CN111711997B - 一种多蓝牙设备管理及无感数据采集方法 - Google Patents

一种多蓝牙设备管理及无感数据采集方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种多蓝牙设备管理及无感数据采集方法，包括采集方法应用程序，所述采集方法应用程序采用fastble框架，所述fastble框架封装了安卓低功耗蓝牙的基本操作，该基本操作包括扫描连接，采集方法应用程序中每一个设备对应一个Activity。本发明通过基于FastBle框架，并重写分析程序，是本技术方案能够同时管理多个设备，解析数据，显示多个设备的数据内容，实时监测人体健康数据，并且将多个设备的测量结果整合到一个界面，省去设备和手机应用程序来回切换的步骤，针对掉电息屏问题，本技术方案设计了自动重连机制，设备重新开启时自动连接进行新的测量任务。

Description

一种多蓝牙设备管理及无感数据采集方法
技术领域
本发明涉及蓝牙医疗设备领域，具体涉及一种多蓝牙设备管理及无感数据采集方法。
背景技术
蓝牙医疗设备的出现极大的方便了医护人员和患者，通过手机蓝牙连接医疗设备，实时读取数据，实现医疗数据的可视化，为数据的分析和远程诊断提供可能性。目前现有的实现方案只针对单一的蓝牙设备设计应用程序，切换应用程序较为麻烦，且兼容的设备少，实现的功能单一，只能同时连接单个蓝牙设备，而且设备的测量结果独立，用户需要不断切换设备和手机的应用程序，才能依次看到各个设备的测量结果，我们将多个设备整个到一个界面上，同时连接多个设备，让设备的测量结果在一起显示，避免了来回切换的麻烦。由于蓝牙医疗设备是低功耗设备，在设备因掉电而息屏关机的时候，需要重复整个扫描连接的工作，整个过程耗费大量时间，并且需要在设备和手机之间来回切换。
因此，发明一种多蓝牙设备管理及无感数据采集方法来解决上述问题很有必要。
发明内容
本发明的目的是提供一种多蓝牙设备管理及无感数据采集方法，通过基于FastBle框架，并重写分析程序，是本技术方案能够同时管理多个设备，解析数据，显示多个设备的数据内容，实时监测人体健康数据，并且将多个设备的测量结果整合到一个界面，省去设备和手机应用程序来回切换的步骤，针对掉电息屏问题，本技术方案设计了自动重连机制，设备重新开启时自动连接进行新的测量任务，以解决技术中的上述不足之处。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种多蓝牙设备管理及无感数据采集方法，包括采集方法应用程序，所述采集方法应用程序采用fastble框架，所述fastble框架封装了安卓低功耗蓝牙的基本操作，该基本操作包括扫描连接，采集方法应用程序中每一个设备对应一个Activity，根据厂家设备的通讯协议和项目开发的要求，填入每个设备对应的服务UUID和特征UUID，UUID为端口号，一个服务包含多个特征，对特征进行读、写和通知操作；
多蓝牙设备管理及无感数据采集方法具体步骤如下：
步骤一：获得服务UUID和特征UUID，在Activity的OnCreate()方法里即活动创建时，调用CheckPermissions()方法，并在此方法里检查手机的蓝牙是否开启，定位是否开启，操作并保持蓝牙和定位处于打开状态；
步骤二：调用SharedPreferences.getString(A)方法来获得设备名对应的MAC地址，如果设备MAC地址不为空，调用fastble的connect()方法直接连接，省去扫描的步骤，蓝牙的扫描是个很耗时的步骤，这样可以加快项目的启动，当本地没有存MAC地址时，调用fastble的startScan()方法开启扫描，获得附近所需的蓝牙设备的MAC地址；
步骤三：调用connect()方法连接设备，如果连接失败，则在onConnectFail()方法里需要延迟一段时间继续连接，否则会产生一些异常的错误，这是蓝牙的性质影响的，如果连接成功，在connect()的回调函数onConnectSuccess()里开启设备指定服务下指定特征下的通知Notify和Indicate，并发送命令，对于特征进行读和写；
步骤四：将每一个设备都对应相应的Notify和Indicate类继承自BleNotifyCallback和BleIndiateCallback，类里有三个方法，三个方法分别为OnNotifySuccess()用来处理开启通知成功、OnNotifyFailure()用来处理开启通知失败和onCharacteristicChanged()，在低功耗蓝牙设备的数据发生变化或到了固定时间间隔时，自动向手机端发送数据，该数据为一串连续的十六进制或者是ASCII编码，获得的该数据根据蓝牙设备通信协议，进行解析并规范化数据；
步骤五：创建一个UI线程动态的显示蓝牙医疗设备的测量结果，同时给设备的特征发送命令通过write方法，发送读取设备里所有历史数据、当前时间、剩余电量的命令等，在BleWriteCallback的回调函数里，判断数据发送成功与否，并将获得的数据进行解码和处理显示在界面上；
步骤六：不断监测设备状态，在设备掉电息屏关机时，在BleGattCallback()里重写回调函数onConnectFail()，先Thread.sleep(10000)后，重新尝试连接设备蓝牙，直到连接成功，当设备有新的测量任务的时候，不需要在重复整个扫描连接过程，自动就连接设备，开始新的测量任务，不需要在设备和手机端来回切换，退出当前界面时，主动断开和设备的连接；
步骤七：对于管理多个设备的连接，构造HashMap<String,BleBluetooth>，对于连接成功的设备，将该设备的名称bleDevice.getName()和设备的MAC地址bleDevice().getMac()组合成新的字符串作为HashMap的Key，将设备作为BleBluetooth的Value，通过管理HashMap实现对多个设备的管理，当断开设备的连接时，通过设备的Key作为索引将设备从HashMap中移除，判断设备是否时处于连接状态，通过判断HashMap中是否有对应设备的Key即可，当关闭所有连接，通过遍历整个HashMap来依次关闭所有设备的连接，并清除整个HashMap。
优选的，所述步骤二中采集方法应用程序通过BleManager.getInstance()获得手机蓝牙设备的实例进而对本机蓝牙进行操作，利用重写FastBle的Scan()方法，接受了一个BleScanCallback类的对象作为参数，BleScanCallback类里有三个方法分别是onScanStarted()用于处理开始扫描时，onScanning()用于处理附近扫描到的设备，进一步判断设备是否为空，再根据设备名过滤设备，获得目标设备的MAC地址并保存到SharedPreferences.Editor里，保存后editor.commit()提交，在下一次启动服务时通过SharedPreferences对象的getString()方法，直接获得对应设备名的MAC地址。
优选的，所述onScanFinished()用于对扫描完成后进行处理，扫描之后为连接的步骤，通过调用FastBle的传输回调方法，进一步接收两个参数，两个参数包括蓝牙设备的实例和BleGattCallbak类的对象，这个类包括onStartConnect()用于处理开始连接、onConnectFail()用于处理连接失败、onConnectSuccess()当连接成功后该方法会被自动调用并且可以进一步操作设备和onDisConnected()用于处理蓝牙设备因为异常而断开的情况。
优选的，每个设备均含有数据处理的多个内部类，这些内部类继承自BleNotifyCallback或是BleIndicateCallback类，该类里面有三个方法分别用于处理开启通知成功的onNotifySuccess()，开启通知失败的onNotifyFailure()和监测设备数据的变化的onCharacteristicChanged()，onCharacteristicChanged()方法在于接收蓝牙设备发送的数据，该数据经解析并处理后显示在界面上。
优选的，本采集方法应用程序用于管理多个医疗设备，实时监测身体的健康状况。
在上述技术方案中，本发明提供的技术效果和优点：
通过基于FastBle框架，并重写分析程序，是本技术方案能够同时管理多个设备，解析数据，显示多个设备的数据内容，实时监测人体健康数据，并且将多个设备的测量结果整合到一个界面，省去设备和手机应用程序来回切换的步骤，针对掉电息屏问题，本技术方案设计了自动重连机制，设备重新开启时自动连接进行新的测量任务。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的整体结构示意图。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。
本发明提供了如图1所示的一种多蓝牙设备管理及无感数据采集方法，包括采集方法应用程序，所述采集方法应用程序采用fastble框架，所述fastble框架封装了安卓低功耗蓝牙的基本操作，该基本操作包括扫描连接，采集方法应用程序中每一个设备对应一个Activity，根据厂家设备的通讯协议和项目开发的要求，填入每个设备对应的服务UUID和特征UUID，UUID为端口号，一个服务包含多个特征，对特征进行读、写和通知操作；
多蓝牙设备管理及无感数据采集方法具体步骤如下：
步骤一：获得服务UUID和特征UUID，在Activity的OnCreate()方法里即活动创建时，调用CheckPermissions()方法，并在此方法里检查手机的蓝牙是否开启，定位是否开启，操作并保持蓝牙和定位处于打开状态；
步骤二：调用SharedPreferences.getString(A)方法来获得设备名对应的MAC地址，如果设备MAC地址不为空，调用fastble的connect()方法直接连接，省去扫描的步骤，蓝牙的扫描是个很耗时的步骤，这样可以加快项目的启动，当本地没有存MAC地址时，调用fastble的startScan()方法开启扫描，获得附近所需的蓝牙设备的MAC地址；
步骤三：调用connect()方法连接设备，如果连接失败，则在onConnectFail()方法里需要延迟一段时间继续连接，否则会产生一些异常的错误，这是蓝牙的性质影响的，如果连接成功，在connect()的回调函数onConnectSuccess()里开启设备指定服务下指定特征下的通知Notify和Indicate，并发送命令，对于特征进行读和写；
步骤四：将每一个设备都对应相应的Notify和Indicate类继承自BleNotifyCallback和BleIndiateCallback，类里有三个方法，三个方法分别为OnNotifySuccess()用来处理开启通知成功、OnNotifyFailure()用来处理开启通知失败和onCharacteristicChanged()，在低功耗蓝牙设备的数据发生变化或到了固定时间间隔时，自动向手机端发送数据，该数据为一串连续的十六进制或者是ASCII编码，获得的该数据根据蓝牙设备通信协议，进行解析并规范化数据；
步骤五：创建一个UI线程动态的显示蓝牙医疗设备的测量结果，同时给设备的特征发送命令通过write方法，发送读取设备里所有历史数据、当前时间、剩余电量的命令等，在BleWriteCallback的回调函数里，判断数据发送成功与否，并将获得的数据进行解码和处理显示在界面上；
步骤六：不断监测设备状态，在设备掉电息屏关机时，在BleGattCallback()里重写回调函数onConnectFail()，先Thread.sleep(10000)后，重新尝试连接设备蓝牙，直到连接成功，当设备有新的测量任务的时候，不需要在重复整个扫描连接过程，自动就连接设备，开始新的测量任务，不需要在设备和手机端来回切换，退出当前界面时，主动断开和设备的连接；
步骤七：对于管理多个设备的连接，构造HashMap<String,BleBluetooth>，对于连接成功的设备，将该设备的名称bleDevice.getName()和设备的MAC地址bleDevice().getMac()组合成新的字符串作为HashMap的Key，将设备作为BleBluetooth的Value，通过管理HashMap实现对多个设备的管理，当断开设备的连接时，通过设备的Key作为索引将设备从HashMap中移除，判断设备是否时处于连接状态，通过判断HashMap中是否有对应设备的Key即可，当关闭所有连接，通过遍历整个HashMap来依次关闭所有设备的连接，并清除整个HashMap。
进一步的，在上述技术方案中，所述步骤二中采集方法应用程序通过BleManager.getInstance()获得手机蓝牙设备的实例进而对本机蓝牙进行操作，利用重写FastBle的Scan()方法，接受了一个BleScanCallback类的对象作为参数，BleScanCallback类里有三个方法分别是onScanStarted()用于处理开始扫描时，onScanning()用于处理附近扫描到的设备，进一步判断设备是否为空，再根据设备名过滤设备，获得目标设备的MAC地址并保存到SharedPreferences.Editor里，保存后editor.commit()提交，在下一次启动服务时通过SharedPreferences对象的getString()方法，直接获得对应设备名的MAC地址。
进一步的，在上述技术方案中，所述onScanFinished()用于对扫描完成后进行处理，扫描之后为连接的步骤，通过调用FastBle的传输回调方法，进一步接收两个参数，两个参数包括蓝牙设备的实例和BleGattCallbak类的对象，这个类包括onStartConnect()用于处理开始连接、onConnectFail()用于处理连接失败、onConnectSuccess()当连接成功后该方法会被自动调用并且可以进一步操作设备和onDisConnected()用于处理蓝牙设备因为异常而断开的情况。
进一步的，在上述技术方案中，每个设备均含有数据处理的多个内部类，这些内部类继承自BleNotifyCallback或是BleIndicateCallback类，该类里面有三个方法分别用于处理开启通知成功的onNotifySuccess()，开启通知失败的onNotifyFailure()和监测设备数据的变化的onCharacteristicChanged()，onCharacteristicChanged()方法在于接收蓝牙设备发送的数据，该数据经解析并处理后显示在界面上。
进一步的，在上述技术方案中，本采集方法应用程序用于管理多个医疗设备，实时监测身体的健康状况。
实施方式具体为：该发明能够同时管理多个设备，解析数据，显示多个设备的数据内容，实时监测人体健康数据，并且将多个设备的测量结果整合到一个界面，省去设备和手机应用程序来回切换的步骤，针对掉电息屏问题，本技术方案设计了自动重连机制，设备重新开启时自动连接进行新的测量任务，该实施方式具体解决了现有技术中存在的设备部与手机蓝牙连接不便的问题。
以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。

Claims (5)

1.一种多蓝牙设备管理及无感数据采集方法，包括采集方法应用程序，所述采集方法应用程序采用fastble框架，其特征在于：所述fastble框架封装了安卓低功耗蓝牙的基本操作，该基本操作包括扫描连接，采集方法应用程序中每一个设备对应一个Activity，根据厂家设备的通讯协议和项目开发的要求，填入每个设备对应的服务UUID和特征UUID，UUID为端口号，一个服务包含多个特征，对特征进行读、写和通知操作；
多蓝牙设备管理及无感数据采集方法具体步骤如下：
步骤一：获得服务UUID和特征UUID，在Activity的OnCreate()方法里即活动创建时，调用CheckPermissions()方法，并在此方法里检查手机的蓝牙是否开启，定位是否开启，操作并保持蓝牙和定位处于打开状态；
步骤二：调用SharedPreferences.getString(A)方法来获得设备名对应的MAC地址，如果设备MAC地址不为空，调用fastble的connect()方法直接连接，省去扫描的步骤，当本地没有存MAC地址时，调用fastble的startScan()方法开启扫描，获得附近所需的蓝牙设备的MAC地址；
步骤三：调用connect()方法连接设备，如果连接失败，则在onConnectFail()方法里需要延迟一段时间继续连接，如果连接成功，在connect()的回调函数onConnectSuccess()里开启设备指定服务下指定特征下的通知Notify和Indicate，并发送命令，对于特征进行读和写；
步骤四：将每一个设备都对应相应的Notify和Indicate类继承自BleNotifyCallback和BleIndiateCallback，类里有三个方法，三个方法分别为OnNotifySuccess()用来处理开启通知成功、OnNotifyFailure()用来处理开启通知失败和onCharacteristicChanged()，在低功耗蓝牙设备的数据发生变化或到了固定时间间隔时，自动向手机端发送数据，该数据为一串连续的十六进制或者是ASCII编码，获得的该数据根据蓝牙设备通信协议，进行解析并规范化数据；
步骤五：创建一个UI线程动态的显示蓝牙医疗设备的测量结果，同时给设备的特征发送命令通过write方法，发送读取设备里所有历史数据、当前时间、剩余电量的命令等，在BleWriteCallback的回调函数里，判断数据发送成功与否，并将获得的数据进行解码和处理显示在界面上；
步骤六：不断监测设备状态，在设备掉电息屏关机时，在BleGattCallback()里重写回调函数onConnectFail()，先Thread.sleep(10000)后，重新尝试连接设备蓝牙，直到连接成功，当设备有新的测量任务的时候，不需要在重复整个扫描连接过程，自动就连接设备，开始新的测量任务，不需要在设备和手机端来回切换，退出当前界面时，主动断开和设备的连接；
步骤七：对于管理多个设备的连接，构造HashMap<String,BleBluetooth>，对于连接成功的设备，将该设备的名称bleDevice.getName()和设备的MAC地址bleDevice().getMac()组合成新的字符串作为HashMap的Key，将设备作为BleBluetooth的Value，通过管理HashMap实现对多个设备的管理，当断开设备的连接时，通过设备的Key作为索引将设备从HashMap中移除，判断设备是否时处于连接状态，通过判断HashMap中是否有对应设备的Key即可，当关闭所有连接，通过遍历整个HashMap来依次关闭所有设备的连接，并清除整个HashMap。
2.根据权利要求1所述的一种多蓝牙设备管理及无感数据采集方法，其特征在于：所述步骤二中采集方法应用程序通过BleManager.getInstance()获得手机蓝牙设备的实例进而对本机蓝牙进行操作，利用重写FastBle的Scan()方法，接受了一个BleScanCallback类的对象作为参数，BleScanCallback类里有三个方法分别是onScanStarted()用于处理开始扫描时，onScanning()用于处理附近扫描到的设备，进一步判断设备是否为空，再根据设备名过滤设备，获得目标设备的MAC地址并保存到SharedPreferences.Editor里，保存后editor.commit()提交，在下一次启动服务时通过SharedPreferences对象的getString()方法，直接获得对应设备名的MAC地址。
3.根据权利要求2所述的一种多蓝牙设备管理及无感数据采集方法，其特征在于：onScanFinished()用于对扫描完成后进行处理，扫描之后为连接的步骤，通过调用FastBle的传输回调方法，进一步接收两个参数，两个参数包括蓝牙设备的实例和BleGattCallbak类的对象，这个类包括onStartConnect()用于处理开始连接、onConnectFail()用于处理连接失败、onConnectSuccess()当连接成功后该方法会被自动调用并且可以进一步操作设备和onDisConnected()用于处理蓝牙设备因为异常而断开的情况。
4.根据权利要求3所述的一种多蓝牙设备管理及无感数据采集方法，其特征在于：每个设备均含有数据处理的多个内部类，这些内部类继承自BleNotifyCallback或是BleIndicateCallback类，该类里面有三个方法分别用于处理开启通知成功的onNotifySuccess()，开启通知失败的onNotifyFailure()和监测设备数据的变化的onCharacteristicChanged()，onCharacteristicChanged()方法在于接收蓝牙设备发送的数据，该数据经解析并处理后显示在界面上。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种多蓝牙设备管理及无感数据采集方法，其特征在于：所述采集方法应用程序用于管理多个医疗设备，实时监测身体的健康状况。
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