CN104320293A - 一种基于蓝牙的无线传输调试系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于蓝牙的无线传输调试系统，传输硬件部分包括有分别与通讯转换模块电连接的电源模块、蓝牙调试模块，首先，使用手机Android系统的蓝牙功能在程序中与蓝牙调试模块进行配对和连接；建立一个Service在后台与蓝牙模块交换信息；使用Android的Activity创建对应的用户UI来完成操作；使用程序自动向交换机发送回车信号，判断交换机的返回，根据返回的信息来判断是否需要用户名或密码，需要时，通过软件的功能生成对应交换机配置命令并交由Service来发送到交换机以完成配置；在Activity中建立一个文本框，输入相应命令以后再通过Service来实现与交换机交互；最后通过蓝牙连接在移动终端上完成命令收发。

Description

一种基于蓝牙的无线传输调试系统

技术领域

本发明涉及蓝牙传输调试，尤其是指一种通过蓝牙接口传输串口信号,并进行无线对交换机进行调试的设备。

背景技术

在现在网络迅速发展的时代，人们对网络的依赖越来越高，甚至离开网络寸步难行；网络对人们生活的巨大影响意味着对网络的稳定性以及安全性有着更苛刻的要求。

但是由于天灾或人为因素影响下，网络故障在所难免；在大型的园区网络中，接入层交换机承担着远端用户接入以及本地交换等重要角色。但是接入层交换机由于能够缩短用户与接入设备距离等因素，一般安装在用户集中端的环境中相对于安装在机房的汇聚层与核心层设备，接入层交换机的工作环境恶劣得多，所以出现问题的几率也更高，也为维护带来许多问题。

第一，在机房中，管理员的操作相对方便，可以直接进行替换和维护。但是接入设备可能与局端非常远，所以一般需要专门聘请驻场维护人员，但是维护的时间与维护结果受到维护人员专业水平的限制。

第二，传统的维护方式非常繁杂，需要手提式电脑、配置电缆。而且由于现在新式的笔记本电脑都不具备RS232接口，这样带需要增加一条USB转换RS232电缆，也要求对应的笔记本上面安装有专门的驱动。为维护工作增加了许多麻烦。

第三，因为用户无关性，接入层设备一般安装在用户无法触及的地方，这样也为维护工作造成了难度，我们可能需要很长的延长线才能完成交换机的配置工作。

蓝牙调试器通过蓝牙传输系统将被维护设备和移动设备相连，解决了繁杂的维护现场，减轻了众多的维护设备的负担问题，同时通过按键式的配置与维护方式，免去了维护人员对命令不熟悉，专业知识有限的众多问题，更可以加快配置过程。

由于蓝牙传输协议中规范了蓝牙串行传输协议，我们可以在蓝牙无线信号中传输TTL数据。由此网络上拥有一些蓝牙串口调试程序，但是这些程序设计简陋，且全部都是基于手动方式输入命令以及接受返回，每次需要调用键盘与键盘的返回，不具备现场交换机调试的实用性。

发明内容

本发明提供一种实现透过无线蓝牙传输来远程对交换机设备进行调试工作的系统。

为实现上述目的，本发明所提供的技术方案为：

1.制造一种基于蓝牙的无线传输调试系统，传输硬件部分包括传输硬件部分包括有自带电源的无线连接转换模块，使用蓝牙进行数据连接，并产生出蓝牙无线串行通道，蓝牙设备可以轻松和移动终端相连接，所述的移动终端为手机、平板电脑或便携式计算机；并通过现代移动设备智能操作系统来免除驱动的适配和寻找工作；模块通过转换电路双向将无线串行转换为交换机调试口可识别的信号并完成无线调试功能，该模块中包含有电源与充电电路，同时使用USB供电或移动设备OTG进行充电；

    2．使用使用移动设备的蓝牙功能在程序中与蓝牙调试模块进行配对和连接；在后台建立一个服务，用来蓝牙模块进行交互来交换信息；通过移动终端与模块的通信，对管理交换机智能收发数据来完成调试工作；移动终端中的程序自动对交换机的品牌和型号进行识别和判断，从而免除对不同厂商不同型号命令不同造成的困扰；并通过程序自动完成命令的生成和传输工作，为使用者提供简单地操作并方便完成工作。

本系统现已经在Android系统上成功实现 

其使用手机Android系统的蓝牙功能在程序中与蓝牙调试模块进行配对和连接；建立一个Service在后台，用和来蓝牙模块进行交互来交换信息；使用Android的Activity创建对应的用户UI来完成操作，主要分为9个Activity，并在不同的Activity之间传递功能与数据；使用程序自动向交换机发送回车信号，判断交换机的返回，根据返回的信息来判断是否需要用户名或密码，如需要则弹出密码或用户名密码对话来来登陆交换机通过在交换机上使用Display Current Config来输出交换机的配置列表，对相应的数据进行提取和显示来完成功能；通过软件的功能生成对应交换机配置命令并交由Service来发送到交换机以完成配置；在Activity中建立一个文本框，输入相应命令以后再通过Service来实现与交换机交互；最后通过蓝牙连接在手机上完成命令收发。

所述9个Activity分别为：

欢迎界面Activity：类名Welcome通过欢迎见面的Activity进入程序，并对程序功能和应用做适当的介绍，通过连接按钮连接蓝牙适配器，在顺利登陆交换机以后，下一步按钮会生效，通过点击下一步进入功能主界面；

设备列表Activity：类名DivcelistActivity，在Welcome界面中点击“连接”以后会通过Android系统来获取附近的开启的蓝牙设备，并在屏幕上显示出来，通过选择以后即可完成连接功能；

主功能选择界面Activity：类名MainActivity，使用Linearlayout 罗列出主要的功能按键，并通过intent完成对不同功能的Activity进行跳转和呈现，转跳的Activity主要包括以下的所有Activity；

查看子界面Activity：类名DeviceView，使用TabHost来对交换机的各项配置进行检查和查看，并可以捕获交换机的配置信息来保存为模板以方便配置模板界面；

配置子界面Activiy：类名DeviceConfig通过该界面可以选择按键功能来设置交换机和配置交换机的功能，在Activity的事件在后台会被转换为对应交换机的配置命令；

配置模板子界面Activity：通过使用Activity调用模板文本文件，并将模板文件应用于目标交换机来完成新旧交换机的替换和更新；

专家模式Activity：提供手动输入命令的方式来远程控制交换机的工作与运行，提供一个键盘和文本框来键入相应的相应的命令和指令，并有一个TextView来事实返回交换机信息；

程序设置Activity：提供程序的功能调整和调节；

测试交换机，查看是否在调试Console口配置密码，如有则产生一个弹出窗口要求用户输入目的交换机的登陆密码以继续操作。

本发明在采用上述方案后，用户使用查看配置时，程序向交换机发送出对应的配置命令并得到返回，通过返回来提取用户需要的信息并在UI上显示出来；设备的配置工作不需要机器返回，只需给予交换机对应的配置即可完成整个配置工作；为防止交换机空闲断开，通过配置的变更，我们设定定时器对交换机发送空信息以防止交换机因为空闲而断开。

附图说明

图１为本发明的通讯转换模块电路原理图。

图2为本发明的电源模块的电路原理图。

图3为本发明的蓝牙模块线路图。

图4为本发明的RJ45接口与DB9线路图。

具体实施方式

下面结合所有附图对本发明作进一步说明，本发明的较佳实施例为：本实施例所述的一种基于蓝牙的无线传输调试系统，系统的传输硬件部分包括有分别与通讯转换模块电连接的电源模块、交换机调试接口、蓝牙调试模块，

由于在串口通讯中蓝牙模块通常使用TTL进行传输，而交换机等工业用机通常使用RS232接口从而产生了一个物理通讯的上连接问题，在RS232使用的是正负电平的模式，而TTL是使用的3.3V。所以在两者之间需要使用电平转换电路，的单纯的可以使用放大器对信号进行改变，但是为了方便模块的小巧化和模块的电池供应，且由于蓝牙模块需要良好的便携性，所以一帮使用电池供电，而现在使用的锂电池通常在满电4.2V- 3.6V之间变换。于是这就需要转换芯片能够适应比较宽范围的电压输入，本方案的通讯转换模块（参见附图１）可以支持3.3-5V之间的VCC供电输入，并供2个转换通道转换。

维护工作需要在户外，所以本文设定选择使用USB接口对通讯转换模块进行供电，这样就需要给锂电池提供电源；本方案的电源模块（参见附图2）充电芯片的第二脚是充电配置针脚，并通过一个电阻对充电电流进行限定；由于使用的是USB对其充电，必须遵循USB传输供电标准规范，USB传输规范中最大支持500mA的供电能力，所以要为电池充电设计合适点充电电流，一方面是要防止充电时，电流太大，而导致的计算机USB接口电涌，另一方面要缩短充电时间，加快维护效率。同时还考虑到可以利用移动设备的OTG功能的供电电流，所以在这里使用300mA 的充电电流来设计充电电路。故TP4056的第二脚使用的是4KΩ的电阻来设计。

蓝牙模块（参见附图3）使用的是3.3V DC供电并且提供外围LED显示蓝牙链路状态并提供一个按键对配对设备进行清除与复位。通过一二脚输出TTL串行数据与MAX3232相连接。

为了显示蓝牙的状态和配对清除功能，在26脚使用加入一个拉高电平的按键S1，来提供内置的配对设备清除功能，恢复配对设备到初始状态，方便在工作工程中，配对器密码忘记等突发状况而带来的麻烦；同时在24针脚增加一个D2，LED灯珠来显示连接状态，同时电路提供连接状态的显示：

1)    慢速闪烁：Slave状态，处于从模式，接受其他设备的配对。

2)    快速闪烁：Master状态，处于主模式，主动连接其他设备。

3)    恒定发光：连接状态，在这个状态下，表示设备已配对并连接。

最后通过LED的闪烁状况即可方便地了解到适配器的运转状态。

交换机提供了RJ45型的RS232接口作为Console口，使用配置电缆可以将交换机的Console口和PC机的串口相连，通过超级终端即可对交换机进行配置和管理，通常交换机采用RJ45形式Console接RJ45插头和插座；Cisco交换机的Console接口对应的引脚功能定义如下：

PC机9针串口插座对应的引脚编号和引脚定义如下：

控制台接口连接方式和参数设置

交换机的控制台接口和PC机串口连接方式如图4所示；

通过上述的各个部件的电路后通过相连接，制作出相应的蓝牙传输模块；

实现硬件模块后制作需要配合软件部分

          程序拥有智能与手动方式两种：其中，

智能方式：1）通过简单的按键操作自动完成交换机的配置检测，状态等信息的收集工作，并呈现给使用者，并给出建议，方便使用者进行下一步操作；

2）通过简化的操作界面，让操作人员只需简单填写需要实现的操作与必要的信息，即完成操作；而程序会根据交换机的品牌与型号智能地产生调试命令并通过模块发送给交换机来完成整个操作；

3）智能获取交换机的配置信息，并保存成为模板；在其他交换机中以应用模板的方式快速完成交换机的配置操作；用此进行交换机的批量调试或者新旧交换机的替换工作；

          4）通过产生Xmoden的传输方式来上传固件以方便维修固件损坏的交换机；

手动方式：产生一个命令行的调试界面，并提供虚拟键盘来，让使用者手动输入命令的方式完成交换机的手动调试，以此解决部分程序智能无法完成的功能或配置。

Claims (1)

1.一种基于蓝牙的无线传输调试系统，其特征在于：传输硬件部分包括有分别与通讯转换模块电连接的电源模块、交换机调试接口、蓝牙调试模块，首先，使用手机Android系统的蓝牙功能在程序中与蓝牙调试模块进行配对和连接；建立一个Service在后台，用和来蓝牙模块进行交互来交换信息；使用Android的Activity创建对应的用户UI来完成操作；使用程序自动向交换机发送回车信号，判断交换机的返回，根据返回的信息来判断是否需要用户名或密码，如需要则弹出密码或用户名密码对话来来登陆交换机通过在交换机上使用Display Current Config来输出交换机的配置列表，对相应的数据进行提取和显示来完成功能；通过软件的功能生成对应交换机配置命令并交由Service来发送到交换机以完成配置；在Activity中建立一个文本框，输入相应命令以后再通过Service来实现与交换机交互；最后通过蓝牙连接在移动终端上完成命令收发。