CN106412807A - 一种基于低耗能蓝牙传输方式控制无源无线系统的方法及其装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于低耗能蓝牙传输方式控制无源无线系统的方法及其装置，其中，该无源无线系统包括信息感应发射单元以及信息接收终端设备单元，该信息感应发射单元与该信息接收终端设备单元之间通过蓝牙进行信息交换，也就是说在该信息感应发射单元与该信息接收终端设备单元之间不需要连接数据线以及电线，从而大大降低在室内装修过程中的布线数量以及布线难度，同时该信息感应发射单元的安装位置可以根据使用者的需要任意选择，能够大大提升使用感受，提升使用的方便性。

Description

一种基于低耗能蓝牙传输方式控制无源无线系统的方法及其 装置

技术领域

本发明及一种控制无源无线系统的方法及其装置，特别是指一种利用低耗能蓝牙传输方式控制无源无线系统的方法及其装置。

背景技术

众所周知，物联网是指通过各种信息传感设备，实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程等各种需要的信息，与互联网结合形成的一个巨大网络。其目的是实现物与物、物与人，所有的物品与网络的连接，方便识别、管理和控制。 物联网是新一代信息技术的重要组成部分，也是“信息化”时代的重要发展阶段。

在物联网的概念下各种物联网技术得到了蓬勃的发展，其中尤其以智能家居类技术最为受到人们的重视，智能家居是以住宅为平台，利用综合布线技术、网络通信技术、 安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设施集成，构建高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统，提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性，并实现环保节能的居住环境。

在智能家居系统中其核心部分由信息感应发射部分以及信息接收终端设备部分组成，在具体工作的时候，信息感应发射部分感应各种采样信号或者接受使用者的命令指示并将这些信息指令处理后通过蓝牙、射频等方式发送给信息接收终端设备部分，由信息接收终端设备部分进行具体的动作以为使用者提供终端各种类型的功能服务。

而信息感应发射部分在进行具体的信号分析处理以及信号发射的时候必须为信息感应发射部分提供相关的电力供给。

目前为信息感应发射部分提供相关的电力供给主要通过两种方式进行，第一种、将信息感应发射部分连接到市电电路中，由市电驱动信息感应发射部分进行相关的工作，但是如果在特定的环境中布置有数量庞大的信息感应发射部分，那么布置市电电路的工作就会非常的繁杂，比如，在住宅内需要安装智能照明系统，那作为信息感应发射部分的每一个灯具开关都需要接入到市电中，从而使布置市电电路的工作非常的繁杂。

为了克服上述的缺点，现在出现了一些利用电池驱动的信息感应发射部分，也就是第二种方式，其虽然能够解决布线的问题，但是由于现有的蓝牙、射频等信号发射方式需要耗费比较多的能量所以在使用一端时候之后使用者必须要进行电池更换的工作，而定期更换大量的电池严重影响了使用者的使用感受，使用效果不理想，而此是为传统技术的主要缺点。

发明内容

本发明提供一种基于低耗能蓝牙传输方式控制无源无线系统的方法及其装置，其信息感应发射单元自带微量发电装置，且其通过低耗能蓝牙传输方式向信息接收终端设备单元发射蓝牙信号，能够显著提升使用的方便性，而此就是为本发明的主要目的。

本发明所采用的技术方案为：一种基于低耗能蓝牙传输方式控制无源无线系统的方法，其中，该无源无线系统包括信息感应发射单元以及信息接收终端设备单元，该信息感应发射单元与该信息接收终端设备单元之间通过蓝牙进行信息交换，该信息感应发射单元中设置有自发电部分，该自发电部分通过环境能量产生电能，并由该自发电部分为该信息感应发射单元提供电力供给使该信息感应发射单元工作，该信息感应发射单元用以感应环境信号，并将该环境信号处理后通过蓝牙发送给该信息接收终端设备单元，该信息接收终端设备单元为家居电器，该信息接收终端设备单元时时接收该环境信号并执行相应的动作。

该信息感应发射单元包括微处理器、环境信号采样部分以及蓝牙发射部分，其中，该环境信号采样部分以及该蓝牙发射部分分别与该微处理器相连接，该信息接收终端设备单元包括蓝牙接收部分、蓝牙信号处理部分、终端微处理器以及终端设备，其中，该蓝牙接收部分与该蓝牙发射部分相对应，该蓝牙接收部分与该蓝牙信号处理部分相连接，该蓝牙信号处理部分与该终端微处理器相连接，该终端微处理器与该终端设备相连接。

该无源无线系统在工作的时候按照如下的步骤进行。

第一步、该自发电部分通过该环境能量产生电能，并由该自发电部分为该信息感应发射单元提供电力供给使该信息感应发射单元工作，与此同时，由该环境信号采样部分感应该环境信号经该微处理器对该环境信号处理后由该蓝牙发射部分将处理后的该环境信号以蓝牙报文的形式向该信息接收终端设备单元发出。

第二步、该蓝牙接收部分接收到该蓝牙报文后，依次经过该蓝牙信号处理部分以及该终端微处理器处理后，由该终端微处理器控制该终端设备进行具体的动作。

在上述第一步中还包括如下步骤。

A步骤、由该环境信号采样部分感应该环境信号。

B步骤、该环境信号传输至该微处理器，由该微处理器对该环境信号进行加密生成蓝牙加密包，同时，该微处理器进行微处理器的初始化生成初始化蓝牙包，其中，该微处理器进行微处理器的初始化包括必须的初始化动作以及非必要的初始化动作，该必须的初始化动作包括时钟的初始化、引脚的初始化以及射频模块的初始化，该非必要的初始化动作包括外部通讯接口的初始化、模数转换器的初始化，PWM脉宽调制模块的初始化、定时器的初始化，该微处理器进行微处理器的初始化只进行该必须的初始化动作。

C步骤、该蓝牙信息包传输至该蓝牙发射部分，由该蓝牙发射部分转换为该蓝牙报文并向该信息接收终端设备单元发出，其中，该蓝牙报文包括第一次波段信息以及若干后续波段信息，该第一次波段信息中的内容为该初始化蓝牙包以及该蓝牙加密包，若干该后续波段信息的内容相同都为该蓝牙加密包，通过若干该后续波段信息的设置其目的是使该蓝牙加密包被重复多次发射以确保该蓝牙接收部分能够接收到。

B步骤中该微处理器是对该环境信号加入随机数的方式进行加密，以避免该蓝牙接收部分重复接收信息。

在上述第二步中还包括如下步骤，D步骤、由该蓝牙接收部分接收该蓝牙报文，E步骤、由该蓝牙信号处理部分判断该蓝牙报文中的该随机数是否与前一个蓝牙报文中的随机数一致，如果一致则丢弃该蓝牙报文，如果不一致则进行解包，并读取相关数据，F 步骤、数据进入该终端微处理器进行处理，并由该终端微处理器控制该终端设备进行相关的动作。

该无源无线系统包括该信息感应发射单元以及若干该信息接收终端设备单元，该信息感应发射单元与其最近的该信息接收终端设备单元建立蓝牙通讯关系，每一个该信息接收终端设备单元都与其相邻近的该信息接收终端设备单元建立蓝牙通讯关系，从而使若干该信息接收终端设备单元形成一蓝牙通讯网络，该信息接收终端设备单元还包括转发模块以及识别模块，每一个该信息接收终端设备单元都具有四种工作状态分别为接收状态、转发状态、识别状态以及执行状态。

当该信息接收终端设备单元处于接收状态的时候，该信息接收终端设备单元接收该蓝牙报文，此刻，与该信息感应发射单元最近的该信息接收终端设备单元接收来自该信息感应发射单元的该蓝牙报文，彼此相邻近的该信息接收终端设备单元之间通过该转发模块转发来自该信息感应发射单元的该蓝牙报文。

当该信息接收终端设备单元处于转发状态的时候，该信息接收终端设备单元将来自该信息感应发射单元的该蓝牙报文通过该转发模块转发给与其相邻的该信息接收终端设备单元。

当该信息接收终端设备单元处于识别状态的时候，由该识别模块不间断的向外发射蓝牙识别信号，以提示给该信息感应发射单元或者相邻的该信息接收终端设备单元其在线信息。

当该信息接收终端设备单元处于执行状态的时候，该终端微处理器工作并控制该终端设备进行相应的工作。

该信息感应发射单元为灯具无线开关的时候该环境信号为使用者按压无线开关的按压信号，此时，该环境能量为使用者按压无线开关的下压作用力，在此情况下，该自发电部分为微型发电机，该自发电部分将该下压作用力转换为微量的电能供给该信息感应发射单元使该信息感应发射单元能够正常工作。

该信息感应发射单元为热量感应器的时候，该环境信号为热量感应器所感应到的室内环境温度，此时，该环境能量为户内的热能，在此情况下，该自发电部分为热量采集转换器，该自发电部分将该户内的热能转换为微量的电能供给该信息感应发射单元使该信息感应发射单元能够正常工作。

该无源无线系统为一种户内暖气自反馈调节系统，该信息感应发射单元为检测户内温度的检测器，该信息接收终端设备单元为暖气片，该信息感应发射单元放置在暖气片附近由该自发电部分吸纳暖气片的热能转换为微量的电能供给该信息感应发射单元。

该信息感应发射单元为光线感应器的时候，该环境信号为光线感应器所感应到的室内特定位置的自然光光强信号，此时，该环境能量为室内特定位置的太阳能，在此情况下，该自发电部分为太阳能板，该自发电部分将该太阳能换为微量的电能供给该信息感应发射单元使该信息感应发射单元能够正常工作。

该无源无线系统为一种灯光自反馈调节系统，该信息感应发射单元为感光检测器，该信息接收终端设备单元为照明灯具，该信息感应发射单元放置在阳台由该自发电部分采集太阳能并转换为微量的电能供给该信息感应发射单元。

一种基于低耗能蓝牙传输方式的无源无线装置，其包括信息感应发射单元以及信息接收终端设备单元，该信息感应发射单元与该信息接收终端设备单元之间通过蓝牙进行信息交换，该信息感应发射单元中设置有自发电部分，该自发电部分通过环境能量产生电能，并由该自发电部分为该信息感应发射单元提供电力供给使该信息感应发射单元工作，该信息感应发射单元用以感应环境信号，并将该环境信号处理后通过蓝牙发送给该信息接收终端设备单元，该信息接收终端设备单元为家居电器，该信息接收终端设备单元时时接收该环境信号并执行相应的动作。

该信息感应发射单元包括微处理器、环境信号采样部分以及蓝牙发射部分，其中，该环境信号采样部分以及该蓝牙发射部分分别与该微处理器相连接，该信息接收终端设备单元包括蓝牙接收部分、蓝牙信号处理部分、终端微处理器以及终端设备，其中，该蓝牙接收部分与该蓝牙发射部分相对应，该蓝牙接收部分与该蓝牙信号处理部分相连接，该蓝牙信号处理部分与该终端微处理器相连接，该终端微处理器与该终端设备相连接。

该无源无线装置在工作的时候按照如下的步骤进行。

第一步、该自发电部分通过该环境能量产生电能，并由该自发电部分为该信息感应发射单元提供电力供给使该信息感应发射单元工作，与此同时，由该环境信号采样部分感应该环境信号经该微处理器对该环境信号处理后由该蓝牙发射部分将处理后的该环境信号以蓝牙报文的形式向该信息接收终端设备单元发出。

第二步、该蓝牙接收部分接收到该蓝牙报文后，依次经过该蓝牙信号处理部分以及该终端微处理器处理后，由该终端微处理器控制该终端设备进行具体的动作。

在上述第一步中该微处理器、该环境信号采样部分以及该蓝牙发射部分按照如下的步骤进行工作。

A步骤、由该环境信号采样部分感应该环境信号，B步骤、该环境信号传输至该微处理器，由该微处理器对该环境信号进行加密生成蓝牙加密包，同时，该微处理器进行微处理器的初始化生成初始化蓝牙包，其中，该微处理器进行微处理器的初始化包括必须的初始化动作以及非必要的初始化动作，该必须的初始化动作包括时钟的初始化、引脚的初始化以及射频模块的初始化，该非必要的初始化动作包括外部通讯接口的初始化、模数转换器的初始化，PWM脉宽调制模块的初始化、定时器的初始化，该微处理器进行微处理器的初始化只进行该必须的初始化动作，C步骤、该蓝牙信息包传输至该蓝牙发射部分，由该蓝牙发射部分转换为该蓝牙报文并向该信息接收终端设备单元发出，其中，该蓝牙报文包括第一次波段信息以及若干后续波段信息，该第一次波段信息中的内容为该初始化蓝牙包以及该蓝牙加密包，若干该后续波段信息的内容相同都为该蓝牙加密包，通过若干该后续波段信息的设置其目的是使该蓝牙加密包被重复多次发射以确保该蓝牙接收部分能够接收到。

B步骤中该微处理器是对该环境信号加入随机数的方式进行加密，以避免该蓝牙接收部分重复接收信息，在上述第二步中该蓝牙接收部分、该蓝牙信号处理部分、该终端微处理器以及该终端设备按照如下的步骤进行工作，D步骤、由该蓝牙接收部分接收该蓝牙报文，E步骤、由该蓝牙信号处理部分判断该蓝牙报文中的该随机数是否与前一个蓝牙报文中的随机数一致，如果一致则丢弃该蓝牙报文，如果不一致则进行解包，并读取相关数据，F步骤、数据进入该终端微处理器进行处理，并由该终端微处理器控制该终端设备进行相关的动作。

本发明的有益效果为：本发明通过该自发电部分为该信息感应发射单元提供电力供给从而使该信息感应发射单元不用外接市电或者电池，从而省去了布线或者更换电池的工作，能够大大提升使用的方便性，但是在具体实施的时候该自发电部分通过环境能量所产生的电能其能量级别比较低不足以支持传统蓝牙的正常发射，所以本发明通过改善蓝牙的发射构成以一种低耗能蓝牙传输的方式与该自发电部分所产生的电能相配合的形式支持该信息感应发射单元的正常工作。

附图说明

图1为本发明的原理方框图。

图2为本发明信息感应发射单元以及信息接收终端设备单元的原理方框图。

具体实施方式

如图1至2所示，一种基于低耗能蓝牙传输方式控制无源无线系统的方法，其中，该无源无线系统包括信息感应发射单元10以及信息接收终端设备单元20。

该信息感应发射单元10与该信息接收终端设备单元20之间通过蓝牙进行信息交换，也就是说在该信息感应发射单元10与该信息接收终端设备单元20之间不需要连接数据线以及电线，从而大大降低在室内装修过程中的布线数量以及布线难度，同时该信息感应发射单元10的安装位置可以根据使用者的需要任意选择，能够大大提升使用感受，提升使用的方便性。

该信息感应发射单元10中设置有自发电部分30，该自发电部分30通过环境能量产生电能，并由该自发电部分30为该信息感应发射单元10提供电力供给使该信息感应发射单元10工作。

也就是说，本发明通过该自发电部分30为该信息感应发射单元10提供电力供给从而使该信息感应发射单元10不用外接市电或者电池，从而省去了布线或者更换电池的工作，能够大大提升使用的方便性，但是在具体实施的时候该自发电部分30通过环境能量所产生的电能其能量级别比较低不足以支持传统蓝牙的正常发射，所以本发明通过改善蓝牙的发射构成以一种低耗能蓝牙传输的方式与该自发电部分30所产生的电能相配合的形式支持该信息感应发射单元10的正常工作。

该信息感应发射单元10用以感应环境信号，并将该环境信号处理后通过蓝牙发送给该信息接收终端设备单元20，该信息接收终端设备单元20为家居电器，该信息接收终端设备单元20时时接收该环境信号并执行相应的动作。

在具体实施的时候，当该信息感应发射单元10为灯具无线开关的时候该信息接收终端设备单元20为照明灯具，比如，吸顶灯、吊灯、台灯等等，此刻，该环境信号为使用者按压无线开关的按压信号，该环境能量为使用者按压无线开关的下压作用力。

当该信息感应发射单元10为热量感应器的时候该信息接收终端设备单元20为户内加热器，比如，电加热器、电力加热壁炉等等，此刻，该环境信号为热量感应器所感应到的室内环境温度，该环境能量为户内的热能，比如，暖气片所产生的热量。

当该信息感应发射单元10为光线感应器的时候该信息接收终端设备单元20为照明灯具，比如，阳台的照明灯等等，此刻，该环境信号为光线感应器所感应到的室内特定位置的自然光光强信号，该环境能量为室内特定位置的太阳能。

该信息感应发射单元10包括微处理器11、环境信号采样部分12以及蓝牙发射部分13，其中，该环境信号采样部分12以及该蓝牙发射部分13分别与该微处理器11相连接。

该信息接收终端设备单元20包括蓝牙接收部分21、蓝牙信号处理部分22、终端微处理器23以及终端设备24，其中，该蓝牙接收部分21与该蓝牙发射部分13相对应，该蓝牙接收部分21与该蓝牙信号处理部分22相连接，该蓝牙信号处理部分22与该终端微处理器23相连接，该终端微处理器23与该终端设备24相连接。

该无源无线系统在工作的时候按照如下的步骤进行。

第一步、该自发电部分30通过该环境能量产生电能，并由该自发电部分30为该信息感应发射单元10提供电力供给使该信息感应发射单元10工作。

与此同时，由该环境信号采样部分12感应该环境信号经该微处理器11对该环境信号处理后由该蓝牙发射部分13将处理后的该环境信号以蓝牙报文的形式向该信息接收终端设备单元20发出。

第二步、该蓝牙接收部分21接收到该蓝牙报文后，依次经过该蓝牙信号处理部分22以及该终端微处理器23处理后，由该终端微处理器23控制该终端设备24进行具体的动作。

在上述第一步中该微处理器11、该环境信号采样部分12以及该蓝牙发射部分13按照如下的步骤进行工作。

A步骤、由该环境信号采样部分12感应该环境信号，具体描述为。

当该信息感应发射单元10为灯具无线开关的时候该环境信号为使用者按压无线开关的按压信号，此时，该环境能量为使用者按压无线开关的下压作用力，在此情况下，该自发电部分30为微型发电机，该自发电部分30将该下压作用力转换为微量的电能供给该信息感应发射单元10使该信息感应发射单元10能够正常工作。

当该信息感应发射单元10为热量感应器的时候，该环境信号为热量感应器所感应到的室内环境温度，此时，该环境能量为户内的热能，在此情况下，该自发电部分30为热量采集转换器，该自发电部分30将该户内的热能转换为微量的电能供给该信息感应发射单元10使该信息感应发射单元10能够正常工作。

在这种情况下，该无源无线系统为一种户内暖气自反馈调节系统，该信息感应发射单元10为检测户内温度的检测器，该信息接收终端设备单元20为暖气片，该信息感应发射单元10放置在暖气片附近由该自发电部分30吸纳暖气片的热能转换为微量的电能供给该信息感应发射单元10，从而达到通过该检测器能够时时控制该暖气片工作状态使室内温度始终处于恒定值的目的。

当该信息感应发射单元10为光线感应器的时候，该环境信号为光线感应器所感应到的室内特定位置的自然光光强信号，此时，该环境能量为室内特定位置的太阳能，在此情况下，该自发电部分30为太阳能板，该自发电部分30将该太阳能换为微量的电能供给该信息感应发射单元10使该信息感应发射单元10能够正常工作。

在这种情况下，该无源无线系统为一种灯光自反馈调节系统，该信息感应发射单元10为感光检测器，该信息接收终端设备单元20为照明灯具，该信息感应发射单元10放置在阳台由该自发电部分30采集太阳能并转换为微量的电能供给该信息感应发射单元10，从而达到通过该感光检测器能够时时控制该照明灯具的工作状态使阳台的光线亮度始终处于恒定值的目的。

B步骤、该环境信号传输至该微处理器11，由该微处理器11对该环境信号进行加密生成蓝牙加密包。

同时，该微处理器11进行微处理器的初始化生成初始化蓝牙包。

其中，该微处理器11进行微处理器的初始化包括必须的初始化动作以及非必要的初始化动作。

该必须的初始化动作包括时钟的初始化、引脚的初始化以及射频模块的初始化。

该非必要的初始化动作包括外部通讯接口的初始化、模数转换器的初始化，PWM脉宽调制模块的初始化、定时器的初始化等等。

该微处理器11进行微处理器的初始化只进行该必须的初始化动作。

C步骤、该蓝牙信息包传输至该蓝牙发射部分13，由该蓝牙发射部分13转换为该蓝牙报文并向该信息接收终端设备单元20发出。

其中，该蓝牙报文包括第一次波段信息以及若干后续波段信息。

该第一次波段信息中的内容为该初始化蓝牙包以及该蓝牙加密包。

若干该后续波段信息的内容相同都为该蓝牙加密包。

通过若干该后续波段信息的设置其目的是使该蓝牙加密包被重复多次发射以确保该蓝牙接收部分21能够接收到。

在这里值得强调的是，传统的该初始化蓝牙包其所包括的信息是非常庞杂的一般包括必须的初始化动作以及非必要的初始化动作的信息，还包括协议站的信息，同时还包括调用协议站中相关协议的信息等等，所以传统的蓝牙报文需要较长的时间才能够完成发射，而这种发射方式必然需要耗费很多的电能，传统的信息感应发射单元不是连接市电就是通过电池供电，所以其能够支撑此种蓝牙发射的形式。

但是本发明的该信息感应发射单元10使通过该自发电部分30所产生的微量电能进行供电工作的，所以必须提出一种新的低耗能的蓝牙发射方式才能够正常工作，本案的发明人通过大量的实践终于研发出了上述的蓝牙报文发射方式，该自发电部分30的发电特点恰能够支持本发明蓝牙报文短时间、低耗能的发射方式。

在具体实施的时候，B步骤中该微处理器11是对该环境信号加入随机数的方式进行加密，以避免该蓝牙接收部分21重复接收信息，另外，C步骤中该蓝牙发射部分13通过控制射频模块按射频标准模拟波形进行蓝牙发射，从而避免使用传统蓝牙发射中选择协议站的动作，能够大大减少蓝牙发射的时间，降低能量耗费。

在上述第二步中该蓝牙接收部分21、该蓝牙信号处理部分22、该终端微处理器23以及该终端设备24按照如下的步骤进行工作。

D步骤、由该蓝牙接收部分21接收该蓝牙报文。

E步骤、由该蓝牙信号处理部分22判断该蓝牙报文中的该随机数是否与前一个蓝牙报文中的随机数一致，如果一致则丢弃该蓝牙报文，如果不一致则进行解包，并读取相关数据。

F 步骤、数据进入该终端微处理器23进行处理，并由该终端微处理器23控制该终端设备24进行相关的动作。

在具体实施的时候，该无源无线系统包括该信息感应发射单元10以及若干该信息接收终端设备单元20。

该信息感应发射单元10与其最近的该信息接收终端设备单元20建立蓝牙通讯关系。

每一个该信息接收终端设备单元20都与其相邻近的该信息接收终端设备单元20建立蓝牙通讯关系，从而使若干该信息接收终端设备单元20形成一蓝牙通讯网络。

该信息接收终端设备单元20除了包括该蓝牙接收部分21、该蓝牙信号处理部分22、该终端微处理器23以及该终端设备24。

该信息接收终端设备单元20还包括转发模块25以及识别模块26。

每一个该信息接收终端设备单元20都具有四种工作状态分别为接收状态、转发状态、识别状态以及执行状态。

当该信息接收终端设备单元20处于接收状态的时候，该信息接收终端设备单元20接收该蓝牙报文，此刻，与该信息感应发射单元10最近的该信息接收终端设备单元20接收来自该信息感应发射单元10的该蓝牙报文。

彼此相邻近的该信息接收终端设备单元20之间通过该转发模块25转发来自该信息感应发射单元10的该蓝牙报文。

也就是说该信息接收终端设备单元20能够作为信息发送的中转站使用，通过此种设计能够使该信息感应发射单元10同时控制若干个该信息接收终端设备单元20以无限扩大使用范围。

当该信息接收终端设备单元20处于转发状态的时候，该信息接收终端设备单元20将来自该信息感应发射单元10的该蓝牙报文通过该转发模块25转发给与其相邻的该信息接收终端设备单元20。

当该信息接收终端设备单元20处于识别状态的时候，由该识别模块26不间断的向外发射蓝牙识别信号，以提示给该信息感应发射单元10或者相邻的该信息接收终端设备单元20其在线信息。

当该信息接收终端设备单元20处于执行状态的时候，该终端微处理器23工作并控制该终端设备24进行相应的工作。

如图1至2所示，一种基于低耗能蓝牙传输方式的无源无线装置，其包括信息感应发射单元10以及信息接收终端设备单元20。

该信息感应发射单元10与该信息接收终端设备单元20之间通过蓝牙进行信息交换。

该信息感应发射单元10中设置有自发电部分30，该自发电部分30通过环境能量产生电能，并由该自发电部分30为该信息感应发射单元10提供电力供给使该信息感应发射单元10工作。

该信息感应发射单元10用以感应环境信号，并将该环境信号处理后通过蓝牙发送给该信息接收终端设备单元20，该信息接收终端设备单元20为家居电器，该信息接收终端设备单元20时时接收该环境信号并执行相应的动作。

在具体实施的时候，当该信息感应发射单元10为灯具无线开关的时候该信息接收终端设备单元20为照明灯具，比如，吸顶灯、吊灯、台灯等等，此刻，该环境信号为使用者按压无线开关的按压信号，该环境能量为使用者按压无线开关的下压作用力。

当该信息感应发射单元10为热量感应器的时候该信息接收终端设备单元20为户内加热器，比如，电加热器、电力加热壁炉等等，此刻，该环境信号为热量感应器所感应到的室内环境温度，该环境能量为户内的热能，比如，暖气片所产生的热量。

当该信息感应发射单元10为光线感应器的时候该信息接收终端设备单元20为照明灯具，比如，阳台的照明灯等等，此刻，该环境信号为光线感应器所感应到的室内特定位置的自然光光强信号，该环境能量为室内特定位置的太阳能。在具体实施的时候，该光线感应器具有两个功能，其一是测量环境光照度，其二是检测人体的活动情况，当检测到人体活动后，发信息给接收端执行相关的操作。

该信息感应发射单元10包括微处理器11、环境信号采样部分12以及蓝牙发射部分13，其中，该环境信号采样部分12以及该蓝牙发射部分13分别与该微处理器11相连接。

该信息接收终端设备单元20包括蓝牙接收部分21、蓝牙信号处理部分22、终端微处理器23以及终端设备24，其中，该蓝牙接收部分21与该蓝牙发射部分13相对应，该蓝牙接收部分21与该蓝牙信号处理部分22相连接，该蓝牙信号处理部分22与该终端微处理器23相连接，该终端微处理器23与该终端设备24相连接。

该无源无线系统在工作的时候按照如下的步骤进行。

第一步、该自发电部分30通过该环境能量产生电能，并由该自发电部分30为该信息感应发射单元10提供电力供给使该信息感应发射单元10工作，与此同时，由该环境信号采样部分12感应该环境信号经该微处理器11对该环境信号处理后由该蓝牙发射部分13将处理后的该环境信号以蓝牙报文的形式向该信息接收终端设备单元20发出。

第二步、该蓝牙接收部分21接收到该蓝牙报文后，依次经过该蓝牙信号处理部分22以及该终端微处理器23处理后，由该终端微处理器23控制该终端设备24进行具体的动作。

在上述第一步中该微处理器11、该环境信号采样部分12以及该蓝牙发射部分13按照如下的步骤进行工作。

A步骤、由该环境信号采样部分12感应该环境信号，具体描述为，当该信息感应发射单元10为灯具无线开关的时候该环境信号为使用者按压无线开关的按压信号，此时，该环境能量为使用者按压无线开关的下压作用力，在此情况下，该自发电部分30为微型发电机，该自发电部分30将该下压作用力转换为微量的电能供给该信息感应发射单元10使该信息感应发射单元10能够正常工作。

当该信息感应发射单元10为热量感应器的时候，该环境信号为热量感应器所感应到的室内环境温度，此时，该环境能量为户内的热能，在此情况下，该自发电部分30为热量采集转换器，该自发电部分30将该户内的热能转换为微量的电能供给该信息感应发射单元10使该信息感应发射单元10能够正常工作。

在这种情况下，该无源无线系统为一种户内暖气自反馈调节系统，该信息感应发射单元10为检测户内温度的检测器，该信息接收终端设备单元20为暖气片，该信息感应发射单元10放置在暖气片附近由该自发电部分30吸纳暖气片的热能转换为微量的电能供给该信息感应发射单元10，从而达到通过该检测器能够时时控制该暖气片工作状态使室内温度始终处于恒定值的目的。

当该信息感应发射单元10为光线感应器的时候，该环境信号为光线感应器所感应到的室内特定位置的自然光光强信号，此时，该环境能量为室内特定位置的太阳能，在此情况下，该自发电部分30为太阳能板，该自发电部分30将该太阳能换为微量的电能供给该信息感应发射单元10使该信息感应发射单元10能够正常工作。

在这种情况下，该无源无线系统为一种灯光自反馈调节系统，该信息感应发射单元10为感光检测器，该信息接收终端设备单元20为照明灯具，该信息感应发射单元10放置在阳台由该自发电部分30采集太阳能并转换为微量的电能供给该信息感应发射单元10，从而达到通过该感光检测器能够时时控制该照明灯具的工作状态使阳台的光线亮度始终处于恒定值的目的。

B步骤、该环境信号传输至该微处理器11，由该微处理器11对该环境信号进行加密生成蓝牙加密包，同时，该微处理器11进行微处理器的初始化生成初始化蓝牙包，其中，该微处理器11进行微处理器的初始化包括必须的初始化动作以及非必要的初始化动作，该必须的初始化动作包括时钟的初始化、引脚的初始化以及射频模块的初始化，该非必要的初始化动作包括外部通讯接口的初始化、模数转换器的初始化，PWM脉宽调制模块的初始化、定时器的初始化等等，该微处理器11进行微处理器的初始化只进行该必须的初始化动作。

C步骤、该蓝牙信息包传输至该蓝牙发射部分13，由该蓝牙发射部分13转换为该蓝牙报文并向该信息接收终端设备单元20发出，其中，该蓝牙报文包括第一次波段信息以及若干后续波段信息，该第一次波段信息中的内容为该初始化蓝牙包以及该蓝牙加密包，若干该后续波段信息的内容相同都为该蓝牙加密包，通过若干该后续波段信息的设置其目的是使该蓝牙加密包被重复多次发射以确保该蓝牙接收部分21能够接收到。

在这里值得强调的是，传统的该初始化蓝牙包其所包括的信息是非常庞杂的一般包括必须的初始化动作以及非必要的初始化动作的信息，还包括协议站的信息，同时还包括调用协议站中相关协议的信息等等，所以传统的蓝牙报文需要较长的时间才能够完成发射，而这种发射方式必然需要耗费很多的电能，传统的信息感应发射单元不是连接市电就是通过电池供电，所以其能够支撑此种蓝牙发射的形式。

但是本发明的该信息感应发射单元10使通过该自发电部分30所产生的微量电能进行供电工作的，所以必须提出一种新的低耗能的蓝牙发射方式才能够正常工作，本案的发明人通过大量的实践终于研发出了上述的蓝牙报文发射方式，该自发电部分30的发电特点恰能够支持本发明蓝牙报文短时间、低耗能的发射方式。

在具体实施的时候，B步骤中该微处理器11是对该环境信号加入随机数的方式进行加密，以避免该蓝牙接收部分21重复接收信息，另外，C步骤中该蓝牙发射部分13通过控制射频模块按射频标准模拟波形进行蓝牙发射，从而避免使用传统蓝牙发射中选择协议站的动作，能够大大减少蓝牙发射的时间，降低能量耗费。

在上述第二步中该蓝牙接收部分21、该蓝牙信号处理部分22、该终端微处理器23以及该终端设备24按照如下的步骤进行工作。

D步骤、由该蓝牙接收部分21接收该蓝牙报文。

E步骤、由该蓝牙信号处理部分22判断该蓝牙报文中的该随机数是否与前一个蓝牙报文中的随机数一致，如果一致则丢弃该蓝牙报文，如果不一致则进行解包，并读取相关数据。

F 步骤、数据进入该终端微处理器23进行处理，并由该终端微处理器23控制该终端设备24进行相关的动作。

在具体实施的时候，该无源无线系统包括该信息感应发射单元10以及若干该信息接收终端设备单元20，该信息感应发射单元10与其最近的该信息接收终端设备单元20建立蓝牙通讯关系，每一个该信息接收终端设备单元20都与其相邻近的该信息接收终端设备单元20建立蓝牙通讯关系，从而使若干该信息接收终端设备单元20形成一蓝牙通讯网络，该信息接收终端设备单元20除了包括该蓝牙接收部分21、该蓝牙信号处理部分22、该终端微处理器23以及该终端设备24，该信息接收终端设备单元20还包括转发模块25以及识别模块26，每一个该信息接收终端设备单元20都具有四种工作状态分别为接收状态、转发状态、识别状态以及执行状态，当该信息接收终端设备单元20处于接收状态的时候，该信息接收终端设备单元20接收该蓝牙报文，此刻，与该信息感应发射单元10最近的该信息接收终端设备单元20接收来自该信息感应发射单元10的该蓝牙报文，彼此相邻近的该信息接收终端设备单元20之间通过该转发模块25转发来自该信息感应发射单元10的该蓝牙报文，也就是说该信息接收终端设备单元20能够作为信息发送的中转站使用，通过此种设计能够使该信息感应发射单元10同时控制若干个该信息接收终端设备单元20以无限扩大使用范围。

当该信息接收终端设备单元20处于转发状态的时候，该信息接收终端设备单元20将来自该信息感应发射单元10的该蓝牙报文通过该转发模块25转发给与其相邻的该信息接收终端设备单元20，当该信息接收终端设备单元20处于识别状态的时候，由该识别模块26不间断的向外发射蓝牙识别信号，以提示给该信息感应发射单元10或者相邻的该信息接收终端设备单元20其在线信息，当该信息接收终端设备单元20处于执行状态的时候，该终端微处理器23工作并控制该终端设备24进行相应的工作。

Claims (10)

1.一种基于低耗能蓝牙传输方式控制无源无线系统的方法，其特征在于：其中，该无源无线系统包括信息感应发射单元以及信息接收终端设备单元，该信息感应发射单元与该信息接收终端设备单元之间通过蓝牙进行信息交换，该信息感应发射单元中设置有自发电部分，该自发电部分通过环境能量产生电能，并由该自发电部分为该信息感应发射单元提供电力供给使该信息感应发射单元工作，

该信息感应发射单元用以感应环境信号，并将该环境信号处理后通过蓝牙发送给该信息接收终端设备单元，该信息接收终端设备单元为家居电器，该信息接收终端设备单元时时接收该环境信号并执行相应的动作，

该信息感应发射单元包括微处理器、环境信号采样部分以及蓝牙发射部分，其中，该环境信号采样部分以及该蓝牙发射部分分别与该微处理器相连接，该信息接收终端设备单元包括蓝牙接收部分、蓝牙信号处理部分、终端微处理器以及终端设备，其中，该蓝牙接收部分与该蓝牙发射部分相对应，该蓝牙接收部分与该蓝牙信号处理部分相连接，该蓝牙信号处理部分与该终端微处理器相连接，该终端微处理器与该终端设备相连接，

该无源无线系统在工作的时候按照如下的步骤进行，

第一步、该自发电部分通过该环境能量产生电能，并由该自发电部分为该信息感应发射单元提供电力供给使该信息感应发射单元工作，与此同时，由该环境信号采样部分感应该环境信号经该微处理器对该环境信号处理后由该蓝牙发射部分将处理后的该环境信号以蓝牙报文的形式向该信息接收终端设备单元发出，

第二步、该蓝牙接收部分接收到该蓝牙报文后，依次经过该蓝牙信号处理部分以及该终端微处理器处理后，由该终端微处理器控制该终端设备进行具体的动作，

在上述第一步中还包括如下步骤，

A步骤、由该环境信号采样部分感应该环境信号，

B步骤、该环境信号传输至该微处理器，由该微处理器对该环境信号进行加密生成蓝牙加密包，同时，该微处理器进行微处理器的初始化生成初始化蓝牙包，其中，该微处理器进行微处理器的初始化包括必须的初始化动作以及非必要的初始化动作，该必须的初始化动作包括时钟的初始化、引脚的初始化以及射频模块的初始化，该非必要的初始化动作包括外部通讯接口的初始化、模数转换器的初始化，PWM脉宽调制模块的初始化、定时器的初始化，该微处理器进行微处理器的初始化只进行该必须的初始化动作，

C步骤、该蓝牙信息包传输至该蓝牙发射部分，由该蓝牙发射部分转换为该蓝牙报文并向该信息接收终端设备单元发出，其中，该蓝牙报文包括第一次波段信息以及若干后续波段信息，该第一次波段信息中的内容为该初始化蓝牙包以及该蓝牙加密包，若干该后续波段信息的内容相同都为该蓝牙加密包，通过若干该后续波段信息的设置其目的是使该蓝牙加密包被重复多次发射以确保该蓝牙接收部分能够接收到。

2.如权利要求1所述的一种基于低耗能蓝牙传输方式控制无源无线系统的方法，其特征在于：B步骤中该微处理器是对该环境信号加入随机数的方式进行加密，以避免该蓝牙接收部分重复接收信息。

3.如权利要求2所述的一种基于低耗能蓝牙传输方式控制无源无线系统的方法，其特征在于：在上述第二步中还包括如下步骤，

D步骤、由该蓝牙接收部分接收该蓝牙报文，

E步骤、由该蓝牙信号处理部分判断该蓝牙报文中的该随机数是否与前一个蓝牙报文中的随机数一致，如果一致则丢弃该蓝牙报文，如果不一致则进行解包，并读取相关数据，

F 步骤、数据进入该终端微处理器进行处理，并由该终端微处理器控制该终端设备进行相关的动作。

4.如权利要求1所述的一种基于低耗能蓝牙传输方式控制无源无线系统的方法，其特征在于：该无源无线系统包括该信息感应发射单元以及若干该信息接收终端设备单元，该信息感应发射单元与其最近的该信息接收终端设备单元建立蓝牙通讯关系，每一个该信息接收终端设备单元都与其相邻近的该信息接收终端设备单元建立蓝牙通讯关系，从而使若干该信息接收终端设备单元形成一蓝牙通讯网络，该信息接收终端设备单元还包括转发模块以及识别模块，每一个该信息接收终端设备单元都具有四种工作状态分别为接收状态、转发状态、识别状态以及执行状态，

当该信息接收终端设备单元处于接收状态的时候，该信息接收终端设备单元接收该蓝牙报文，此刻，与该信息感应发射单元最近的该信息接收终端设备单元接收来自该信息感应发射单元的该蓝牙报文，彼此相邻近的该信息接收终端设备单元之间通过该转发模块转发来自该信息感应发射单元的该蓝牙报文，

当该信息接收终端设备单元处于转发状态的时候，该信息接收终端设备单元将来自该信息感应发射单元的该蓝牙报文通过该转发模块转发给与其相邻的该信息接收终端设备单元，

当该信息接收终端设备单元处于识别状态的时候，由该识别模块不间断的向外发射蓝牙识别信号，以提示给该信息感应发射单元或者相邻的该信息接收终端设备单元其在线信息，

当该信息接收终端设备单元处于执行状态的时候，该终端微处理器工作并控制该终端设备进行相应的工作。

5.如权利要求1所述的一种基于低耗能蓝牙传输方式控制无源无线系统的方法，其特征在于：该信息感应发射单元为灯具无线开关的时候该环境信号为使用者按压无线开关的按压信号，此时，该环境能量为使用者按压无线开关的下压作用力，在此情况下，该自发电部分为微型发电机，该自发电部分将该下压作用力转换为微量的电能供给该信息感应发射单元使该信息感应发射单元能够正常工作。

6.如权利要求1所述的一种基于低耗能蓝牙传输方式控制无源无线系统的方法，其特征在于：该信息感应发射单元为热量感应器的时候，该环境信号为热量感应器所感应到的室内环境温度，此时，该环境能量为户内的热能，在此情况下，该自发电部分为热量采集转换器，该自发电部分将该户内的热能转换为微量的电能供给该信息感应发射单元使该信息感应发射单元能够正常工作。

7.如权利要求6所述的一种基于低耗能蓝牙传输方式控制无源无线系统的方法，其特征在于：该无源无线系统为一种户内暖气自反馈调节系统，该信息感应发射单元为检测户内温度的检测器，该信息接收终端设备单元为暖气片，该信息感应发射单元放置在暖气片附近由该自发电部分吸纳暖气片的热能转换为微量的电能供给该信息感应发射单元。

8.如权利要求1所述的一种基于低耗能蓝牙传输方式控制无源无线系统的方法，其特征在于：该信息感应发射单元为光线感应器的时候，该环境信号为光线感应器所感应到的室内特定位置的自然光光强信号，此时，该环境能量为室内特定位置的太阳能，在此情况下，该自发电部分为太阳能板，该自发电部分将该太阳能换为微量的电能供给该信息感应发射单元使该信息感应发射单元能够正常工作。

9.如权利要求1所述的一种基于低耗能蓝牙传输方式控制无源无线系统的方法，其特征在于：该无源无线系统为一种灯光自反馈调节系统，该信息感应发射单元为感光检测器，该信息接收终端设备单元为照明灯具，该信息感应发射单元放置在阳台由该自发电部分采集太阳能并转换为微量的电能供给该信息感应发射单元。

10.一种基于低耗能蓝牙传输方式的无源无线装置，其特征在于：包括信息感应发射单元以及信息接收终端设备单元，该信息感应发射单元与该信息接收终端设备单元之间通过蓝牙进行信息交换，该信息感应发射单元中设置有自发电部分，该自发电部分通过环境能量产生电能，并由该自发电部分为该信息感应发射单元提供电力供给使该信息感应发射单元工作，该信息感应发射单元用以感应环境信号，并将该环境信号处理后通过蓝牙发送给该信息接收终端设备单元，该信息接收终端设备单元为家居电器，该信息接收终端设备单元时时接收该环境信号并执行相应的动作，

该信息感应发射单元包括微处理器、环境信号采样部分以及蓝牙发射部分，其中，该环境信号采样部分以及该蓝牙发射部分分别与该微处理器相连接，该信息接收终端设备单元包括蓝牙接收部分、蓝牙信号处理部分、终端微处理器以及终端设备，其中，该蓝牙接收部分与该蓝牙发射部分相对应，该蓝牙接收部分与该蓝牙信号处理部分相连接，该蓝牙信号处理部分与该终端微处理器相连接，该终端微处理器与该终端设备相连接，

该无源无线装置在工作的时候按照如下的步骤进行：

第一步、该自发电部分通过该环境能量产生电能，并由该自发电部分为该信息感应发射单元提供电力供给使该信息感应发射单元工作，与此同时，由该环境信号采样部分感应该环境信号经该微处理器对该环境信号处理后由该蓝牙发射部分将处理后的该环境信号以蓝牙报文的形式向该信息接收终端设备单元发出，

第二步、该蓝牙接收部分接收到该蓝牙报文后，依次经过该蓝牙信号处理部分以及该终端微处理器处理后，由该终端微处理器控制该终端设备进行具体的动作，

在上述第一步中该微处理器、该环境信号采样部分以及该蓝牙发射部分按照如下的步骤进行工作，

A步骤、由该环境信号采样部分感应该环境信号，

B步骤、该环境信号传输至该微处理器，由该微处理器对该环境信号进行加密生成蓝牙加密包，同时，该微处理器进行微处理器的初始化生成初始化蓝牙包，其中，该微处理器进行微处理器的初始化包括必须的初始化动作以及非必要的初始化动作，该必须的初始化动作包括时钟的初始化、引脚的初始化以及射频模块的初始化，该非必要的初始化动作包括外部通讯接口的初始化、模数转换器的初始化，PWM脉宽调制模块的初始化、定时器的初始化，该微处理器进行微处理器的初始化只进行该必须的初始化动作，

C步骤、该蓝牙信息包传输至该蓝牙发射部分，由该蓝牙发射部分转换为该蓝牙报文并向该信息接收终端设备单元发出，其中，该蓝牙报文包括第一次波段信息以及若干后续波段信息，该第一次波段信息中的内容为该初始化蓝牙包以及该蓝牙加密包，若干该后续波段信息的内容相同都为该蓝牙加密包，通过若干该后续波段信息的设置其目的是使该蓝牙加密包被重复多次发射以确保该蓝牙接收部分能够接收到，

B步骤中该微处理器是对该环境信号加入随机数的方式进行加密，以避免该蓝牙接收部分重复接收信息，

在上述第二步中该蓝牙接收部分、该蓝牙信号处理部分、该终端微处理器以及该终端设备按照如下的步骤进行工作，

D步骤、由该蓝牙接收部分接收该蓝牙报文，

E步骤、由该蓝牙信号处理部分判断该蓝牙报文中的该随机数是否与前一个蓝牙报文中的随机数一致，如果一致则丢弃该蓝牙报文，如果不一致则进行解包，并读取相关数据，

F 步骤、数据进入该终端微处理器进行处理，并由该终端微处理器控制该终端设备进行相关的动作。