CN104219065A - 基于Beacon的广播方法和Beacon设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种基于Beacon的广播方法和Beacon设备，该方法包括：Beacon设备依照第一采样频率向固定区域内发送第一广播；Beacon设备在依照第一采样频率向固定区域内发送第一广播的同时，依照第一采样频率更换形成扫描回复SCAN_RSP广播，该SCAN_RSP广播中携带Beacon设备的第二设备标识和自定义数据；Beacon设备在每次接收到SCAN_REQ后，将当前更换形成的SCAN_RSP广播在第一采样频率对应的下一个采样时刻来临时发送到固定区域内，以供固定区域内的蓝牙主设备依照第二采样频率扫描获取。该方案有效解决了现有Beacon设备的数据传输效率低的技术方案。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种基于Beacon的广播方法和Beacon设备。
背景技术
Beacon通过使用低功耗蓝牙技术(Bluetooth Low Energy，BLE)，也就是通常所说的Bluetooth 4.0或者Bluetooth Smart来实现数据传输。其工作方式是：配备有BLE通信功能的设备使用BLE技术向周围发送自己特有的ID，而接收到该ID的应用软件会根据该ID采取一些行动。比如，当在店铺里设置Beacon通信模块时，便可让iPhone和iPad上运行一资讯来告知指定的服务器，或者由该服务器向顾客手中的iPhone和iPad发送折扣券及进店积分等。
依照蓝牙4.0协议，在空中接口数据包中规定，协议数据单元(ProtocolData Unit，PDU)的长度为2～39个八位字节。而在Beacon协议中，使用了的PDU中的三种类型广播的AdvData数据，这三种类型广播为：可连接不定向广播(ADV_IND)、不可连接不定向广播(ADV_NONCONN_IND)和从设备收到扫描请求(SCAN_REQ)后，发出的回复广播(SCAN_RSP)的。蓝牙4.0协议中，AdvData的长度为31字节，而苹果的Beacon协议中，使用了AdvData中的前30个字节，来作为一个Beacon产品的标识。根据Beacon协议的规定，AdvData数据中满足Beacon协议的要求，均可以认作为一个Beacon设备。
但恰恰却因为这点，导致Beacon的广播协议中无法承载更多的自定义数据。而随着Beacon产品的发展，Beacon产品中可能附加很多传感器等其他外设。但是由于广播协议限制，无法将其他附加数据广播出来，只有在Beacon设备连接成功之后才能读取。而连接Beacon设备需要耗时，这样会导致数据交互的效率变的很低。
发明内容
本发明提供一种基于Beacon的广播方法和Beacon设备，用于解决现有技术中，Beacon设备的数据传输效率低的技术问题。
第一方面，本发明实施例提供一种基于Beacon的广播方法，包括：
Beacon设备依照第一采样频率向固定区域内发送第一广播，所述第一广播中携带有所述Beacon设备的第一设备标识；以使进入所述固定区域内的蓝牙主设备依照第二采样频率扫描获取所述第一广播中的所述第一设备标识；
所述Beacon设备在依照所述第一采样频率向固定区域内发送所述第一广播的同时，依照所述第一采样频率更换形成扫描回复SCAN_RSP广播，所述SCAN_RSP广播中携带所述Beacon设备的第二设备标识和自定义数据；其中，当次所述更换形成的所述SCAN_RSP广播中携带的所述第二设备标识与所述Beacon设备即将发送的所述第一广播中的第一设备标识相同；
若所述Beacon设备在发出所述第一广播后，接收到所述蓝牙主设备发送的扫描请求SCAN_REQ，则所述Beacon设备在每次接收到所述SCAN_REQ后，将当前更换形成的所述SCAN_RSP广播在所述第一采样频率对应的下一个采样时刻来临时发送到所述固定区域内，以供所述固定区域内的所述蓝牙主设备依照所述第二采样频率扫描获取。
第二方面，本发明实施例提供一种Beacon设备，包括：
发送模块，用于依照第一采样频率向固定区域内发送第一广播，所述第一广播中携带有所述Beacon设备的第一设备标识；以使进入所述固定区域内的蓝牙主设备依照第二采样频率扫描获取所述第一广播中的所述第一设备标识；
处理模块，用于所述发送模块在依照所述第一采样频率向固定区域内发送所述第一广播的同时，依照所述第一采样频率更换形成扫描回复SCAN_RSP广播，所述SCAN_RSP广播中携带所述Beacon设备的第二设备标识和自定义数据；其中，当次所述更换形成的所述SCAN_RSP广播中携带的所述第二设备标识与所述Beacon设备即将发送的所述第一广播中的第一设备标识相同；
接收模块，用于在所述发送模块发出所述第一广播后，接收所述蓝牙主设备发送的扫描请求SCAN_REQ；
所述发送模块，还用于在所述接收模块每次接收到所述SCAN_REQ后，将所述处理模块当前更换形成的所述SCAN_RSP广播在所述第一采样频率对应的下一个采样时刻来临时发送到所述固定区域内，以供所述固定区域内的所述蓝牙主设备依照所述第二采样频率扫描获取。
本发明提供的基于Beacon的广播方法和Beacon设备，Beacon设备依照第一采样频率向固定区域内发送第一广播，该第一广播中携带有所述Beacon设备的第一设备标识；以使进入固定区域内的蓝牙主设备依照第二采样频率扫描获取第一广播中的第一设备标识；Beacon设备在依照第一采样频率向固定区域内发送第一广播的同时，依照第一采样频率更换形成扫描回复SCAN_RSP广播，该SCAN_RSP广播中携带Beacon设备的第二设备标识和自定义数据；其中，当次更换形成的SCAN_RSP广播中携带的第二设备标识与Beacon设备即将发送的第一广播中的第一设备标识相同；若Beacon设备在发出第一广播后，接收到蓝牙主设备依照第二采样频率发送的扫描请求SCAN_REQ，则Beacon设备在每次接收到SCAN_REQ后，将当前更换形成的SCAN_RSP广播在第一采样频率对应的下一个采样时刻来临时发送到固定区域内，以供固定区域内的蓝牙主设备依照第二采样频率扫描获取。该方案有效提高了Beacon设备的数据传输效率。
附图说明
图1为本发明提供的基于Beacon的广播方法一个实施例的流程图；
图2为本发明提供的Beacon设备一个实施例的结构示意图。
具体实施方式
图1为本发明提供的基于Beacon的广播方法一个实施例的流程图。本实施例所述方法的执行主体可以为现有的遵循Beacon协议的设备，如Beacon基站。如图1所示，该基于Beacon的广播方法具体包括：
S101，Beacon设备依照第一采样频率向固定区域内发送第一广播，该第一广播中携带有Beacon设备的第一设备标识；以使进入固定区域内的蓝牙主设备依照第二采样频率扫描获取第一广播中的第一设备标识；
固定位置设置的Beacon设备依据Beacon技术的广播协议向距离自身一定距离范围内的固定区域以第一采样频率周期性不间断的发送第一广播，以向该固定区域发送自己特有的设备标识，如第一设备标识；该第一设备标识具体可以由数字、字母、符号等字符构成。当持有蓝牙主设备的用户进入到上述固定区域内时，由于已经开启的蓝牙主设备会主动的按一定采样频率，如第二采样频率扫描周围附近是否有Beacon设备发出的广播信息，因此，当该蓝牙主设备进入到上述Beacon设备发出的广播所覆盖的固定区域内时，便可以扫描获取到上述第一广播，从而获知上述Beacon设备的第一设备标识。蓝牙主设备根据扫描接收到的Beacon设备的第一设备标识，可以自主发送扫描请求SCAN_REQ给Beacon设备以获取更多的数据信息，同时也可以提示用户是否接入到该Beacon设备。
具体的，上述第一广播可以为现有Beacon设备可自主发送的广播类型，如基于蓝牙4.0协议中的可连接不定向ADV_IND广播；以及基于蓝牙4.0协议中的不可连接不定向ADV_NONCONN_IND广播。
S102，Beacon设备在依照第一采样频率向固定区域内发送第一广播的同时，依照第一采样频率更换形成扫描回复SCAN_RSP广播，该SCAN_RSP广播中携带Beacon设备的第二设备标识和自定义数据；其中，当次更换形成的SCAN_RSP广播中携带的第二设备标识与Beacon设备即将发送的第一广播中的第一设备标识相同；
在现有的蓝牙4.0的广播协议中，还规定了一种只依据从蓝牙主设备上接收的SCAN_REQ后才回复发送的广播类型，即扫描回复SCAN_RSP广播。该SCAN_RSP广播通常可提供更丰富的信息内容以分享至固定区域内的蓝牙主设备。
本实施例中，Beacon设备在依照上述第一采样频率向固定区域内发送第一广播的同时，也会依照第一采样频率定时更换形成上述SCAN_RSP广播。每次更换形成的SCAN_RSP广播中携带的数据内容可以相同，也可以不相同。在每次更换形成SCAN_RSP广播时，会在当次形成的SCAN_RSP广播中携带Beacon设备的第二设备标识和自定义数据。其中，上述第二设备标识与上述第一设备标识功能相同，均用于标识Beacon设备自己的身份。而Beacon设备标识自己身份时可以采用同一个设备标识，如Beacon-ID；或者根据使用需要采用多个设备标识来标识自己的身份，如Beacon-ID1，Beacon-ID2等等。Beacon设备在每次发送的广播包中可以根据需求按预定方式使用这些设备标识。
而为了区分和管理方便，本实施例中，Beacon设备将在相同采样时间周期内发送的各种广播中采用相同的设备标识，这也包括上述ADV_IND广播中的第一标识和上述SCAN_RSP广播中的第二设备标识。这就需要Beacon设备在每次更换形成SCAN_RSP广播时，将当次更换形成的SCAN_RSP广播中携带的第二设备标识设置为与Beacon设备即将在下一个采样周期内发送的第一广播中的第一设备标识相同；从而保证Beacon设备在同一采样周期内发送的各个广播包中的设备标识相同。
可选的，在上述步骤101之前，Beacon设备可按预定规则，周期性更换上述ADV_IND广播中的第一设备标识，以模拟多个Beacon设备同时工作的应用场景。例如，Beacon设备预先规定出四个设备标识，包括：Beacon-ID1，Beacon-ID2、Beacon-ID3和Beacon-ID4，并按预定规则如将4个设备标识按本身编号依次循环设置在广播包中，从而模拟出4个Beacon设备来同时发送广播的情景。
可选的，上述自定义数据的内容类型可包括：在上述固定区域内的温度数据类型、湿度数据类型和光感数据类型；其中，温度数据类型的自定义数据显示了当前上述Beacon设备周围的环境温度值；湿度数据类型的自定义数据显示了当前上述Beacon设备周围的环境湿度值，光感数据类型的自定义数据显示了当前上述Beacon设备周围的环境光线强度值，而这些数值具体可通过集成在上述Beacon设备中的温度传感器或湿度传感器测量周围环境之后获取的。Beacon设备在每次更换形成的上述SCAN_RSP广播时，将这些数据设置在SCAN_RSP广播包中的数据字段中。在具体实施时，Beacon设备可按固定顺续周期性的将各种类型的自定义数据内容携带在各次更换形成的SCAN_RSP广播中。
可选的，为了让Beacon设备每次更换形成的SCAN_RSP广播都能发送出去，可将Beacon设备使用的第一采样频率设置为不大于用户手持的蓝牙主设备使用的第二采样频率。具体应用场景为：在Beacon设备出厂前，可以预先设置一个Beacon设备的固定采样频率区间，而该采样频率区间的最大值不大于现有蓝牙主设备的采样频率的最小值，从而使Beacon设备发送广播的频率小于蓝牙主设备扫描接收广播的频率。进而保证Beacon设备每次更换形成的SCAN_RSP广播都能发送出去。
S103，若Beacon设备在发出第一广播后，接收到蓝牙主设备发送的扫描请求SCAN_REQ，则Beacon设备在每次接收到SCAN_REQ后，将当前更换形成的SCAN_RSP广播在第一采样频率对应的下一个采样时刻来临时发送到固定区域内，以供固定区域内的蓝牙主设备依照第二采样频率扫描获取；
当Beacon设备在发出第一广播后，在上述固定区域内存在已开启的蓝牙主设备，那么该蓝牙主设备接收到上述第一广播后，会主动发送SCAN_REQ，Beacon设备在接收到SCAN_REQ后，将当前更换形成的SCAN_RSP广播在第一采样频率对应的下一个采样时刻来临时发送到固定区域内，以使该固定区域内的蓝牙主设备依照第二采样频率扫描获取。其中，当上述第一采样频率不大于第二采样频率时，Beacon设备每次发出ADV_IND广播后均可以收到蓝牙主设备发送的SCAN_REQ，然后将其每次更换形成的SCAN_RSP广播发送到上述固定区域中；再由于蓝牙主设备的扫描接收频率大于Beacon设备发送SCAN_RSP广播的频率，因此，上述所有Beacon设备发送的SCAN_RSP广播均可以被上述固定区域内的蓝牙主设备扫描接收到，提高了数据传输效率。
本发明提供的基于Beacon的广播方法，Beacon设备依照第一采样频率向固定区域内发送第一广播，该第一广播中携带有所述Beacon设备的第一设备标识；以使进入固定区域内的蓝牙主设备依照第二采样频率扫描获取第一广播中的第一设备标识；Beacon设备在依照第一采样频率向固定区域内发送第一广播的同时，依照第一采样频率更换形成扫描回复SCAN_RSP广播，该SCAN_RSP广播中携带Beacon设备的第二设备标识和自定义数据；其中，当次更换形成的SCAN_RSP广播中携带的第二设备标识与Beacon设备即将发送的第一广播中的第一设备标识相同；若Beacon设备在发出第一广播后，接收到蓝牙主设备依照第二采样频率发送的扫描请求SCAN_REQ，则Beacon设备在每次接收到SCAN_REQ后，将当前更换形成的SCAN_RSP广播在第一采样频率对应的下一个采样时刻来临时发送到固定区域内，以供固定区域内的蓝牙主设备依照第二采样频率扫描获取。该方案有效提高了Beacon设备的数据传输效率。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
图2为本发明提供的Beacon设备一个实施例的结构示意图，该Beacon设备可以执行如图1所示的方法步骤，该Beacon设备包括：发送模块21，处理模块22和接收模块23；其中：
发送模块21，用于依照第一采样频率向固定区域内发送第一广播，该第一广播中携带有该Beacon设备的第一设备标识；以使进入该固定区域内的蓝牙主设备依照第二采样频率扫描获取该第一广播中的第一设备标识；
处理模块22，用于发送模块21在依照第一采样频率向固定区域内发送第一广播的同时，依照第一采样频率更换形成扫描回复SCAN_RSP广播，该SCAN_RSP广播中携带Beacon设备的第二设备标识和自定义数据；其中，当次更换形成的SCAN_RSP广播中携带的第二设备标识与Beacon设备即将发送的第一广播中的第一设备标识相同；
接收模块23，用于在发送模块21发出第一广播后，接收蓝牙主设备发送的扫描请求SCAN_REQ；
发送模块21，还用于在接收模块23每次接收到上述SCAN_REQ后，将处理模块当前更换形成的SCAN_RSP广播在第一采样频率对应的下一个采样时刻来临时发送到固定区域内，以供固定区域内的所述蓝牙主设备依照第二采样频率扫描获取。
进一步的，上述第一广播具体为可连接不定向ADV_IND广播，或者为不可连接不定向ADV_NONCONN_IND广播。
进一步的，在发送模块21依照第一采样频率向固定区域内发送第一广播之前，处理模块22还用于按预定规则，周期性更换ADV_IND广播中的第一设备标识。
进一步的，上述自定义数据的内容类型包括：固定区域内的温度数据类型和湿度数据类型；
处理模块22，还用于将各种类型的自定义数据内容按固定顺续周期性携带在各次更换形成的SCAN_RSP广播中。
进一步的，上述第一采样频率不大于上述第二采样频率。
本发明提供的Beacon设备，依照第一采样频率向固定区域内发送第一广播，该第一广播中携带有Beacon设备的第一设备标识；以使进入固定区域内的蓝牙主设备依照第二采样频率扫描获取第一广播中的第一设备标识；Beacon设备在依照第一采样频率向固定区域内发送第一广播的同时，依照第一采样频率定时更换形成扫描回复SCAN_RSP广播，该SCAN_RSP广播中携带Beacon设备的第二设备标识和自定义数据；若Beacon设备在发出第一广播后，接收到蓝牙主设备依照第二采样频率发送的扫描请求SCAN_REQ，则Beacon设备在每次接收到SCAN_REQ后，将当前更换形成的SCAN_RSP广播在第一采样频率对应的下一个采样时刻来临时发送到固定区域内，以供固定区域内的蓝牙主设备依照第二采样频率扫描获取。该方案有效提高了Beacon设备的数据传输效率。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种基于Beacon的广播方法，其特征在于，包括：
Beacon设备依照第一采样频率向固定区域内发送第一广播，所述第一广播中携带有所述Beacon设备的第一设备标识；以使进入所述固定区域内的蓝牙主设备依照第二采样频率扫描获取所述第一广播中的所述第一设备标识；
所述Beacon设备在依照所述第一采样频率向固定区域内发送所述第一广播的同时，依照所述第一采样频率更换形成扫描回复SCAN_RSP广播，所述SCAN_RSP广播中携带所述Beacon设备的第二设备标识和自定义数据；其中，当次所述更换形成的所述SCAN_RSP广播中携带的所述第二设备标识与所述Beacon设备即将发送的所述第一广播中的第一设备标识相同；
若所述Beacon设备在发出所述第一广播后，接收到所述蓝牙主设备发送的扫描请求SCAN_REQ，则所述Beacon设备在每次接收到所述SCAN_REQ后，将当前更换形成的所述SCAN_RSP广播在所述第一采样频率对应的下一个采样时刻来临时发送到所述固定区域内，以供所述固定区域内的所述蓝牙主设备依照所述第二采样频率扫描获取。
2.根据权利要求1所述的基于Beacon的广播方法，其特征在于，所述第一广播具体为可连接不定向ADV_IND广播，或者为不可连接不定向ADV_NONCONN_IND广播。
3.根据权利要求1所述的基于Beacon的广播方法，其特征在于，所述Beacon设备依照第一采样频率向固定区域内发送第一广播之前，还包括：
所述Beacon设备按预定规则，周期性更换所述ADV_IND广播中的所述第一设备标识。
4.根据权利要求3所述的基于Beacon的广播方法，其特征在于，所述自定义数据的内容类型包括：所述固定区域内的温度数据类型、湿度数据类型和光感数据类型；且各种类型的所述自定义数据内容被所述Beacon设备按固定顺续周期性携带在各次更换形成的所述SCAN_RSP广播中。
5.根据权利要求1-4任一项所述的基于Beacon的广播方法，其特征在于，所述第一采样频率不大于所述第二采样频率。
6.一种Beacon设备，其特征在于，包括：
发送模块，用于依照第一采样频率向固定区域内发送第一广播，所述第一广播中携带有所述Beacon设备的第一设备标识；以使进入所述固定区域内的蓝牙主设备依照第二采样频率扫描获取所述第一广播中的所述第一设备标识；
处理模块，用于所述发送模块在依照所述第一采样频率向固定区域内发送所述第一广播的同时，依照所述第一采样频率更换形成扫描回复SCAN_RSP广播，所述SCAN_RSP广播中携带所述Beacon设备的第二设备标识和自定义数据；其中，当次所述更换形成的所述SCAN_RSP广播中携带的所述第二设备标识与所述Beacon设备即将发送的所述第一广播中的第一设备标识相同；
接收模块，用于在所述发送模块发出所述第一广播后，接收所述蓝牙主设备发送的扫描请求SCAN_REQ；
所述发送模块，还用于在所述接收模块每次接收到所述SCAN_REQ后，将所述处理模块当前更换形成的所述SCAN_RSP广播在所述第一采样频率对应的下一个采样时刻来临时发送到所述固定区域内，以供所述固定区域内的所述蓝牙主设备依照所述第二采样频率扫描获取。
7.根据权利要求6所述的Beacon设备，其特征在于，所述第一广播具体为可连接不定向ADV_IND广播，或者为不可连接不定向ADV_NONCONN_IND广播。
8.根据权利要求6所述的Beacon设备，其特征在于，在所述发送模块依照第一采样频率向固定区域内发送第一广播之前，所述处理模块还用于按预定规则，周期性更换所述ADV_IND广播中的所述第一设备标识。
9.根据权利要求8所述的Beacon设备，其特征在于，所述自定义数据的内容类型包括：所述固定区域内的温度数据类型、湿度数据类型和光感数据类型；
所述处理模块，还用于将各种类型的所述自定义数据内容按固定顺续周期性携带在各次更换形成的所述SCAN_RSP广播中。
10.根据权利要求6-9任一项所述的Beacon设备，其特征在于，所述第一采样频率不大于所述第二采样频率。
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