CN109413610A - 一种蓝牙节点数据的采集方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种蓝牙节点数据的采集方法及系统，涉及通信技术领域，主要目的在于解决现有由于蓝牙设备的通讯距离有限，加上很多应用场景中电磁干扰严重，往往几个短距离节点就需要使用一个蓝牙网关，使得布设成本过高，维护成本巨大，覆盖范围有限，不易大规模的应用的问题。包括：通过蓝牙网关设备扫描预设范围内的蓝牙传感器；获取扫描到的所述蓝牙传感器的节点数据，并上传至控制器；所述控制器对所述节点数据进行处理，并通过通信设备将处理后的节点数据发送至处理器中，以使得所述处理器对所述节点数据进行操作。

Description

一种蓝牙节点数据的采集方法及系统

技术领域

本发明涉及一种通信技术领域，特别是涉及一种蓝牙节点数据的采集方法及系统。

背景技术

在大型蓝牙传感器应用时，通过使用一个采集终端，不间断地采集更加多的蓝牙传感器的节点数据。目前，大部分节点数据的采集都是通过直接在蓝牙传感器的各个节点附件安装固定的蓝牙网关，以便进行数据采集、上传。但是，由于蓝牙设备的通讯距离有限，加上很多应用场景中电磁干扰严重，往往几个短距离节点就需要使用一个蓝牙网关，使得布设成本过高，维护成本巨大，覆盖范围有限，不易大规模的应用。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种蓝牙节点数据的采集方法及系统，主要目的在于解决现有由于蓝牙设备的通讯距离有限，加上很多应用场景中电磁干扰严重，往往几个短距离节点就需要使用一个蓝牙网关，使得布设成本过高，维护成本巨大，覆盖范围有限，不易大规模的应用的问题。

依据本发明一个方面，提供了一种蓝牙节点数据的采集方法，包括：

通过蓝牙网关设备扫描预设范围内的蓝牙传感器；

获取扫描到的所述蓝牙传感器的节点数据，并上传至控制器，所述蓝牙传感器为采用低功耗蓝牙BLE技术的蓝牙传感器；

所述控制器对所述节点数据进行处理，并通过通信设备将处理后的节点数据发送至处理器中，以使得所述处理器对所述节点数据进行操作。

进一步地，所述方法还包括：

所述控制器通过通信设备接收所述处理器发送的参数配置信息，并对所述参数配置信息进行解析，生成参数配置指令，发送至所述蓝牙网关设备中，所述参数配置信息用于对预设范围内的蓝牙传感器配置参数；

所述蓝牙网关设备接收到所述参数配置指令后，按照所述参数配置指令对所述蓝牙传感器配置参数。

进一步地，所述方法还包括：

所述控制器通过所述通信设备接收所述处理器发送的控制指令，并根据所述控制指令指示所述蓝牙网关设备对所述蓝牙传感器进行操作。

进一步地，所述方法还包括：

通过网关状态监控设备监控所述蓝牙网关设备的电流信号、电压信号，并实时将监控数据发送至所述控制器；

所述控制器接收到所述监控数据后，判断所述监控数据与预设异常数据是否匹配，若匹配，则发送报警信号。

进一步地，所述通过蓝牙网关设备扫描预设范围内的蓝牙传感器包括：

当电源管理设备处于正常供电状态下，所述蓝牙网关设备利用增益设备与接头设备扫描预设范围内的蓝牙传感器，所述电源管理设备用于为所述蓝牙网关设备、所述控制器、所述通信设备提供电源。

依据本发明另一个方面，提供了一种蓝牙节点数据的采集系统，包括：蓝牙网关设备、蓝牙传感器、控制器、通信设备、处理器，

所述蓝牙网关设备分别与所述蓝牙传感器、所述控制器相连接，用于扫描预设范围内的所述蓝牙传感器；

所述蓝牙网关设备，还用于获取扫描到的所述蓝牙传感器的节点数据，并上传至所述控制器，所述蓝牙传感器为采用低功耗蓝牙BLE技术的蓝牙传感器；

所述控制器分别与所述蓝牙网关设备、所述通信设备相连接，所述控制器对所述节点数据进行处理，并通过通信设备将处理后的节点数据发送至处理器中，以使得所述处理器对所述节点数据进行操作。

进一步地，所述控制器，还用于通过通信设备接收所述处理器发送的参数配置信息，并对所述参数配置信息进行解析，生成参数配置指令，发送至所述蓝牙网关设备中，所述参数配置信息用于对预设范围内的蓝牙传感器配置参数；

所述所述蓝牙网关设备，还用于接收到所述参数配置指令后，按照所述参数配置指令对所述蓝牙传感器配置参数。

进一步地，所述控制器，还用于通过所述通信设备接收所述处理器发送的控制指令，并根据所述控制指令指示所述蓝牙网关设备对所述蓝牙传感器进行操作。

进一步地，所述系统还包括：网关状态监控设备，

所述网关状态监控设备与所述控制器相连接，用于监控所述蓝牙网关设备的电流信号、电压信号，并实时将监控数据发送至所述控制器；

所述控制器，还用于接收到所述监控数据后，判断所述监控数据与预设异常数据是否匹配，若匹配，则发送报警信号。

进一步地，所述系统还包括：电源管理设备，

所述电源管理设备分别与所述蓝牙网关设备、所述控制器、所述通信设备相连接，用于当所述电源管理设备处于正常供电状态下，所述蓝牙网关设备利用增益设备与接头设备扫描预设范围内的蓝牙传感器，所述电源管理设备用于为所述蓝牙网关设备、所述控制器、所述通信设备提供电源。

借由上述技术方案，本发明实施例提供的技术方案至少具有下列优点：

本发明提供了一种蓝牙节点数据的采集方法及系统，首先通过蓝牙网关设备扫描预设范围内的蓝牙传感器；获取扫描到的所述蓝牙传感器的节点数据，并上传至控制器，所述蓝牙传感器为采用低功耗蓝牙BLE技术的蓝牙传感器；所述控制器对所述节点数据进行处理，并通过通信设备将处理后的节点数据发送至处理器中，以使得所述处理器对所述节点数据进行操作。与现有技术由于蓝牙设备的通讯距离有限，加上很多应用场景中电磁干扰严重，往往几个短距离节点就需要使用一个蓝牙网关，使得布设成本过高，维护成本巨大，覆盖范围有限，不易大规模的应用相比，本发明实施例通过利用蓝牙网关设备扫描预设范围内的BLE蓝牙传感器，并上传至控制器，并通过控制器处理后发送至处理中，从而大大降低布设成本、网关数量大大减少、网覆盖范围广、提高数据采集速度和效率、减少维护次数、降低故障率。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1示出了本发明实施例提供的一种蓝牙节点数据的采集方法流程图；

图2示出了本发明实施例提供的一种蓝牙节点数据的采集系统的结构示意图；

图3示出了本发明实施例提供的岭南一种蓝牙节点数据的采集系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

本发明实施例提供了一种蓝牙节点数据的采集方法，如图1所示，该方法包括：

101、通过蓝牙网关设备扫描预设范围内的蓝牙传感器。

其中，所述预设范围为一个较大领域的范围，可以为以1千米为半径的圆的覆盖范围，也可为以5千米为半径的圆的覆盖范围，本发明实施例不做具体限定。所述蓝牙网关设备由蓝牙芯片和外围电路组成，可以扫描到预设范围内的每一个蓝牙传感器，并从蓝牙传感器中采集到节点数据，还可以通过发送、接收指令对蓝牙传感器配置参数或下发指令，蓝牙芯片可以为DA14580蓝牙芯片，本发明实施例不做具体限定。

需要说明的是，本发明实施例中，可以利用多个蓝牙网关设备采集多个蓝牙传感器的节点数据，最优的，采用4个蓝牙网关设备分别对应采集4个通道的蓝牙传感器，每一个通道的蓝牙传感器对应的蓝牙网关设备均相同，可以同时扫描蓝牙传感器，从而实现覆盖范围广泛的扫描目的。

对于本发明实施例，为了对步骤101细化及扩展，所述通过蓝牙网关设备扫描预设范围内的蓝牙传感器包括：当电源管理设备处于正常供电状态下，所述蓝牙网关设备利用增益设备与接头设备扫描预设范围内的蓝牙传感器，所述电源管理设备用于为所述蓝牙网关设备、所述控制器、所述通信设备提供电源。

本发明实施例中，为了更好的使节点数据的采集系统正常运行，分别为蓝牙网关设备、控制器、通信设备配置共同使用的电源管理设备。其中，电源管理设备可以为DC-DC电源转换器，采用TPS54531为主芯片，将9-48v的通讯电源电压转换成3.3V直流电源和5.4V直流电源，根据所需电流大小分配给蓝牙网关设备、控制器、通信设备使用。同时，电源管理设备可以根据电流的的使用状态在系统出现故障时重启电路，从而实现保护系统的作用。

另外，每一个蓝牙网关设备通过增益设备、接头设备连接于蓝牙传感器，本发明实施例中，增益设备可以为功率放大器PA与低噪声放大器LNA组成，即负责放大每一路蓝牙网关设备的RF射频信号，发射出去，将接收的蓝牙传感器的节点数据RF信号经过低噪声放大后馈入蓝牙网关设备中。而接头设备为SMA天线或馈线的接头设备，用于连接各种类型的2.4GHz天线或者馈线，具体的，每个蓝牙网关设备与增益设备相连、增益设备与接头设备相连，接头设备与蓝牙传感器相连接。

102、获取扫描到的所述蓝牙传感器的节点数据，并上传至控制器。

其中，所述蓝牙传感器为采用低功耗蓝牙BLE技术的蓝牙传感器，在获取扫描到的蓝牙传感器的节点数据时，每个蓝牙网关设备都会通过匹配的通道，即一个蓝牙网关设备连接一个增益设备、接头设备形成的通道，来获取节点数据，如RF信号。另外，本发明实施例中，4个蓝牙网关设备均与控制器相连接，并通过串口将节点数据上传至控制器中。

需要说明的是，本发明实施例的控制器可以由STM32F03ve单片机和外围电路组成，并利用4个高速硬件串口与蓝牙网关设备通讯，从而实现控制蓝牙网关设备，对每个通道采集的节点数据进行处理，处理可以包括数据整形、标示、过滤等，本发明实施例不做具体限定。

103、所述控制器对所述节点数据进行处理，并通过通信设备将处理后的节点数据发送至处理器中。

对于本发明实施例，处理可以包括数据整形、标示、过滤等，本发明实施例不做具体限定，以使得所述处理器对所述节点数据进行操作。所述通讯设备为用于具有接口与通讯协议的设备，例如，可以由W5500网关芯片的100M网口、WIFI通讯模块、4G通讯模块、串口组成，处理器可以包括上位机或云端服务器，本发明实施例不做具体限定。

进一步地，对于本发明实施例，为了实现远程、统一的对蓝牙传感器的参数配置，所述方法还包括：所述控制器通过通信设备接收所述处理器发送的参数配置信息，并对所述参数配置信息进行解析，生成参数配置指令，发送至所述蓝牙网关设备中，所述参数配置信息用于对预设范围内的蓝牙传感器配置参数；所述蓝牙网关设备接收到所述参数配置指令后，按照所述参数配置指令对所述蓝牙传感器配置参数。

需要说明的是，根据解析参数配置信息生成的参数配置指令可以包括配置蓝牙传感器节点名称、蓝牙传感器节点UUID、蓝牙传感器的节点广播内容等，本发明实施例不做具体限定。另外，控制器在解析参数配置信息时，还可以解析出此参数配置信息应该配置的蓝牙传感器所对应的通道，即标识出需要配置的蓝牙传感器应该由哪个蓝牙网关设备配置，以便蓝牙网关设备根据对应的通道对蓝牙传感器进行配置参数，如将对应的参数写入蓝牙传感器中，本发明实施例不做具体限定。另外，本发明实施例中的解析为对

进一步地，对于本发明实施例，为了实现处理器可以对任意一个蓝牙传感器进行远程的参数配置，所述方法还包括：所述控制器通过所述通信设备接收所述处理器发送的控制指令，并根据所述控制指令指示所述蓝牙网关设备对所述蓝牙传感器进行操作。

进一步地，对于本发明实施例，为了实现实时监控蓝牙网关设备的运行状态，并及时发现异常情况，所述方法还包括：通过网关状态监控设备监控所述蓝牙网关设备的电流信号、电压信号，并实时将监控数据发送至所述控制器；所述控制器接收到所述监控数据后，判断所述监控数据与预设异常数据是否匹配，若匹配，则发送报警信号。

需要说明的是，网关状态监控设备可以包括电压、电流检测电路，实时获取每一个蓝牙网关设备的电压信号、电流信号，反馈至控制器，控制器根据预设异常数据对电压信号、电流信号进行判断，是否出现异常，预设异常数据包括电压波动超过第一预设阈值、电压低于第二预设阈值、电压高过第三预设阈值、电流波动超过第四预设阈值、电流低于第五预设阈值、电流高于第六预设阈值等，第一预设阈值、第二预设阈值、第三预设阈值、第五预设阈值、第六预设阈值本发明实施例不做具体限定，报警信号用于将上述异常情况进行上报。

本发明提供了一种蓝牙节点数据的采集方法，本发明实施例通过利用蓝牙网关设备扫描预设范围内的BLE蓝牙传感器，并上传至控制器，并通过控制器处理后发送至处理中，从而大大降低布设成本、网关数量大大减少、网覆盖范围广、提高数据采集速度和效率、减少维护次数、降低故障率。

进一步的，作为对上述图1所示方法的实现，本发明实施例提供了一种蓝牙节点数据的采集系统，如图2所示，该装置包括：蓝牙网关设备21、蓝牙传感器22、控制器23、通信设备24、处理器25，

所述蓝牙网关设备21分别与所述蓝牙传感器22、所述控制器23相连接，用于扫描预设范围内的所述蓝牙传感器22；

所述蓝牙网关设备21，还用于获取扫描到的所述蓝牙传感器22的节点数据，并上传至所述控制器23，所述蓝牙传感器为采用低功耗蓝牙BLE技术的蓝牙传感器；

所述控制器23分别与所述蓝牙网关设备21、所述通信设备24相连接，所述控制器23对所述节点数据进行处理，并通过所述通信设备24将处理后的节点数据发送至处理器25中，以使得所述处理器25对所述节点数据进行操作。

进一步地，所述控制器23，还用于通过所述通信设备24接收所述处理器25发送的参数配置信息，并对所述参数配置信息进行解析，生成参数配置指令，发送至所述蓝牙网关设备21中，所述参数配置信息用于对预设范围内的蓝牙传感器配置参数；

所述所述蓝牙网关设备21，还用于接收到所述参数配置指令后，按照所述参数配置指令对所述蓝牙传感器22配置参数。

进一步地，所述控制器23，还用于通过所述通信设备24接收所述处理器25发送的控制指令，并根据所述控制指令指示所述蓝牙网关设备21对所述蓝牙传感器22进行操作。

进一步地，如图3所示，所述系统还包括：网关状态监控设备26，

所述网关状态监控设备26与所述控制器23相连接，用于监控所述蓝牙网关设备21的电流信号、电压信号，并实时将监控数据发送至所述控制器23；

所述控制器23，还用于接收到所述监控数据后，判断所述监控数据与预设异常数据是否匹配，若匹配，则发送报警信号。

进一步地，所述系统还包括：电源管理设备27，

所述电源管理设备27分别与所述蓝牙网关设备21、所述控制器23、所述通信设备24相连接，用于当所述电源管理设备27处于正常供电状态下，所述蓝牙网关设备21利用增益设备与接头设备扫描预设范围内的蓝牙传感器22，所述电源管理设备27用于为所述蓝牙网关设备21、所述控制器23、所述通信设备24提供电源。

本发明提供了一种蓝牙节点数据的采集系统，本发明实施例通过利用蓝牙网关设备扫描预设范围内的BLE蓝牙传感器，并上传至控制器，并通过控制器处理后发送至处理中，从而大大降低布设成本、网关数量大大减少、网覆盖范围广、提高数据采集速度和效率、减少维护次数、降低故障率。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种蓝牙节点数据的采集方法，其特征在于，包括：

通过蓝牙网关设备扫描预设范围内的蓝牙传感器；

获取扫描到的所述蓝牙传感器的节点数据，并上传至控制器；

所述控制器对所述节点数据进行处理，并通过通信设备将处理后的节点数据发送至处理器中，以使得所述处理器对所述节点数据进行操作。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述蓝牙传感器为采用低功耗蓝牙BLE技术的蓝牙传感器。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述控制器通过通信设备接收所述处理器发送的参数配置信息，并对所述参数配置信息进行解析，生成参数配置指令，发送至所述蓝牙网关设备中，所述参数配置信息用于对预设范围内的蓝牙传感器配置参数；

所述蓝牙网关设备接收到所述参数配置指令后，按照所述参数配置指令对所述蓝牙传感器配置参数。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述控制器通过所述通信设备接收所述处理器发送的控制指令，并根据所述控制指令指示所述蓝牙网关设备对所述蓝牙传感器进行操作。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

通过网关状态监控设备监控所述蓝牙网关设备的电流信号、电压信号，并实时将监控数据发送至所述控制器；

所述控制器接收到所述监控数据后，判断所述监控数据与预设异常数据是否匹配，若匹配，则发送报警信号。

6.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，所述通过蓝牙网关设备扫描预设范围内的蓝牙传感器包括：

当电源管理设备处于正常供电状态下，所述蓝牙网关设备利用增益设备与接头设备扫描预设范围内的蓝牙传感器，所述电源管理设备用于为所述蓝牙网关设备、所述控制器、所述通信设备提供电源。

7.一种蓝牙节点数据的采集系统，其特征在于，包括：蓝牙网关设备、蓝牙传感器、控制器、通信设备、处理器，

所述蓝牙网关设备分别与所述蓝牙传感器、所述控制器相连接，用于扫描预设范围内的所述蓝牙传感器；

所述蓝牙网关设备，还用于获取扫描到的所述蓝牙传感器的节点数据，并上传至所述控制器；

所述控制器分别与所述蓝牙网关设备、所述通信设备相连接，所述控制器对所述节点数据进行处理，并通过通信设备将处理后的节点数据发送至处理器中，以使得所述处理器对所述节点数据进行操作。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述蓝牙传感器为采用低功耗蓝牙BLE技术的蓝牙传感器。

9.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，

所述控制器，还用于通过通信设备接收所述处理器发送的参数配置信息，并对所述参数配置信息进行解析，生成参数配置指令，发送至所述蓝牙网关设备中，所述参数配置信息用于对预设范围内的蓝牙传感器配置参数；

所述所述蓝牙网关设备，还用于接收到所述参数配置指令后，按照所述参数配置指令对所述蓝牙传感器配置参数。

10.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，

所述控制器，还用于通过所述通信设备接收所述处理器发送的控制指令，并根据所述控制指令指示所述蓝牙网关设备对所述蓝牙传感器进行操作。

11.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：网关状态监控设备，

所述网关状态监控设备与所述控制器相连接，用于监控所述蓝牙网关设备的电流信号、电压信号，并实时将监控数据发送至所述控制器；

所述控制器，还用于接收到所述监控数据后，判断所述监控数据与预设异常数据是否匹配，若匹配，则发送报警信号。

12.根据权利要求7-11任一项所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：电源管理设备，

所述电源管理设备分别与所述蓝牙网关设备、所述控制器、所述通信设备相连接，用于当所述电源管理设备处于正常供电状态下，所述蓝牙网关设备利用增益设备与接头设备扫描预设范围内的蓝牙传感器，所述电源管理设备用于为所述蓝牙网关设备、所述控制器、所述通信设备提供电源。