CN102170679A

CN102170679A - 基于Android系统的多机蓝牙群通信方法

Info

Publication number: CN102170679A
Application number: CN2011101409727A
Authority: CN
Inventors: 李晖; 吕锡香; 李志�; 郑欢欢
Original assignee: Xidian University
Current assignee: Xidian University
Priority date: 2011-05-28
Filing date: 2011-05-28
Publication date: 2011-08-31
Anticipated expiration: 2031-05-28
Also published as: CN102170679B

Abstract

本发明公开了一种基于Android系统的多机蓝牙群通信方法，主要解决现有移动G网或C网在弱信号区域数据通信质量差，通信费用高的问题。其实现步骤为：Android主、从设备开启蓝牙，主设备创建蓝牙适配器BluetoothAdapter，搜索周边从设备，主、从设备匹配连接，组建蓝牙微微网；主设备为每个从设备建立一个线程Thread，监听通信请求，每个从设备响应主设备建立的Thread线程，发起通信请求；主、从设备进行数据的发送与接收，并将收、发的数据信息即时更新到各自的消息界面上。本发明具有通信零费用，在弱信号区域通信效果好，且不需第三方介入的优点，适宜于短距离智能手机的数据通信。

Description

基于Android系统的多机蓝牙群通信方法

技术领域

本发明属于通信技术领域，涉及数据信息的传输，具体的说，是一种基于Android系统的多机蓝牙群通信方法。

背景技术

蓝牙，是一种支持设备进行短距离通信的无线电技术。能在包括移动电话、PDA、无线耳机、笔记本电脑、相关外设等众多设备之间进行无线信息交换。利用蓝牙技术，能够有效地简化移动通信终端设备之间的通信、设备与Internet之间的通信，从而使数据传输变得更加迅速高效，为无线通信拓宽道路。蓝牙采用分散式网络结构以及快跳频和短包技术，工作在全球通用的2.4GHz ISM，即工业、科学、医学频段，其数据传输速率理论最高为1Mbps。

蓝牙支持点对点及点对多点通信，在任意一个有效通信范围内，所有设备的地位都是平等的，首选提出通信要求的设备定为主设备，被动通信的设备为从设备。通过时分多址TDMA方式，1台主设备最多可同时与7台从设备进行通信，并可和更多个从设备保持同步。一台主设备和一台以上的从设备构成的网络成为微微网。

目前Android手机端的数据通信主要通过短信系统来实现。短信是伴随数字移动通信系统而产生的一种电信业务，通过移动通信系统的信令信道和信令网，传送文字或数字短信息，属于一种非实时的、非语音的数据通信业务，具有信息传递准确可靠、迅速及时等优点。但是，这种数据通信方式具有如下问题：

1.手机端的短消息通信为非实时通信，无法实现群组实时通信；

2.通过运营商进行短消息通信会产生费用问题；

3.在移动G网或C网信号弱的区域进行通信时，会严重影响数据通信质量；

4.通过运营商进行短消息通信会带来诸如信息泄露等潜在的安全问题。

发明内容

本发明的目的在于避免以上已有技术的不足，提出一种基于Android系统的多机蓝牙群通信方法，以提高移动G网或C网弱信号区域的数据通信质量，实现数据通信零费用的Android群通信。

本发明的技术方案是基于Android系统构造蓝牙微微网，通过多线程方法，实现多机群通信。Android系统作为主流的操作系统，以其低廉的价格、系统开源、机型多、硬件配置占优等优点，在Google及摩托罗拉、三星、HTC、LG、Lumigon等加盟厂家的鼎力支持下，以逐步占据相当大的市场份额。本发明正是利用Android系统的这些优点进行具体的蓝牙网络构建与通信，其实现步骤包括如下：

(1)设置Android群通信主设备与从设备，开启主、从设备的蓝牙使用权限；创建主设备的蓝牙适配器BluetoothAdapter，作为所有蓝牙交互的入口，为搜索周边蓝牙从设备做好准备；

(2)通过主设备搜索其周边从设备，显示在主设备界面上，并由主设备向从设备发起蓝牙连接请求，若是第一次与该从设备进行连接，则先进行主、从设备的信息匹配，接收从设备的反馈信息并保存；反之，则创建一个列表，用来显示已经匹配好了的从设备，从中选取要通信的从设备，直接使用蓝牙API进行连接；

(3)主、从设备信息匹配、连接成功后，主设备为每一个从设备建立一个通信线程Thread，并通过调用Android系统自带的ListenUsingRfcommWit-

hServiceRecord方法，获取蓝牙服务套接字BluetoothServerSocket，以监听从设备的通信请求；

(4)每一个从设备都调用Android系统自带的CreateRfcommSocketToSe-

rviceRecord方法，获取蓝牙套接字BlueSocket，以管理从设备当前的连接信息；每一个从设备都响应主设备建立的通信Thread线程，并向主设备发起通信请求；当主设备监听到从设备的通信请求并接受后，开始进行数据通信；

(5)主设备进行数据的读取接收与广播转发，并将数据信息更新到消息界面中；

(6)每一个从设备进行数据信息的发送与接收，并对数据信息更新到各自的消息界面中。

本发明基于Android系统，具有如下优点：

本发明由于利用蓝牙无线技术与多线程技术，通过组建蓝牙微微网进行点对多点的无线连接，实现了Android多机群通信，即可提供最多8人进行实时群组数据通信，并且在诸如隧道和郊区这些移动G网或C网信号较弱的区域，可以进行高质量的群组通信，有效的弥补了移动G网或C网的不足之处；

同时由于本发明利用了蓝牙技术的开放、免费特性，故不需任何的通信费用；

此外由于本发明利用蓝牙技术进行通信，不需要第三方介入，有效的避免了信息泄露问题。

附图说明

图1是本发明的基于Android系统的多机蓝牙群通信流程图。

具体实施方式

以下参照附图对本发明作进一步详细描述：

一、本发明所应用的技术理论说明：

1、蓝牙微微网

蓝牙提供点对点和点对多点的无线连接，在任意一个有效通信范围内，网络内所有设备的地位都是平等的，首先提出通信请求的设备定为主设备，被动进行通信的设备为从设备，通过时分多址TDMA方式，1台主设备最多可同时与7台从设备进行通信，并可和更多个从设备，最多256个保持同步但不进行通信。一台主设备和一台以上的从设备构成的网络称为蓝牙微微网。

2、通用唯一识别码UUID

通用唯一识别码UUID是指在一台机器上生成的128位字符串，代表了主、从设备连接的一个标识，它由当前日期和时间、时钟序列、全局唯一的机器识别号三部分组成，对在同一时空中的所有机器都是唯一的。

二、本发明的具体实现

参照图1，本发明的具体实现步骤如下：

步骤一，Android主、从设备的初始蓝牙设置。

(1.1)设置Android主设备与从设备的蓝牙使用权限，若主、从设备的蓝牙使用权限未开启，则通过以下程序代码来开启，以确保主、从设备对蓝牙的支持：

<uses-permission android：name＝″android.permission.BLUETOOTH″/>

<uses-permission android：name＝″android.permission.BLUETOOTH_ADMIN″/>；

(1.2)主设备通过调用系统静态方法getDefaultAdapter()，自动生成蓝牙适配器BluetoothAdapter，作为所有蓝牙交互的入口，为搜索周边蓝牙从设备做好准备。

步骤二，Android主、从设备的匹配连接。

(2.1)主设备搜索其周边从设备，将搜索结果显示在主设备界面上，由于搜索过程很耗费资源，所以一旦主设备查找到所需的蓝牙从设备，则先停止搜索，然后再向从设备发起连接请求；

(2.2)主设备向从设备发起蓝牙连接请求，若是第一次与该从设备进行连接，则先进行主、从设备的信息匹配，即主设备向从设备发送一个请求匹配的信息，从设备接收到该信息后，反馈自己的姓名、物理MAC地址信息给主设备，主设备将该信息保存，然后创建一个列表，用来显示已经匹配好了的从设备，并从中选取要通信的从设备，使用蓝牙API接口与从设备进行连接；反之，主、从设备不进行信息匹配，主设备直接创建一个列表显示已匹配好的从设备，选取要通信的从设备，使用蓝牙API与从设备进行连接；

步骤三，Android主设备建立多线程，监听通信请求。

(3.1)主、从设备信息匹配、连接成功后，主设备通过调用Android系统自带的ListenUsingRfcommWithServiceRecord方法，获取蓝牙服务套接字BluetoothServerSocket，用来监听从设备的通信请求，该ListenUsingRfcommWithServiceRecord方法包含String和UUID两个参数，其中参数String代表了此次通信的名称，UUID为主设备的通用唯一识别码；

(3.2)当监听到一个通信请求并接受后，则关闭监听程序，并为每一个从设备建立一个通信线程Thread，用于进行数据通信。

步骤四，Android从设备响应多线程，发起通信请求。

(4.1)每一个从设备都调用Android系统自带的CreateRfcommSocket-

ToServiceRecord方法，获取蓝牙套接字BlueSocket，以管理当前主、从设备间的连接；该CreateRfcommSocketToServiceRecord方法包含一个参数，即从设备的UUID，此处的UUID与主设备的UUID相同；

(4.2)每一个从设备在获取蓝牙套接字BlueSocket之后，都向主设备发起通信请求，并响应主设备建立的通信线程Thread；

(4.3)当主设备监听到从设备的通信请求并接受，且从设备响应了主设备建立的通信线程Thread后，主、从设备之间开始进行数据通信。

步骤五，Android主设备的数据收发与消息界面的同步更新。

(5.1)当主设备要接收来自于每一个从设备的数据信息时，调用getInputStream方法不断的获取输入数据流，通过读操作read(byte[])按字节读取输入数据流中的数据；当主设备要发送数据信息给每一个从设备时，通过写操作write(byte[])将数据写入输出数据流，调用getOutputStream方法将输出数据流广播给每一个从设备；

(5.2)主设备将收、发的数据信息即时传送给自身的用户界面进程，通过用户界面进程，将数据传送到自身的消息界面，调用update方法实现对消息界面的同步更新。

步骤六，Android从设备的数据收发与消息界面的同步更新。

(6.1)当每一个从设备要接收来自于主设备的数据信息时，调用getInputStream方法不断的获取输入数据流，通过读操作read(byte[])按字节读取输入数据流中的数据；当每一个从设备要发送数据信息给主设备时，通过写操作write(byte[])将数据写入输出数据流，调用getOutputStream方法将输出数据流发送给主设备；当每一个从设备要发送数据信息给其它从设备时，通过写操作write(byte[])先将数据发送给主设备，主设备用读操作read(byte[])按字节读取该数据信息，然后主设备再用写操作write(byte[])将该数据转发给其它从设备，其它从设备用读操作read(byte[])按字节读取该数据信息；

(6.2)每一个从设备都将收、发的数据信息即时传送给自身的用户界面进程，通过用户界面进程，将数据传送到自身的消息界面，调用update方法实现对消息界面的同步更新。

Claims

1.一种基于Android系统的多机蓝牙群通信方法，包括如下步骤：

(3)主、从设备信息匹配、连接成功后，主设备为每一个从设备建立一个通信线程Thread，并通过调用Android系统自带的ListenUsingRfcommWithServic-

eRecord方法，获取蓝牙服务套接字BluetoothServerSocket，以监听从设备的通信请求；

(4)每一个从设备都调用Android系统自带的CreateRfcommSocketToSer-

viceRecord方法，获取蓝牙套接字BlueSocket，以管理从设备当前的连接信息；每一个从设备都响应主设备建立的通信Thread线程，并向主设备发起通信请求；当主设备监听到从设备的通信请求并接受后，开始进行数据通信；

2.根据权利要求1所述的基于Android系统的多机蓝牙群通信方法，其中步骤(2)所涉及的主、从设备的信息匹配，是指主设备中应保存有从设备的姓名、物理MAC地址信息；若没有，则由主设备向从设备发送一个请求匹配的信息，从设备接收到该信息后，反馈自己的姓名、物理MAC地址信息给主设备，主设备将该信息保存。

3.根据权利要求1所述的基于Android系统的多机蓝牙群通信方法，其中步骤(3)所述的蓝牙服务套接字BluetoothServerSocket，是用来监听通信请求的，当监听到一个通信请求并接受时，会生成一个蓝牙套接字BluetoothSocket来管理当前主设备的连接。

4.根据权利要求1所述的基于Android系统的多机蓝牙群通信方法，其中步骤(5)所述的主设备进行数据的读取接收与广播转发，一是指主设备通过读操作读取每一个从设备发送来的数据，并将该数据信息显示到消息界面中；二是指主设备通过写操作将数据广播给其它每一个从设备，并将该数据信息显示到消息界面中。

5.根据权利要求1所述的基于Android系统的多机蓝牙群通信方法，其中步骤(5)和(6)所涉及的将数据信息更新到消息界面中，是指将数据信息传送给主、从设备各自的用户界面进程，通过用户界面进程，将数据传送到主、从设备各自的消息界面，实现对消息界面的更新。

6.根据权利要求1所述的基于Android系统的多机蓝牙群通信方法，其中步骤(6)所述的每一个从设备进行数据信息的发送与接收，一是指每一个从设备都通过读操作读取主设备发送来的数据，并将该数据信息显示到消息界面中；二是指每一个从设备都通过写操作将数据发送给主设备，并将该数据信息显示到消息界面中。