥1且≤n+1。其中,每个组的目标设备的数量通常为>1,也可以等于1(例如该组有且仅有主从一体模式的目标设备)。此外,每个组的目标设备的数量通常≤n,但因为在实践中,主机设备发送给主从一体模式的目标设备的数据和指令很少,对网络的稳定性影响很小,因此所述分组时,使得每个组的目标设备的数量等于n+1也是可行的。
93.在一个实施例中,该确定模块还用于确定该多个目标设备的数量不大于该预定门限,该模式配置模块还用于配置各目标设备操作为从机模式,主机设备直接与操作为从机模式的各目标设备连接。
94.该预定门限的确定方法多种多样。可选地,该确定模块还被配置为根据该主机设备接入蓝牙设备的最大数量来确定预定门限,该预定门限≤该主机设备接入蓝牙设备的最大数量,该预定门限例如但不限于可以等于该主机设备接入蓝牙设备的最大数量。可选地,由于随着主机设备连接蓝牙设备的增加,其数据传递效率和安全可靠程度有所下降,因此该确定模块还可以被配置为根据历史经验或者对于历史数据的分析结果来人工或自动确定预定门限。
95.该目标设备包括操作为主从一体模式的目标设备和操作为从机模式的该其他目标设备,操作为主从一体模式的目标设备被配置作为从设备与该主机设备蓝牙连接并且作为主设备与该组中的其他目标设备蓝牙连接。在一个实施例中,每个组中的一个目标设备单独配置有可操作为主从一体模式的主模块和从模块,所在组的其他目标设备单独配置有操作为从机模式的从模块。在另一个实施例中,每个目标设备均配置有主模块和从模块,并且每个目标设备中的主模块只有在主从一体模式时被启动,在从机模式时始终保持关闭状态。
96.可选地,该主机设备还包括主模块,被配置为建立与该多个目标设备的蓝牙连接,获取该多个目标设备的唯一标识符,将属于同一组的所有目标设备的唯一标识符发送给该组的每个目标设备进行各自存储。在该可选实施例中,操作为主从一体模式的目标设备通过自身主模块搜索与自身存储的唯一标识符相匹配的操作为从机模式的目标设备,使能自身与相匹配的目标设备的从模块之间的数据通道。
97.可选地,操作为主从一体模式的目标设备的主模块向连接的操作为从机模式的目标设备的从模块发送时间同步指令,该从模块根据指令修改本机的板上时间,使网络中的所有蓝牙设备的板上时间一致。
98.可选地,该主机设备的主模块建立与该多个目标设备的从模块的蓝牙连接,以该分组后的每个组为单位,为操作为主从一体模式的目标设备和各操作为从机模式的目标设备按照序号由小到大的顺序依次分配组网序号,每个目标设备各自存储各自的组网序号。
99.可选地,响应于接收到来自主机设备的主从机指令,操作为主从一体模式的目标设备的从模块将该主从机指令转化为从机指令,通过其主模块下达给本组中操作为从机模式的目标设备的从模块,并完成自身作为从设备的处理任务以形成从机数据;操作为从机模式的目标设备的从模块接收到相应从机指令后,完成相应的处理任务以形成从机数据并
返回到本组中操作为主从一体模式的目标设备的主模块,该从机数据包括板上时间、组网序号、设备类型识别码和根据从机指令采集的数据;操作为主从一体模式的目标设备的主模块将接收到的本组的所有操作为从机模式的目标设备的从机数据和自身的从机数据根据组网序号进行打包以形成主从机数据,通过其从模块发送给该主机设备,该主从机数据包括板上时间、组网序号、设备类型识别码和按照组网序号排列的本组所有的从机数据;该主机设备将接收到的主从机数据根据组网序号解析该主从机数据并基于该设备类型识别码生成每个目标设备的数据。
100.可选地,当一个组中的一个目标设备需要退出时,由该主机设备的主模块向目标设备的从模块下达用于指示删除该目标设备中保存的组网信息和其他目标设备保存的组网信息中该设备的组网信息的指令,且若该目标设备是操作为主从一体模式的目标设备,通过主机设备的主模块通过指令的形式指定本组中另一目标设备操作为主从一体模式并更改为相应的组网序号。
101.可选地,当需要更换一个组中的操作为主从一体模式的目标设备时,由该主机设备向目标设备的从模块下达表示将该目标设备的组网序号与新的主从一体模式的目标设备的组网序号进行交换的指令。
102.可选地,当需要将一个组的网络解散时,可由主机设备下达解散该网络指令到该组,主从一体模式的目标设备接收到指令后删除自身存储的标识符表和组网序号,并指令其他目标设备删除各自存储的标识符表和组网序号。可选地,当需要新增一个目标设备进入一个组的网络时,可以先将本组的网络解散,重新组网。
103.可选地,主机设备的主模块还被配置为对于该每个分组,随机指定该组中的一个目标设备操作为主从一体模式,或者选择该组中电量最大的目标设备操作为主从一体模式。
104.第一实施方式是与本实施方式相对应的方法实施方式,第一实施方式中的技术细节可以应用于本实施方式,本实施方式中的技术细节也可以应用于第一实施方式。
105.需要说明的是,本领域技术人员应当理解,上述组网系统的实施方式中所示的各模块的实现功能可参照前述组网方法的相关描述而理解。上述组网系统的实施方式中所示的各模块的功能可通过运行于处理器上的程序(可执行指令)而实现,也可通过具体的逻辑电路而实现。本技术实施例上述组网系统如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本技术实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行本技术各个实施例该方法的全部或部分。而前述的存储介质包括:u盘、移动硬盘、只读存储器(rom,read only memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。这样,本技术实施例不限制于任何特定的硬件和软件结合。
106.需要说明的是,在本专利的申请文件中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅
包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。本专利的申请文件中,如果提到根据某要素执行某行为,则是指至少根据该要素执行该行为的意思,其中包括了两种情况:仅根据该要素执行该行为、和根据该要素和其它要素执行该行为。多个、多次、多种等表达包括2个、2次、2种以及2个以上、2次以上、2种以上。
107.在本技术提及的所有文献都被认为是整体性地包括在本技术的公开内容中,以便在必要时可以作为修改的依据。此外应理解,以上所述仅为本说明书的较佳实施例而已,并非用于限定本说明书的保护范围。凡在本说明书一个或多个实施例的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本说明书一个或多个实施例的保护范围之内。
技术特征:1.一种用于多个蓝牙设备间的组网方法,其特征在于,所述多个蓝牙设备包括主机设备和多个目标设备;所述方法包括:a确定所述多个目标设备的数量大于预定门限,所述预定门限根据所述主机设备可接入蓝牙设备的最大数量确定;b将所述多个目标设备进行分组,所述分组的组数≤所述预定门限;c对于所述分组后的每个组,指定该组中的一个目标设备操作为主从一体模式,被配置为作为从设备与所述主机设备蓝牙连接并且作为主设备与该组中的其他目标设备蓝牙连接,所述其他目标设备操作为从机模式。2.根据权利要求1所述的组网方法,其特征在于,所述方法还包括:所述分组前,确定所述目标设备可接入蓝牙设备的最大数量n,n为正整数;所述分组时,使得每个组的目标设备的数量≥1且≤n+1。3.根据权利要求1所述的组网方法,其特征在于,步骤c之前还包括:所述主机设备建立与所述多个目标设备的蓝牙连接,获取所述多个目标设备的唯一标识符,将属于同一组的所有目标设备的唯一标识符发送给该组的每个目标设备进行各自存储;所述步骤c还包括:操作为主从一体模式的目标设备搜索与自身存储的唯一标识符相匹配的操作为从机模式的目标设备,使能自身与相匹配的目标设备之间的数据通道。4.根据权利要求1所述的组网方法,其特征在于,步骤c之后还包括:操作为主从一体模式的目标设备向连接的操作为从机模式的目标设备发送时间同步指令,操作为从机模式的目标设备根据指令修改本机的板上时间,使网络中的所有蓝牙设备的板上时间一致。5.根据权利要求1所述的组网方法,其特征在于,步骤c之后还包括:所述主机设备建立与所述多个目标设备的蓝牙连接,以所述每个组为单位,为操作为主从一体模式的目标设备和各操作为从机模式的目标设备按照序号由小到大的顺序依次分配组网序号,每个目标设备各自存储各自的组网序号。6.根据权利要求4所述的组网方法,其特征在于,步骤c之后还包括:响应于接收到来自主机设备的主从机指令,操作为主从一体模式的目标设备将该主从机指令转化为从机指令下达给本组中操作为从机模式的目标设备,并完成自身作为从设备的处理任务以形成从机数据;操作为从机模式的目标设备接收到相应从机指令后,完成相应的处理任务以形成从机数据并返回到本组中操作为主从一体模式的目标设备,所述从机数据包括板上时间、组网序号、设备类型识别码和根据从机指令采集的数据;操作为主从一体模式的目标设备将接收到的本组的所有操作为从机模式的目标设备的从机数据和自身的从机数据根据组网序号进行打包以形成主从机数据,发送给所述主机设备,所述主从机数据包括板上时间、组网序号、设备类型识别码和从机数据;所述主机设备将接收到的主从机数据根据组网序号解析所述主从机数据并基于所述设备类型识别码生成每个目标设备的数据。7.根据权利要求5所述的组网方法,其特征在于,所述方法还包括:当一个组中的一个目标设备需要退出时,由所述主机设备下达用于指示删除该目标设备中保存的组网信息和其他目标设备保存的组网信息中该设备的组网信息的指令,且若该
目标设备是操作为主从一体模式的目标设备,指定本组中另一目标设备操作为主从一体模式并更改为相应的组网序号;当需要更换一个组中的操作为主从一体模式的目标设备时,由所述主机设备下达表示将该目标设备的组网序号与新的主从一体模式的目标设备的组网序号进行交换的指令。8.根据权利要求1-7中任一项所述的组网方法,其特征在于,所述方法还包括:对于所述每个分组,随机指定该组中的一个目标设备操作为主从一体模式,或者选择该组中电量最大的目标设备操作为主从一体模式。9.一种组网系统,其特征在于,所述系统包括多个蓝牙设备,所述多个蓝牙设备包括主机设备和多个目标设备;所述主机设备包括:确定模块,被配置为确定所述多个目标设备的数量大于预定门限,所述预定门限根据所述主机设备可接入蓝牙设备的最大数量确定;分组模块,被配置为将所述多个目标设备进行分组,所述分组的组数≤所述预定门限;模式配置模块,被配置为对于所述分组后的每个组,指定该组中的一个目标设备操作为主从一体模式,其他目标设备操作为从机模式;所述目标设备包括:操作为主从一体模式的目标设备,被配置作为从设备与所述主机设备蓝牙连接并且作为主设备与该组中的其他目标设备蓝牙连接;操作为从机模式的所述其他目标设备。10.根据权利要求9所述的组网系统,其特征在于,所述确定模块还被配置为确定所述目标设备可接入蓝牙设备的最大数量n,n为正整数;所述分组模块还被配置为所述分组时,使得每个组的目标设备的数量≥1且≤n+1。
技术总结本申请涉及物联网及信息电子技术领域,公开了一种用于多个蓝牙设备间的组网方法和系统。该多个蓝牙设备包括主机设备和多个目标设备,该方法包括:确定该多个目标设备的数量大于预定门限,该预定门限根据主机设备可接入蓝牙设备的最大数量确定;将该多个目标设备进行分组,该分组的组数≤该预定门限;指定分组后的每个组中的一个目标设备操作为主从一体模式,被配置为作为从设备与该主机设备蓝牙连接并且作为主设备与该组的其他目标设备蓝牙连接,该其他目标设备操作为从机模式。本申请的实施方式可在不改变现有硬件配置的情况下,使得主机设备可以同时获取更多个(例如超过其最大接入数量)外部蓝牙设备数据,且可靠性更高、用户体验更佳。用户体验更佳。用户体验更佳。
技术研发人员:王瑜 赵卿怡 张鑫 吕一鸣 周开波
受保护的技术使用者:上海复动医疗管理有限公司
技术研发日:2022.07.12
技术公布日:2022/11/1