CN107276639B - 一种用于ios移动端的蓝牙近场数据通讯电路板及其通讯方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于IOS移动端的蓝牙近场数据通讯电路板及其通讯方法，电路板上设有蓝牙模块以及电压调理电路；通讯方法包括以下步骤：设备端对外发送iBeacon广播；IOS移动端与设备端建立连接；IOS移动端与设备端进行身份验证；身份验证通过后，IOS移动端与设备端进行数据通讯，数据通讯完成后，IOS移动端与设备端断开连接。本发明中设备端包括蓝牙模块和主控模块，能够对外发送iBeacon广播，与IOS移动端建立连接，能够方便的进行数据传输，在数据传输之前通过独特的加密方式进行身份验证，保证了数据传输的安全性。

Description

一种用于IOS移动端的蓝牙近场数据通讯电路板及其通讯 方法
技术领域
本发明涉及蓝牙通讯技术领域，尤其涉及一种用于IOS移动端的蓝牙近场数据通讯电路板及其通讯方法。
背景技术
蓝牙通讯是一种常见的无线通讯模式，能够实现近距离的数据传输，但是现有的蓝牙通讯技术中，数据加密的方式不够完善，不能保证数据传输的安全性。
iBeacon技术是一种基于蓝牙通讯的数据传输技术，广泛应用于IOS移动终端，能够通过低功耗蓝牙(BLE)通信功能的设备使用BLE技术向周围发送iBeacon广播，随着IOS移动终端的广泛应用，现有技术中的设备还需要完善与IOS移动终端的蓝牙通讯技术，为工作和生活提供便利。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种用于IOS移动端的蓝牙近场数据通讯电路板及其通讯方法，能够与IOS移动终端进行蓝牙数据传输，且数据传输的安全性高。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种用于IOS移动端的蓝牙近场数据通讯电路板，所述电路板上设置有用于与IOS移动端进行数据通讯的蓝牙模块，所述蓝牙模块通过串口与主控模块电连接，所述蓝牙模块连接有天线，所述电路板上还设有若干个连接端子，所述连接端子分别电连接至所述蓝牙模块的时钟端、数据端、复位端以及电源端和地端；所述电路板上还设有若干个与主控模块的信号端电连接电压调理电路，所述电压调理电路均包括电连接至电源端的上拉电阻和电连接至地端的下拉电阻，所述上拉电阻和下拉电阻串联，所述主控模块的信号端电连接至所述上拉电阻和下拉电阻之间。
一种用于IOS移动端的蓝牙近场数据通讯方法，包括以下步骤：
包括所述蓝牙模块和主控模块的设备端向外发送iBeacon广播；
iBeacon广播到达IOS移动端，若IOS移动端已注册所述广播数据，IOS移动端与所述设备端建立连接；
IOS移动端与设备端之间进行身份验证，身份验证的方法是：
IOS移动端向设备端发送随机数R1，设备端将收到的随机数R1加密为S1后回复给IOS移动端，并附带其电子标牌及新的随机数R2，IOS移动端通过S1及设备电子标牌判断设备端的合法性，如非法，向设备端发送终止指令并断开连接，设备端收到终止指令后断开连接；如合法，则继续交互；
IOS移动端将收到的随机数R2加密为S2后发送给设备端，并附带其电子标牌；设备端通过S2及移动端电子标牌判断IOS移动端的合法性，如非法，向IOS移动端发送终止指令并断开连接，IOS移动端收到终止指令后断开连接；如合法，身份验证通过，执行指令并向移动端回复结果；
IOS移动端与设备端之间进行数据通讯，数据通讯完毕，IOS移动端与设备端之间断开连接。
作为优选的技术方案，还包括所述设备端在激活时以及所述IOS移动端在登录时获得标志其身份的电子标牌的步骤。
作为优选的技术方案，所述IOS移动端与所述设备端建立连接之前，所述IOS移动端对所述接收到的iBeacon广播中所述包含的RSSI信号强度进行检测并计算出与设备端的距离，以及对加速度传感器的动作进行识别。
作为优选的技术方案，所述IOS移动端与设备端之间数据通讯的内容包括所述IOS移动端的用户身份信息以及签到、签退、门禁开锁指令。
由于采用了上述技术方案，本发明中设备端包括蓝牙模块和主控模块，能够对外发送iBeacon广播，与IOS移动端建立连接，能够方便的进行数据传输，在数据传输之前通过独特的加密方式进行身份验证，保证了数据传输的安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例一种用于IOS移动端的蓝牙近场数据通讯电路板的电路原理图；
图2是本发明实施例一种用于IOS移动端的蓝牙近场数据通讯方法的原理框图。
具体实施方式
如图1所示，一种用于IOS移动端的蓝牙近场数据通讯电路板，电路板上设置有用于与IOS移动端进行数据通讯的蓝牙模块U27，蓝牙模块U27通过串口即引脚P1.4和P1.5与主控模块电连接，蓝牙模块U27连接有天线J30，电路板上还设有若干个连接端子，本实施例中电路板上还设有5个连接端子分别是TP_DC、TP_DD、TP_RSTn、TP_AVDD、TP_BTGND，连接端子分别电连接至蓝牙模块的时钟端P2.2、数据端P2.1、复位端RSTn、电源端GEN_3V3和地端GND。
电路板上还设有若干个与主控模块的信号端电连接电压调理电路，电压调理电路均包括电连接至电源端GEN_3V3的上拉电阻和电连接至地端GND的下拉电阻，上拉电阻和下拉电阻串联，主控模块的信号端电连接至上拉电阻和下拉电阻之间，如主控模块的GPIO_5信号端电连接至上拉电阻R12和下拉电阻R13之间。
如图2所示，一种用于IOS移动端的蓝牙近场数据通讯方法，包括以下步骤：
包括所述蓝牙模块和主控模块的设备端向外发送iBeacon广播。
iBeacon广播到达IOS移动端，若IOS移动端已注册所述广播数据，IOS移动端与所述设备端建立连接；IOS移动端与设备端建立连接之前，IOS移动端对接收到的iBeacon广播中所述包含的RSSI信号强度进行检测并计算出与设备端的距离，以及对加速度传感器的动作进行识别，在RSSI信号强度满足设定条件以及加速度传感器的设定动作实现时，IOS移动端与设备端建立连接。
iBeacon广播包中装载Measured Power数据为发射端标称的1米距离的RSSI信号强度。IOS移动端通过将收到的iBeacon广播包实际RSSI与包中Measured Power进行比较，即可算出与设备端端的空间距离。
IOS移动端与设备端之间进行身份验证，身份验证的方法是：
IOS移动端向设备端发送随机数R1，设备端将收到的随机数R1加密为S1后回复给IOS移动端，并附带其电子标牌及新的随机数R2，IOS移动端通过S1及设备电子标牌判断设备端的合法性，如非法，向设备端发送终止指令并断开连接，设备端收到终止指令后断开连接；如合法，则继续交互；
IOS移动端将收到的随机数R2加密为S2后发送给设备端，并附带其电子标牌；设备端通过S2及移动端电子标牌判断IOS移动端的合法性，如非法，向IOS移动端发送终止指令并断开连接，IOS移动端收到终止指令后断开连接；如合法，身份验证通过，执行指令并向移动端回复结果；
IOS移动端与设备端之间进行数据通讯，IOS移动端与设备端之间数据通讯的内容包括IOS移动端的用户身份信息以及签到、签退、门禁开锁指令。
数据通讯完毕，IOS移动端与设备端之间断开连接。
本实施例中，设备端在激活时获得标志其身份的电子标牌，IOS移动端IOS在登录时获得标志其身份的电子标牌。
本实施例中，IOS移动端装有应用APP，在IOS移动端接收到iBeacon广播时，IOS移动端发送系统通知唤醒已经关闭的应用APP至后台运行。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种用于IOS移动端的蓝牙近场数据通讯方法，其特征在于，包括用于IOS移动端的蓝牙近场数据通讯电路板，所述电路板上设置有用于与IOS移动端进行数据通讯的蓝牙模块，所述蓝牙模块通过串口与主控模块电连接，所述蓝牙模块连接有天线，所述电路板上还设有若干个连接端子，所述连接端子分别电连接至所述蓝牙模块的时钟端、数据端、复位端以及电源端和地端；所述电路板上还设有若干个与主控模块的信号端电连接电压调理电路，所述电压调理电路均包括电连接至电源端的上拉电阻和电连接至地端的下拉电阻，所述上拉电阻和下拉电阻串联，所述主控模块的信号端电连接至所述上拉电阻和下拉电阻之间；
所述用于IOS移动端的蓝牙近场数据通讯方法包括以下步骤：
包括所述蓝牙模块和主控模块的设备端向外发送iBeacon广播；
iBeacon广播到达IOS移动端，若IOS移动端已注册广播数据，IOS移动端与所述设备端建立连接；
IOS移动端与设备端之间进行身份验证，身份验证的方法是：
IOS移动端向设备端发送随机数R1，设备端将收到的随机数R1加密为S1后回复给IOS移动端，并附带其电子标牌及新的随机数R2，IOS移动端通过S1及设备电子标牌判断设备端的合法性，如非法，向设备端发送终止指令并断开连接，设备端收到终止指令后断开连接；如合法，则继续交互；
IOS移动端将收到的随机数R2加密为S2后发送给设备端，并附带其电子标牌；设备端通过S2及移动端电子标牌判断IOS移动端的合法性，如非法，向IOS移动端发送终止指令并断开连接，IOS移动端收到终止指令后断开连接；如合法，身份验证通过，执行指令并向移动端回复结果；
IOS移动端与设备端之间进行数据通讯，数据通讯完毕，IOS移动端与设备端之间断开连接。
2.如权利要求1所述的一种用于IOS移动端的蓝牙近场数据通讯方法，其特征在于：还包括所述设备端在激活时以及所述IOS移动端在登录时获得标志其身份的电子标牌的步骤。
3.如权利要求1所述的一种用于IOS移动端的蓝牙近场数据通讯方法，其特征在于：所述IOS移动端与所述设备端建立连接之前，所述IOS移动端对接收到的iBeacon广播中包含的RSSI信号强度进行检测并计算出与设备端的距离，以及对加速度传感器的动作进行识别。
4.如权利要求1所述的一种用于IOS移动端的蓝牙近场数据通讯方法，其特征在于：所述IOS移动端与设备端之间数据通讯的内容包括所述IOS移动端的用户身份信息以及签到、签退、门禁开锁指令。
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