CN103346820B - 用于蓝牙测量设备的通信方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于蓝牙测量设备的通信方法，包括以下步骤：获取多个蓝牙测量设备的数量和属性；获取测量指标的实时性要求和网关系统的配置信息；根据蓝牙测量设备的数量和属性、测量指标的实时性要求以及网关系统的配置信息确定调度规划；和蓝牙测量设备按照所述调度规划进行通信并上传数据。根据本发明的通信方法能够在不改变用户原有使用习惯的情况下，实现多种蓝牙测量设备的实时数据上传，从而提高蓝牙测量设备的用户体验。

Description

用于蓝牙测量设备的通信方法

技术领域

本发明涉及蓝牙通信技术，具体地，涉及一种提高蓝牙测量设备的用户体验的方法。

背景技术

目前很多测量设备具有通信模块，使得测量数据可以上传以便于进行数据的存储、分析和处理。随着通信技术的发展，蓝牙通信技术已经广泛地应用于测量设备的数据传输。蓝牙是一种低成本大容量的短距离无线通信，测量数据通过蓝牙从测量设备发送到具有蓝牙接入能力的蓝牙测量模块，例如具有蓝牙模块的计算机。这有效地简化测量设备与蓝牙测量模块之间的通信，从而使数据传输变得更加迅速高效。

中国实用新型专利CN201185922Y公开了一种基于蓝牙通信的心电监护系统。该心电监护系统包括前端病人数据采集处理装置和后端数据接收装置，前端病人数据采集处理装置和后端数据接收装置分别通过相应的数据采集端蓝牙模块和数据处理端蓝牙模块实现蓝牙无线相连，从而进行数据传输。这种心电监护系统所采用的蓝牙是一种点到点的通信技术。也就是说，在同一时刻，蓝牙网关中的一个蓝牙模块只能与一个蓝牙设备进行通信。此外，蓝牙通信发生在主模式设备(Master)和从模式设备(Slave)之间，一个蓝牙模块在同一时刻只能处于一种状态，从模式设备会等待主模式设备主动进行连接，蓝牙模块只有在对应的模式下工作才能进行通信。

随着生活水平的提高和对健康的关注，用户可能会使用多种测量设备，例如医疗健康测量设备。虽然上述的心电监护系统通过蓝牙具有自动上传数据的功能，但如果用户使用其他测量设备，则需要在蓝牙网关上进行一些额外的操作，例如选择正在使用的测量设备才能实现数据的上传。这会改变用户原有的使用习惯，从而增加操作的复杂性并降低数据上传带来的效益和用户体验。因此，需要一种在不改变用户原有使用习惯的情况下实现多种蓝牙测量设备的数据上传的通信方法。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种用于蓝牙测量设备的通信方法。该通信方法能够在不改变用户原有使用习惯的情况下，实现多种蓝牙测量设备的实时数据上传，从而提高蓝牙测量设备的用户体验。

根据本发明的一个方面，提供一种用于蓝牙测量设备的通信方法，包括以下步骤：获取多个蓝牙测量设备的数量和属性；获取测量指标的实时性要求和网关系统的配置信息；根据蓝牙测量设备的数量和属性、测量指标的实时性要求以及网关系统的配置信息确定调度规划；和蓝牙测量设备按照所述调度规划进行通信并上传数据。所述确定调度规划的步骤包括判定是否存在可用调度规划，当判定存在可用调度规划时，蓝牙测量设备按照可用调度规划与网关蓝牙测量模块通信并上传数据；而当判定不存在可用调度规划时，判定多个蓝牙测量设备为主模式或从模式，并根据判定结果来确定调度规划。

当判定不存在可用调度规划时，所述方法还包括以下步骤：判定多个蓝牙测量设备是否全部为主模式。

当判定多个蓝牙测量设备全部为主模式时，所述方法还包括以下步骤：将网关蓝牙测量模块设置为从模式；以及蓝牙测量设备主动连接蓝牙测量模块，以将蓝牙测量设备的测量数据传输到蓝牙测量模块。

当判定多个蓝牙测量设备不是全部为主模式时，所述方法还包括以下步骤：判定多个蓝牙测量设备是否全部为从模式。

当判定多个蓝牙测量设备全部为从模式时，所述方法还包括以下步骤：将网关蓝牙测量模块设置为主模式；按照实时性要求对多个蓝牙测量设备进行分组，每一组蓝牙测量设备具有相同的实时性指标；和对多组蓝牙测量设备按照实时性要求从高到低的顺序依次获取当前可用的一个蓝牙测量模块，以将蓝牙测量设备的测量数据传输到该蓝牙测量模块。

根据本发明的另一个方面，当判定多个蓝牙测量设备全部为从模式时，所述方法还包括以下步骤：将蓝牙测量模块设置为主模式；根据蓝牙测量模块的数量将多个蓝牙测量设备划分为相同的组，每一组的蓝牙测量设备具有不同的实时性指标；和对多组蓝牙测量设备依次获取当前可用的一个蓝牙测量模块，以将蓝牙测量设备的测量数据传输到该蓝牙测量模块。

同一组蓝牙测量设备中的每一个蓝牙测量设备的蓝牙开启时间不同，并且在预定时间内轮询到所述组的每一个蓝牙测量设备至少一次。

进一步地，所述方法还包括以下步骤：

对每一组蓝牙测量设备通过以下公式计算蓝牙测量模块能够支持的该组蓝牙测量设备的数量：

n＝(Ts/Tf+1)，其中Ts为所述预定时间，Tf为判定无法建立蓝牙通信所需的时间；和

判定n是否小于该组蓝牙测量设备的数量。

当判定n小于该组蓝牙测量设备的数量时，将n个该组蓝牙测量设备放入调度规划以进行轮询，并接着判定是否还有可用的蓝牙测量模块。

当判定存在可用的蓝牙测量模块时，对该组的其余蓝牙测量设备重新进行调度规划。

当判定n不小于该组蓝牙测量设备的数量时，将该组的所有蓝牙测量设备放入调度规划以进行轮询。

当判定多个蓝牙测量设备不是全部为从模式时，所述方法还包括以下步骤：将所有主模式蓝牙测量设备分配给一个网关蓝牙测量模块，并将蓝牙测量模块设置为从模式；和主模式蓝牙测量设备主动连接蓝牙测量模块，以将测量数据传输到蓝牙测量模块。

进一步地，对从模式蓝牙测量设备和其余蓝牙测量模块进行以下操作：将其余蓝牙测量模块设置为主模式；按照实时性要求对从模式蓝牙测量设备进行分组，每一组从模式蓝牙测量设备具有相同的实时性指标；和对多组从模式蓝牙测量设备按照实时性要求从高到低的顺序依次获取当前可用的一个蓝牙测量模块，以将蓝牙测量设备的测量数据传输到该蓝牙测量模块。

根据本发明的另一个方面，对从模式蓝牙测量设备和其余蓝牙测量模块进行以下操作：将其余蓝牙测量模块设置为主模式；根据其余蓝牙测量模块的数量将从模式蓝牙测量设备划分为相同的组，每一组的从模式蓝牙测量设备具有不同的实时性指标；和对多组从模式蓝牙测量设备依次获取当前可用的一个蓝牙测量模块，以将蓝牙测量设备的测量数据传输到该蓝牙测量模块。

同一组从模式蓝牙测量设备中的每一个从模式蓝牙测量设备的蓝牙开启时间不同，并且在预定时间内轮询到所述组的每一个从模式蓝牙测量设备至少一次。

进一步地，所述方法还包括以下步骤：

对每一组从模式蓝牙测量设备通过以下公式计算蓝牙测量模块能够支持的该组蓝牙测量设备的数量：

n＝(Ts/Tf+1)，其中Ts为所述预定时间，Tf为判定无法建立蓝牙通信所需的时间；和

判定n是否小于该组从模式蓝牙测量设备的数量。

当判定n小于该组从模式蓝牙测量设备的数量时，将该组从模式蓝牙测量设备放入调度规划以进行轮询，并接着判定是否还有可用的蓝牙测量模块。

当判定存在可用的蓝牙测量模块时，对该组的其余从模式蓝牙测量设备重新进行调度规划。

当判定n不小于该组从模式蓝牙测量设备的数量时，将该组的所有从模式蓝牙测量设备放入调度规划以进行轮询。

可选地，实时性指标为用户在蓝牙测量设备上完成测量到测量数据被蓝牙测量模块接收到的时间。

可选地，当判定多个蓝牙测量设备不是全部为从模式时，所述方法还包括以下步骤：如果待加入调度规划的蓝牙测量设备包括主模式设备，则加入网关蓝牙测量模块的从模式监听时段Tw，其中Tw＝k*Tf，并且其中，k>＝1，Tf为判定无法建立蓝牙通信所需的时间。

蓝牙测量设备的属性包括设备类型、工作模式、测量指标实时性要求、蓝牙开启时间和无法建立蓝牙通信的时间。

附图说明

本发明的上述及其它方面和特征将从以下结合附图对实施例的说明清楚呈现，其中：

图1是根据本发明的蓝牙通信方法的整体流程图；以及

图2是确定调度规划的详细流程图。

具体实施方式

下面参照附图详细描述本发明的说明性、非限制性实施例，对根据本发明的蓝牙通信方法进行进一步说明。

本发明提供一种实现多种蓝牙测量设备的数据上传并满足用户体验要求的通信方法。首先，对用户体验要求相关因素进行说明。用户体验要求除了不改变用户原有测量行为和使用习惯之外，还包括实时性等需求。例如，用户测完健康指标之后，该指标能及时地进行处理，并与历史指标或者其他指标一起进行分析，用户也可以及时地看到这些指标和分析。其中的“及时”是一个实时性的要求，也就是用户的测量指标在测量之后的一定时间内，能够进行上传、处理和展示。为了描述清晰，定义从用户在设备上完成测量到测量数据(例如，健康指标)被网关接收到的时间为Tr，Tr作为实时性的衡量。例如，要求血压测量值的Tr不大于30秒。

通常，蓝牙通信方法是通过蓝牙将测量数据发送给另外的具有蓝牙接入能力的设备，例如蓝牙网关、具有(内置或外置)蓝牙测量模块的计算机和类似设备。下文中将以蓝牙网关为例来说明根据本发明的用于蓝牙测量设备的通信方法。

蓝牙网关首先要进行的操作是与蓝牙测量设备的配对过程，该操作仅在增加新的蓝牙测量设备时执行一次。接下来，参照图1说明根据本发明的用于蓝牙测量设备的通信方法。本发明的蓝牙通信方法包括：步骤S10，获取多个蓝牙测量设备的数量和属性；步骤S20，获取测量指标的实时性要求和网关系统的配置信息；步骤S30，根据蓝牙测量设备的数量和属性来确定调度规划；和步骤S40，蓝牙测量设备按照所述调度规划进行通信并上传数据。

蓝牙网关在确定调度规划之后按照规划进行工作，直至有触发更新调度规划的事件发生。具体地，在蓝牙测量设备上传数据之后，需要在步骤S50中确定是否需更新规划。当蓝牙测量设备的数量和属性、测量指标的实时性要求和网关系统的配置信息中任何一个发生变化时，都可能触发重新生成调度规划。例如，增加、删减蓝牙测量设备时，实时性要求发生变化，从而触发重新生成调度规划。此外，用户在使用了一段时间后会形成一定的模式。例如，用户使用蓝牙测量设备的习惯顺序，例如先测血压，再测血氧，然后测心电，最后测体重，这种情况下，也会触发更新调度规划，对用户使用顺序进行记录和分析，根据用户最频繁使用的测量顺序调整规划中的蓝牙测量设备的位置。当在步骤S50中确定需要更新规划时，所述蓝牙通信过程返回到步骤S10。当在步骤S50中确定不需要更新规划时，所述蓝牙通信过程返回到步骤S40。

蓝牙测量设备的属性通常包括工作模式、设备类型、测量指标实时性要求、蓝牙开启时间Tl和判定无法建立蓝牙通信的时间Tf。蓝牙测量设备例如为诸如血压计、血糖仪、计步器、心电仪、血氧仪和类似设备的医疗健康测量设备，设备类型决定测量数据的特点。例如，血糖仪每次测量完会上传一个值；血压计每次测量完会上传收缩压、舒张压、心率三个值；而血氧仪在测试过程中不断上传数据；心电仪在测量中，每秒钟会产生200个甚至500个测量值。上述的蓝牙测量设备类型仅是例示性目的，而蓝牙测量设备类型不限于此。对于蓝牙开启时间T1，从用户测量完成到Tl时间内，蓝牙网关可以与蓝牙测量设备进行通信，超过T1，则蓝牙测量设备的蓝牙模块将关闭，蓝牙网关无法与蓝牙测量设备通信。不同蓝牙测量设备的Tl值不同，例如，一种蓝牙血压计的T1为40秒，另外一种蓝牙血压计的T1为90秒，而蓝牙计步器的T1为60秒。心电仪的T1为∞，也就是说，除非关闭蓝牙测量设备，否则测量设备的蓝牙会一直开启。对于时间Tf，例如，测量设备的蓝牙处于关闭状态时，网关无法与该设备之间建立蓝牙通信，但判断此情况需要花费一定时间，一般为几秒钟，该时间为Tf。当判定无法与该测量设备通信之后，网关就会试图与下一个测量设备建立连接。如果测量设备的蓝牙处于打开状态且模式匹配(一个为主模式，而另一个为从模式)，则网关与测量设备建立蓝牙通信所需的时间远远小于Tf，因此在实际工作中可以忽略成功建立蓝牙通信所需的时间。

以上示例性地说明了蓝牙测量设备的常见属性。然而，蓝牙测量设备的属性不限于此，还可以包括：是否具有历史数据存储的能力，如果蓝牙测量设备具有存储历史数据的能力，则可以在一次建立网关与蓝牙测量设备的通信连接中获取全部历史数据，这样可以补齐用户先前在后台所缺少的数据，如果对该蓝牙测量设备的实时性要求不高，还可以增大Ts的窗口，降低对于调度的要求，即在多次测量后的数据上传中，只要有1次建立了通信连接，所有的数据都会上传，相当于大大延长了该设备的Tl时间；是否具有未上传数据提示的能力，如果蓝牙测量设备具有“设备中有未上传数据”的标志，则可利用该标志，更有效地处理历史数据的收集，即建立连接之后先检查该标志，只有该标志有效时再去获取数据，否则断开连接，继续服务下一个蓝牙测量设备；测量设备是否支持特定的命令，例如，按照网关的指示延长Tl，或者在未来约定的时间打开蓝牙以与网关建立连接并进行通信；以及其它属性。获取蓝牙测量设备的属性可以通过自动方式完成，也可以通过手动方式完成，或者自动方式和手动方式相结合来完成。

此外，测量指标的实时性要求，例如Tr值，可以是针对每个蓝牙测量设备的实时性要求，也可以针对一类(多个)蓝牙测量设备的实时性要求。网关系统的配置信息可以例如为网关内安装的蓝牙测量模块的数量，但配置信息不限于此。

以下将参照图2说明步骤S30，即，详细说明确定调度规划的过程。

在步骤S30中，首先判定是否存在可用调度规划(步骤S301)。当在步骤S301中判定存在可用调度规划时，则所述蓝牙通信过程前进到步骤S40，其中蓝牙测量设备按照可用调度规划与网关蓝牙测量模块通信并上传数据。而当在步骤S301中判定不存在可用调度规划时，则所述蓝牙通信过程前进到步骤S302并判定多个蓝牙测量设备是否全部为主模式。

当在步骤S302中判定多个蓝牙测量设备全部为主模式时，生成规划0。“生成规划0”是指将蓝牙测量模块设置为从模式以处于监听状态，等待测量设备发起连接，然后蓝牙测量设备在需要上传数据时主动连接蓝牙测量模块，从而建立蓝牙通信以将蓝牙测量设备的测量数据传输到蓝牙测量模块。而当在步骤S302中判定多个蓝牙测量设备不是全部为主模式时，则所述蓝牙通信过程前进到步骤S304并判定多个蓝牙测量设备是否全部为从模式。

当在步骤S304中判定多个蓝牙测量设备全部为从模式时，生成规划1。而当在步骤S304中判定多个蓝牙测量设备不是全部为从模式时，生成规划2。以下将分别详细说明“生成规划1”和“生成规划2”的过程。

“生成规划1”是针对蓝牙测量设备全部为从模式的情况来进行的。根据本发明的第一实施例，首先将蓝牙测量模块设置为主模式。接着，按照实时性要求对多个蓝牙测量设备进行分组，每一组蓝牙测量设备具有相同的实时性指标。例如，将多个蓝牙测量设备划分为R组，每组具有相同的实时性指标。更特殊地，如果共有D个蓝牙测量设备，每个设备的实时性指标不同，则蓝牙测量设备被划分为D类。在对蓝牙测量设备进行分组之后，对所述多组蓝牙测量设备按照实时性要求从高到低的顺序依次获取当前可用的一个蓝牙测量模块，以将蓝牙测量设备的测量数据传输到该蓝牙测量模块。

具体地，例如，可以按照Tr值从小到大的顺序对所述多组蓝牙测量设备进行排序。同一组蓝牙测量设备中的每一个蓝牙测量设备的蓝牙开启时间Tl不同，用Tli表示。通过公式Ts＝min(Tli,Tr)计算可能的时间窗口大小，在此时间窗口内要轮询到该组中每个蓝牙测量设备至少一次。接下来，对每一组蓝牙测量设备通过公式n＝(Ts/Tf+1)计算蓝牙测量模块能够支持的该组蓝牙测量设备的数量，并接着判定n是否小于该组蓝牙测量设备的数量。当判定n小于该组蓝牙测量设备的数量时，将n个该组蓝牙测量设备放入当前网关蓝牙设备的调度规划以进行轮询，并接着判定是否还有可用的蓝牙测量模块。如果还有可用的蓝牙测量模块，则对该组的其余蓝牙测量设备重新进行调度规划。如果没有可用的蓝牙测量模块，则报告错误，例如报告“制定规划失败，没有足够的网关蓝牙设备资源满足蓝牙测量设备的实时性要求”。而当判定n不小于该组蓝牙测量设备的数量时，将该组的所有蓝牙测量设备放入调度规划以进行轮询。当完成对一组蓝牙测量设备的调度规划后，如果还有下一组蓝牙测量设备，则调取下一组蓝牙测量设备直至填满n个蓝牙测量设备。此外，如果还有未加入规划的蓝牙测量设备，则更新Ts为Ts'，Ts'＝Ts-所有已规划的蓝牙测量设备所占的时长之和，并且Ts'＝min(Ts,Tli,Tr)，其中Tr和Tli均为当前组的蓝牙测量设备的参数。然后，该过程跳转到计算蓝牙测量模块能够支持的该组蓝牙测量设备的数量n，并继续生成调度规划。虽然以上以Tr值作为实时性指标来说明生成规划1的过程，但本领域的技术人员将会理解实时性指标不限于Tr值，而可以为其它任何适当的实时性指标。

可选地，在本发明的第二实施例中，根据蓝牙测量模块的数量将多个蓝牙测量设备划分为相同的组，每一组的蓝牙测量设备具有不同的实时性指标。接着，对所述多组蓝牙测量设备依次获取当前可用的一个蓝牙测量模块，并对各组蓝牙测量设备和一个网关蓝牙测量模块调用“生成规划1”。根据本发明的第二实施例除了对蓝牙测量设备的分组之外与根据第一实施例的“生成规划1”的过程相同，在此将不再赘述。

接下来，将详细说明“生成规划2”的过程。根据本发明的第三实施例，“生成规划2”是指将所有主模式蓝牙测量设备分配给一个蓝牙测量模块，并调用“生成规划0”，而对其他从模式蓝牙测量设备和其他蓝牙测量模块调用根据第一实施例的“生成规划1”或根据第二实施例的“生成规划2”。

可选地，在根据本发明的第四实施例中，“生成规划2”是将主模式设备和从模式设备统一进行处理。具体地，如果待加入调度规划的蓝牙测量设备包括主模式设备，则加入网关蓝牙测量模块的从模式监听时段Tw，Tw＝k*Tf，其中k>＝1。在Tw之前和之后分别插入两个Tt，即网关蓝牙测量模块由主模式切换为从模式、再由从模式切换为主模式所花的时间。然后，从Ts中扣除这些时间，实际上缩小了从模式设备的Ts时间窗口。根据本发明的第四实施例的优点在于可以通过数量更少的网关蓝牙测量模块支持所有的蓝牙测量设备。调度规划生成之后，网关会按照规划中的定义，分别设置各个网关蓝牙测量模块的模式，对于从模式设备，依次试图建立连接、获取数据并上传；而对于主模式设备，在规定的时间内，等待主模式测量设备的连接请求，接收数据并上传。

实例说明

下面结合具体实例进一步说明根据本发明的用于蓝牙测量设备的通信方法，其中的数值为示例值，而不限制本方法对于其他蓝牙测量设备、蓝牙测量模块和实时性要求的适用性。

实例1

在此实例中，共有6个蓝牙测量设备，分成2组，设备甲、乙、丙为第1组，A、B、C为第2组，两组的实时性要求分别为30秒和120秒。

根据“生成规划1”得到：

1.网关蓝牙测量模块设为主模式；

2.用1个网关蓝牙测量模块就可以达到实时性要求。

具体的调度规划是：

各个设备最长等待的时间为：

蓝牙测量设备	最长等待时间
		甲	3Tf＝30秒
乙	3Tf＝30秒
		丙	3Tf＝30秒
A	11Tf＝110秒

B	11Tf＝110秒
		C	11Tf＝110秒

由此可见，满足实时性要求。

在本实例中，所有蓝牙测量设备均为从模式，因此蓝牙测量模块切换模式所需时间Tt对调度规划无影响。

实例2

在此实例中，共有6个蓝牙测量设备，分成2组，设备甲、乙、丙为第1组，A、B、C为第2组。实例2与实例1的不同之处在于改变了两组蓝牙测量设备的实时性要求，分别为40秒和120秒。

根据“生成规划1”得到：

1.网关蓝牙测量模块设为主模式；

2.用1个网关蓝牙测量模块就可以达到实时性要求。

具体的调度规划是：

各个设备最长等待的时间为：

蓝牙测量设备	最长等待时间
		甲	4Tf＝40秒
乙	4Tf＝40秒
		丙	4Tf＝40秒
A	8Tf＝110秒
		B	8Tf＝110秒

C

8Tf＝110秒

由此可见，满足实时性要求。

在本实例中，所有蓝牙测量设备均为从模式，因此蓝牙测量模块切换模式所需时间Tt对调度规划无影响。

实例3

在此实例中，共有6个蓝牙测量设备，分成2组，设备甲、乙、丙为第1组，A、B、C为第2组。实例3与实例1的不同之处在于改变了两组蓝牙测量设备的实时性要求，分别为50秒和120秒。

根据“生成规划1”得到：

1.网关蓝牙测量模块设为主模式；

2.用1个网关蓝牙测量模块就可以达到实时性要求。

具体的调度规划是：

各个设备最长等待的时间为：

蓝牙测量设备	最长等待时间
		甲	5Tf＝50秒
乙	5Tf＝50秒
		丙	5Tf＝50秒
A	5Tf＝50秒
		B	5Tf＝50秒
C	5Tf＝50秒

由此可见，满足实时性要求。随着对第1组测量实时性要求的降低，使得第2组设备可以尽早被调度，因此提高了第2组设备的实时性。

因此，本方法也可以用来评估、比较实时性需求参数，以取得更为平衡和优化的效果。

实例4

在此实例中，共有10个蓝牙测量设备，分成2组，设备甲、乙、丙、丁、戊、己为第1组，A、B、C、D为第2组，两组的实时性要求分别为30秒和120秒。

根据“生成规划1”，通过公式n＝(Ts/Tf+1)计算出4个第1组设备可以由蓝牙网关的1个蓝牙测量模块支持。

如果蓝牙网关只有1个蓝牙测量模块，则无法支持所有设备，报告错误：“制定规划失败，没有足够的网关蓝牙设备资源满足蓝牙测量设备的实时性需求”。

如果蓝牙网关有2个蓝牙测量模块，则甲、乙、丙、丁这4个第1组设备加入第1个蓝牙测量模块的调度规划，其余2个第1组设备(戊、己)和所有第2组设备针对网关第2个蓝牙测量模块生成规划，从而得到：

1.网关的2个蓝牙测量模块均设为主模式；

2.网关第1个蓝牙测量模块的调度规划是：

3.网关第2个蓝牙测量模块的调度规划是：

各个设备最长等待的时间为：

蓝牙测量设备	最长等待时间
		甲	3Tf＝30秒
乙	3Tf＝30秒
		丙	3Tf＝30秒
丁	3Tf＝30秒
		戊	3Tf＝30秒
己	3Tf＝30秒
		A	7Tf＝70秒
B	7Tf＝70秒
		C	7Tf＝70秒
D	7Tf＝70秒

由此可见，满足实时性要求。

在本实例中，网关的2个蓝牙测量模块分别按照各自的调度规划与蓝牙测量设备进行通信。

可选地，根据第二实施例的“生成规划1”，将所有设备分成2组：

第1组：甲、乙、丙、A、B，针对网关蓝牙测量模块1生成规划；

第2组：丁、戊、己、C、D，针对网关蓝牙测量模块1生成规划。

从而得到：

1.网关的2个蓝牙测量模块均设为主模式；

2.网关第1个蓝牙测量模块的调度规划是：

3.网关第2个蓝牙测量模块的调度规划是：

各个设备最长等待的时间为：

蓝牙测量设备	最长等待时间
		甲	3Tf＝30秒
乙	3Tf＝30秒
		丙	3Tf＝30秒
丁	3Tf＝30秒
		戊	3Tf＝30秒
己	3Tf＝30秒
		A	7Tf＝70秒
B	7Tf＝70秒
		C	7Tf＝70秒
D	7Tf＝70秒

由此可知，满足实时性要求。

进一步地，假定第1组的3个蓝牙测量设备为主模式，第2组的3个为从模式，两组设备的实时性需求分别为40秒和120秒。

Tw取值为Tw＝2，Tf＝20秒

根据第四实施例的“生成规划2”得到：

1.用1个网关蓝牙测量模块实现了对两种模式测量设备的支持，并且符合实时性要求；

2.在每轮调度中，网关蓝牙测量模块从主模式切换到从模式，经历1个Tw的监听阶段后，再切换到主模式，按照调度规划尝试与设备A、B、C进行通信。

由此实例可以看出，主模式的蓝牙测量设备有利于提高整体的实时性，也就是说，Tw的长度不随着主模式设备个数的增长而增长。在1个Tw时段内可以监听所有主模式设备的连接请求。在实际应用中，正常情况下，一个用户不会同时使用多个测量设备，因此上述方式可以满足需求。

如果需要支持在同一时刻有多个蓝牙测量设备进行数据上传，则将这些设备分到不同的组中，各组由不同的网关蓝牙测量模块进行支持，再按照本发明中的方法生成调度规划。

如果网关有2个或更多的蓝牙测量模块，还可以采用根据第三实施例的“生成规划2”得到：

1.网关的1个蓝牙测量模块设为从模式，等待主模式的蓝牙测量设备发起连接请求；

2.网关第2个蓝牙测量模块设为主模式，其调度规划是：

各个设备最长等待的时间为：

由此可见，满足实时性要求。针对给定的设备及要求，根据第三实施例的“生成规划2”的缺点在于需要多使用网关的1个蓝牙测量模块，但其优点在于调度复杂度低并可以提供更好的实时性支持。

关于“多参数仪”

如果一个蓝牙测量设备可以测量多种指标，常称其为“多参数仪”，则可选择其中实时性要求最高的一种指标，采用本方法生成调度规划。

以上通过实施例说明了根据本发明的用于蓝牙测量设备的通信方法，该方法可以利用测量设备具有自动上传数据的能力，即，每一次用户使用设备测量了指标之后，设备就会自动试图上传数据，而不需人工触发。然而，本领域的技术人员将会理解，不具有自动上传能力的测量设备也可以利用本发明的方法来提高用户体验。例如，蓝牙计步器一般不会在每次测量之后就上传测量数据，而是由用户按下上传键进行数据传输。对于此类测量设备，Tl就是从用户触发上传开始到蓝牙网关可以与其进行通信的时间。例如，用户只要在30天之内触发一次上传，就可以把迄今为止，最多30天的历史运动量上传。

尽管对本发明的典型实施例进行了说明，但是显然本领域技术人员可以理解，在不背离本发明的精神和原理的情况下可以进行改变，其范围在权利要求书以及其等同物中进行了限定。

Claims (22)

1.一种用于蓝牙测量设备的通信方法，包括以下步骤：

获取多个蓝牙测量设备的数量和属性；

获取测量指标的实时性要求和网关系统的配置信息；

根据所述蓝牙测量设备的数量和属性、所述测量指标的实时性要求以及所述网关系统的配置信息确定调度规划；和

所述蓝牙测量设备按照所述调度规划进行通信并上传数据，

其中，所述确定调度规划的步骤包括判定是否存在可用调度规划，当判定存在可用调度规划时，所述蓝牙测量设备按照所述可用调度规划与网关蓝牙测量模块通信并上传数据；而当判定不存在可用调度规划时，判定所述多个蓝牙测量设备为主模式或从模式，并根据判定结果来确定调度规划。

2.根据权利要求1所述的通信方法，其中，当判定不存在可用调度规划时，所述方法还包括以下步骤：

判定所述多个蓝牙测量设备是否全部为主模式。

3.根据权利要求2所述的通信方法，其中，当判定所述多个蓝牙测量设备全部为主模式时，所述方法还包括以下步骤：

将网关蓝牙测量模块设置为从模式；以及

所述蓝牙测量设备主动连接所述蓝牙测量模块，以将所述蓝牙测量设备的测量数据传输到所述蓝牙测量模块。

4.根据权利要求2所述的通信方法，其中，当判定所述多个蓝牙测量设备不是全部为主模式时，所述方法还包括以下步骤：

判定所述多个蓝牙测量设备是否全部为从模式。

5.根据权利要求4所述的通信方法，其中，当判定所述多个蓝牙测量设备全部为从模式时，所述方法还包括以下步骤：

将网关蓝牙测量模块设置为主模式；

按照实时性要求对所述多个蓝牙测量设备进行分组，每一组蓝牙测量设备具有相同的实时性指标；和

对所述多组蓝牙测量设备按照实时性要求从高到低的顺序依次获取当前可用的一个蓝牙测量模块，以将蓝牙测量设备的测量数据传输到该蓝牙测量模块。

6.根据权利要求4所述的通信方法，其中，当判定所述多个蓝牙测量设备全部为从模式时，所述方法还包括以下步骤：

将网关蓝牙测量模块设置为主模式；

根据所述蓝牙测量模块的数量将所述多个蓝牙测量设备划分为相同的组，每一组的蓝牙测量设备具有不同的实时性指标；和

对所述多组蓝牙测量设备依次获取当前可用的一个蓝牙测量模块，以将蓝牙测量设备的测量数据传输到该蓝牙测量模块。

7.根据权利要求5或6所述的通信方法，其中：

同一组蓝牙测量设备中的每一个蓝牙测量设备的蓝牙开启时间不同；以及

在预定时间内轮询到所述组的每一个蓝牙测量设备至少一次。

8.根据权利要求7所述的通信方法，还包括以下步骤：

对每一组蓝牙测量设备通过以下公式计算所述蓝牙测量模块能够支持的该组蓝牙测量设备的数量：

n＝(Ts/Tf+1)，

其中，Ts为所述预定时间，Tf为判定无法建立蓝牙通信所需的时间；和

判定n是否小于该组蓝牙测量设备的数量。

9.根据权利要求8所述的通信方法，其中，当判定n小于该组蓝牙测量设备的数量时，将n个该组蓝牙测量设备放入调度规划以进行轮询，并接着判定是否还有可用的蓝牙测量模块。

10.根据权利要求9所述的通信方法，其中，当判定存在可用的蓝牙测量模块时，对该组的其余蓝牙测量设备重新进行调度规划。

11.根据权利要求8所述的通信方法，其中，当判定n不小于该组蓝牙测量设备的数量时，将该组的所有蓝牙测量设备放入调度规划以进行轮询。

12.根据权利要求4所述的通信方法，其中，当判定所述多个蓝牙测量设备不是全部为从模式时，所述方法还包括以下步骤：

将所有主模式蓝牙测量设备分配给一个网关蓝牙测量模块，并将所述蓝牙测量模块设置为从模式；和

所述主模式蓝牙测量设备主动连接所述蓝牙测量模块，以将测量数据传输到所述蓝牙测量模块。

13.根据权利要求12所述的通信方法，其中，对从模式蓝牙测量设备和其余蓝牙测量模块进行以下操作：

将所述其余蓝牙测量模块设置为主模式；

按照实时性要求对所述从模式蓝牙测量设备进行分组，每一组从模式蓝牙测量设备具有相同的实时性指标；和

对所述多组从模式蓝牙测量设备按照实时性要求从高到低的顺序依次获取当前可用的一个蓝牙测量模块，以将蓝牙测量设备的测量数据传输到该蓝牙测量模块。

14.根据权利要求12所述的通信方法，其中，对从模式蓝牙测量设备和其余蓝牙测量模块进行以下操作：

将所述其余蓝牙测量模块设置为主模式；

根据所述其余蓝牙测量模块的数量将所述从模式蓝牙测量设备划分为相同的组，每一组的从模式蓝牙测量设备具有不同的实时性指标；和

对所述多组从模式蓝牙测量设备依次获取当前可用的一个蓝牙测量模块，以将蓝牙测量设备的测量数据传输到该蓝牙测量模块。

15.根据权利要求13或14所述的通信方法，其中：

同一组从模式蓝牙测量设备中的每一个从模式蓝牙测量设备的蓝牙开启时间不同；以及

在预定时间内轮询到所述组的每一个从模式蓝牙测量设备至少一次。

16.根据权利要求15所述的通信方法，还包括以下步骤：

对每一组从模式蓝牙测量设备通过以下公式计算所述蓝牙测量模块能够支持的该组蓝牙测量设备的数量：

n＝(Ts/Tf+1)，

其中，Ts为所述预定时间，Tf为判定无法建立蓝牙通信所需的时间；和

判定n是否小于该组从模式蓝牙测量设备的数量。

17.根据权利要求16所述的通信方法，其中，当判定n小于该组从模式蓝牙测量设备的数量时，将该组从模式蓝牙测量设备放入调度规划以进行轮询，并接着判定是否还有可用的蓝牙测量模块。

18.根据权利要求17所述的通信方法，其中，当判定存在可用的蓝牙测量模块时，对该组的其余从模式蓝牙测量设备重新进行调度规划。

19.根据权利要求16所述的通信方法，其中，当判定n不小于该组从模式蓝牙测量设备的数量时，将该组的所有从模式蓝牙测量设备放入调度规划以进行轮询。

20.根据权利要求5、6、13和14中任一项所述的通信方法，其中，所述实时性指标为用户在蓝牙测量设备上完成测量到测量数据被蓝牙测量模块接收到的时间。

21.根据权利要求4所述的通信方法，其中，当判定所述多个蓝牙测量设备不是全部为从模式时，所述方法还包括以下步骤：

如果待加入调度规划的蓝牙测量设备包括主模式设备，则加入网关蓝牙测量模块的从模式监听时段Tw，其中：

Tw＝k*Tf，以及

其中，k>＝1，Tf为判定无法建立蓝牙通信所需的时间。

22.根据权利要求1所述的通信方法，其中，所述蓝牙测量设备的属性包括设备类型、工作模式、测量指标实时性要求、蓝牙开启时间和判定无法建立蓝牙通信的时间。