TWI635756B - 建立並監控低功耗藍牙無線網絡之方法 - Google Patents

建立並監控低功耗藍牙無線網絡之方法 Download PDF

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Abstract

本發明之建立並監控低功耗藍牙無線網絡之方法，包含下列步驟：控制低功耗藍牙無線裝置中之第一藍牙無線裝置由廣播狀態進入偵查狀態；於偵查狀態中，第一藍牙無線裝置接收該等低功耗藍牙無線裝置中之第二藍牙無線裝置所發送之第一連線要求廣播訊號；第一藍牙無線裝置由偵查狀態進入建立連線狀態；於建立連線狀態中，第一藍牙無線裝置根據第一連線要求廣播訊號與第二藍牙無線裝置建立第一藍牙連線；以及第一藍牙無線裝置透過第一藍牙連線傳送觸發指令至第二藍牙無線裝置，以控制第二藍牙無線裝置由待命狀態進入偵查狀態。

Description

建立並監控低功耗藍牙無線網絡之方法
本發明係關於建立並監控低功耗藍牙無線網絡之方法，用以幫助複數個低功耗藍牙無線裝置建立一低功耗藍牙無線網絡之方法。
針對現今低功耗藍牙無線裝置的普及，其普遍使用方式仍局限於點對點連結的個人區域性通訊，例如：穿戴式裝置與個人手持式裝置的連結，或是居家中影音裝置與無線閘道器的連結，各裝置間無法直接通訊並交換資料，裝置間形成的網絡型態屬於星狀結構，僅能透過中央的閘道器或集線裝置，例如手持式裝置或個人電腦，與裝置溝通。
然而，網絡中裝置之間的連結因為局限於低功耗藍牙的傳輸距離、低功耗藍牙裝置低耗電需求以及需要搭配閘道器以及電力線的建置來增加網絡的規模以及涵蓋的範圍，導致無法簡易以及有效地將網絡規模放大，例如：市場上已具有多種環境感測裝置(溫/濕度量測、移動感知等)，這些感測裝置需要被佈建在不同地點來涵蓋整個需要監測的範圍，而感測裝 置之間無法形成網絡用以交換量測資料，當需要收集有感測裝置的資料時需透過移動或是建置閘道器或集線裝置至各個感測裝置附近才能夠將所有量測資料收集完整。
另外，現有的低功耗藍牙無線網絡連結的實現方式乃透過低功耗藍牙技術中的非連線類型(connection-less)通訊，此種連結的類型由廣播者(Broadcaster)以及觀察者(Observer)角色完成，以此種技術形成的網絡無法有效地發揮低功耗藍牙技術中以連線類型(connection)建立通訊連結的省電特性來滿足現今低功耗藍牙無線裝置只透過小型電力裝置，例如：AA電池、鈕扣電池，來驅動且需長時間運作的功能。
另外，針對現今低功耗藍牙信號裝置(Beacon)相關應用，例如：iBeacon或是EddyStone的普及，數量龐大且分散式佈建的形式導致無法有效提供集中式管理各個信號裝置，現行提供集中式管理仍需透過移動式裝置於信號裝置佈建的範圍內，分批將無線訊號可及的範圍內的信號裝置設定完成。例如：整棟大樓需要分各樓層進行，或是樓層中分各隔間進行。
為了解決上述技術問題，本發明提供建立並監控低功耗藍牙無線網絡之方法，以幫助複數個低功耗藍牙無線裝置建立複數個低功耗藍牙無線網絡。
本發明之建立並監控低功耗藍牙無線網絡之方法，用以幫助複數個低功耗藍牙無線裝置建立一低功耗藍牙無 線網絡，該方法包含下列步驟：控制該等低功耗藍牙無線裝置中之一第一藍牙無線裝置由廣播狀態進入偵查狀態；於偵查狀態中，第一藍牙無線裝置接收該等低功耗藍牙無線裝置中之第二藍牙無線裝置所發送之第一連線要求廣播訊號，第一連線要求廣播訊號包含對應於第二藍牙無線裝置之第一裝置識別碼；待第一藍牙無線裝置由偵查狀態進入建立連線狀態；於建立連線狀態中，第一藍牙無線裝置根據第一連線要求廣播訊號以及第一裝置識別碼與第二藍牙無線裝置建立第一藍牙連線；以及第一藍牙無線裝置透過第一藍牙連線傳送一觸發指令至第二藍牙無線裝置以控制第二藍牙無線裝置由待命狀態進入偵查狀態。
針對建立並監控低功耗藍牙無線網絡之方法，其中在建立第一藍牙連線之步驟後，該方法另包含下列步驟：當第一藍牙無線裝置偵測到第一藍牙連線連結中斷時，產生相對應之一連線失敗記錄；以及第一藍牙無線裝置根據連線失敗記錄決定是否與第二藍牙無線裝置重新建立第一藍牙連線。
針對建立並監控低功耗藍牙無線網絡之方法，另包含延伸藍牙連線透過下列步驟：第二藍牙無線裝置透過由第一藍牙無線裝置接收由第一藍牙無線裝置所發送的觸發指令，以從待命狀態進入一偵查狀態；於偵查狀態中，第二藍牙無線裝置能接收一第三藍牙無線裝置所發送之一第二連線要求廣播訊號，第二連線要求廣播訊號包含對應於第三藍牙無線 裝置之一第二裝置識別碼；以及待第二藍牙無線裝置由偵查狀態進入建立連線狀態；於建立連線狀態中，第二藍牙無線裝置根據第二連線要求廣播訊號以及第二裝置識別碼與第三藍牙無線裝置建立一第二藍牙連線；以及第二藍牙無線裝置透過第二藍牙連線傳送一觸發指令至第三藍牙無線裝置以控制第三藍牙無線裝置由待命狀態進入偵查狀態。
針對建立並監控低功耗藍牙無線網絡之方法，另包含同時與多個該等低功耗藍牙無線裝置建立藍牙連線如下列步驟：於偵查狀態中，第一藍牙無線裝置接收該等低功耗藍牙無線裝置中之一第四藍牙無線裝置所發送之一第三連線要求廣播訊號，第三連線要求廣播訊號包含對應於第四藍牙無線裝置之一第三裝置識別碼；以及待第一藍牙無線裝置由偵查狀態進入建立連線狀態；於建立連線狀態中，第一藍牙無線裝置根據第三連線要求廣播訊號以及第三裝置識別碼與第四藍牙無線裝置建立一第三藍牙連線。
建立並監控低功耗藍牙無線網絡之方法，其中裝置識別碼可包含iBeacon或EddyStone所定義之UUID、MajorID以及MinorID。透過該裝置識別碼可同時實現裝置識別之功能與iBeacon或EddyStone所提供之藍牙信號發送之功能。
建立並監控低功耗藍牙無線網絡之方法，另包含下列步驟：第一藍牙無線裝置修改第二藍牙無線裝置之第一裝置識別碼或修改第四藍牙無線裝置之第三裝置識別碼。
建立並監控低功耗藍牙無線網絡之方法，另包含下列步驟：第二藍牙無線裝置修改第三藍牙無線裝置之第二裝置識別碼。
針對建立並監控低功耗藍牙無線網絡之方法，其中第一連線要求廣播訊號包含對應第二藍牙連線裝置之一第一地理空間資訊，該方法更包含下列步驟：第一藍牙連線裝置接收第二藍牙無線裝置所發送之第一連線要求廣播訊號，並根據第一地理空間資訊以產生第二藍牙無線裝置之相對或絕對地理空間資訊。其中第一地理空間資訊可為全球地理座標資訊或建築物之樓面位置座標。
建立並監控低功耗藍牙無線網絡之方法另包含下列步驟：第二與第四藍牙無線裝置將該裝置本身所紀錄之資訊，該資訊包含感測器資料，系統記錄檔資料等，分別透過第一藍牙連線與第三藍牙連線提供給第一藍牙無線裝置。
建立並監控低功耗藍牙無線網絡之方法另包含下列步驟：第三藍牙無線裝置將該裝置本身所紀錄之資訊，該資訊包含感測器資料，系統記錄檔資料等，透過第二藍牙連線提供給第二藍牙無線裝置。
建立並監控低功耗藍牙無線網絡之方法另包含下列步驟：第二藍牙無線裝置將該裝置本身所蒐集之資訊，該資訊包含第三藍牙無線裝置所提供之資料，透過第一藍牙連線提供給第一藍牙無線裝置。
建立並監控低功耗藍牙無線網絡之方法另包含下列步驟：第一藍牙無線裝置透過第一與第三藍牙連線將資訊分別傳遞給第二與第四藍牙無線裝置，該資訊可包含裝置控制指令或可包含感測器資料，系統記錄檔資料等。
建立並監控低功耗藍牙無線網絡之方法另包含下列步驟：第二藍牙無線裝置透過第二藍牙連線將資訊傳遞給第三藍牙無線裝置，該資訊可包含裝置控制指令或可包含感測器資料，系統記錄檔資料等。
綜上所述，本發明針對建立並監控低功耗藍牙無線網絡之方法，可用以幫助複數個低功耗藍牙無線裝置建立一低功耗藍牙無線網絡，並且在低功耗藍牙無線網絡中之複數個低功耗藍牙無線裝置可以相互交換資料，並且可透過在低功耗藍牙無線網絡中之任一低功耗藍牙無線裝置將資料傳遞至該網絡中任一另外的裝置。另外，於低功耗藍牙無線網絡系統中複數個低功耗藍牙無線裝置間可相互連結以形成網絡，並可偵測連結中斷之低功耗藍牙無線裝置以及回復其藍牙連線，亦可動態地延伸該藍牙無線網絡以及進行資料的收集、傳送以及分發。
100‧‧‧低功耗藍牙無線裝置
101‧‧‧藍牙無線單元
102‧‧‧裝置識別資訊單元
103‧‧‧運算單元
104‧‧‧指示單元
105‧‧‧輸入單元
106‧‧‧連線資訊紀錄單元
107‧‧‧電力供應單元
108‧‧‧電力擷取單元
401~405‧‧‧低功耗藍牙無線裝置
501~503‧‧‧低功耗藍牙無線裝置
501C‧‧‧藍牙連線
601~603‧‧‧低功耗藍牙無線裝置
701~704‧‧‧低功耗藍牙無線裝置
901~905‧‧‧低功耗藍牙無線裝置
D5、D6‧‧‧資料流
S101~S105‧‧‧步驟
S201~S205‧‧‧步驟
S301~S310‧‧‧步驟
S401~S405‧‧‧步驟
圖一係繪示本發明之建立並監控低功耗藍牙無線網絡之方法所採用之一裝置系統示意圖。
圖二係繪示本發明之建立並監控低功耗藍牙無線 網絡之方法流程圖。
圖三係繪示低功耗藍牙無線裝置之不同狀態之關聯示意圖。
圖四係繪示形成一藍牙無線網絡之示意圖。
圖五係繪示回復中斷的藍牙無線之示意圖。
圖六係繪示延伸低功耗藍牙無線網絡之示意圖。
圖七係繪示於低功耗藍牙無線網絡中資料傳遞之示意圖。
圖八係繪示於低功耗藍牙無線網絡中資料傳遞之示意圖。
關於本發明的優點、精神與特徵，將以實施例並參照所附圖式，進行詳細說明與討論。
首先，請參閱圖一，圖一係繪示本發明之建立並監控低功耗藍牙無線網絡之方法所採用之一裝置系統示意圖。複數個如圖一所示之低功耗藍牙無線裝置100藉由本發明之建立並監控低功耗藍牙無線網絡之方法，可建立一個智慧低功耗藍牙無線網絡系統。其中，低功耗藍牙無線裝置100可以是穿戴式裝置、網路閘道器、手持式裝置或個人電腦，惟不以上述為限，其亦可以為家電、iBeacon、Eddystone或AltBeacon，等欲進行智能化管理之裝置或物品。
於一實施例中，低功耗藍牙無線裝置100包含藍牙 無線單元101、裝置識別資訊單元102、運算單元103以及輸入單元105。
每一低功耗藍牙無線裝置100配置至少一藍牙無線單元101。藍牙無線單元101具有低功耗藍牙通訊功能，能與其他低功耗藍牙無線裝置建立低功耗藍牙無線通訊連結。於一實施例中，低功耗藍牙無線裝置可配置至少一僅接受單一連線要求之藍牙無線裝置，惟不以上述為限，於另一實施例中，亦可以配置可接受至少二連線要求之藍牙無線裝置。於一實施例中，藍牙無線單元101可處於步驟S101之廣播狀態、步驟S201之偵查狀態、步驟S301之連線建立狀態或步驟S401之連線狀態，以提供不同功能而可完成網絡建立、網絡斷線回復或網絡監控等。
裝置識別資訊單元102可存放低功耗藍牙無線裝置100之裝置識別碼或地理空間資訊。於一實施例中，當低功耗藍牙無線裝置100為iBeacon時，裝置識別資訊單元102可存放iBeacon之裝置識別碼，其中裝置識別碼可包含UUID、MajorID以及MinorID。於一實施例中，地理空間資訊可為全球地理座標資訊(GPS座標)或建築物之樓面位置座標。
運算單元103可提供與其他低功耗藍牙無線裝置建立連線之邏輯運算，或是提供低功耗藍牙無線裝置產生連線記錄、裝置識別碼之邏輯運算。運算單元103亦可以提供建立網路連線時之判斷連線目標端點之邏輯運算，以及資料交換時 之選擇目標連線通道之邏輯運算。
輸入單元105可以為一透過聲音、觸碰或移動低功耗藍牙無線裝置以輸入控制訊號之單元，亦可以為透過聲音、觸碰或搖動之方式輸入控制訊號之單元，甚至是亦可以為具有感測功能之感測單元，其中感測功能可包含感測溫度、濕度或電氣特性之功能。
於一實施例中，本系統可另包含一指示單元104，其可提供視覺、聽覺或觸覺性指示之單元，如可以以閃爍光源、警示聲音等作為指示，惟不以上述為限。
於一實施例中，本系統可另包含連線資訊紀錄單元106，其可為存放藍牙無線裝置與其他藍牙無線裝置之連線紀錄或連線設定之單元，或可為存放可建立連線之其他藍牙無線裝置之裝置識別碼之單元。
於一實施例中，本系統可另包含電力供應單元107、電力擷取單元108。電力供應單元107可提供低功耗藍牙無線裝置所需之電力。電力供應單元107包含一次性電池、可重複使用之電池或一般電力線輸入裝置。電力擷取單元108其可利用發電媒介發電，以將所產生的電力提供給低功耗藍牙無線裝置或提供並存放於電力供應單元107，其中發電媒介可包含風力、熱力、光感應、無線電波感應以及震動或移動感應。
於本發明建立並監控低功耗藍牙無線網絡之方法所採用之低功耗藍牙無線網絡系統中，在低功耗藍牙無線網絡 中之複數個低功耗藍牙無線裝置可以相互交換資料，並且可透過在低功耗藍牙無線網絡中之任一低功耗藍牙無線裝置將資料傳遞至該網絡中任一另外的裝置。另外，於低功耗藍牙無線網絡系統中複數個低功耗藍牙無線裝置間可相互連結以形成網絡，並可偵測連結中斷之低功耗藍牙無線裝置以及回復其藍牙連線。
請參閱圖二，圖二係繪示本發明之建立並監控低功耗藍牙無線網絡之方法流程圖。本發明提供建立並監控低功耗藍牙無線網絡之方法，其採用如上所述之智慧低功耗藍牙無線網絡系統，用以幫助複數個低功耗藍牙無線裝置建立一個低功耗藍牙無線網絡。
於一實施例中，建立並監控低功耗藍牙無線網絡之方法另包含下列步驟：控制該等低功耗藍牙無線裝置中之一第一藍牙無線裝置由廣播狀態進入偵查狀態；於偵查狀態中，第一藍牙無線裝置接收該等低功耗藍牙無線裝置中之第二藍牙無線裝置所發送之第一連線要求廣播訊號，第一連線要求廣播訊號包含對應於第二藍牙無線裝置之第一裝置識別碼；第一藍牙無線裝置根據第一連線要求廣播訊號以及第一裝置識別碼與第二藍牙無線裝置建立第一藍牙連線；以及第一藍牙無線裝置透過第一藍牙連線傳送一觸發指令至第二藍牙無線裝置以控制第二藍牙無線裝置進入偵查狀態。
針對控制該等低功耗藍牙無線裝置中之一第一藍 牙無線裝置由廣播狀態進入偵查狀態之步驟再進一步地以實施例說明如下。
於一實施例中，於步驟S101，藍牙無線裝置處於廣播狀態，可發送連線要求廣播訊號，其中連線要求廣播訊號包含對應於該藍牙無線裝置之裝置識別碼。於步驟S102，該藍牙無線裝置接受到其他藍牙無線裝置提出的連線要求廣播訊號。於步驟S103，進入一待命狀態。於步驟S104，待接受到觸發指令決定是否啟動偵查狀態。若決定為否，則於步驟S105，中斷連線，並回到廣播狀態。若決定為是，則於步驟S201，該藍牙無線裝置進入偵查狀態。於另一實施例中，低功耗藍牙無線裝置亦可透過一輸入單元觸發指令使該藍牙無線裝置進入如步驟S201之偵查狀態並啟動偵查程序。
針對於偵查狀態中，第一藍牙無線裝置接收該等低功耗藍牙無線裝置中之第二藍牙無線裝置所發送之第一連線要求廣播訊號，第一連線要求廣播訊號包含對應於第二藍牙無線裝置之第一裝置識別碼；以及第一藍牙無線裝置根據第一連線要求廣播訊號以及第一裝置識別碼與第二藍牙無線裝置建立第一藍牙連線之步驟再進一步地以實施例說明如下。
步驟S201中藍牙無線裝置處於偵查狀態，可偵測其他藍牙無線裝置。當該藍牙無線裝置偵測到某一藍牙無線裝置時，則接收由所偵測到之藍牙無線裝置發送的連線要求廣播訊號，並於步驟S202解讀出所偵測到之藍牙無線裝置所發送的 裝置識別碼，並於步驟S203將所偵測到之藍牙無線裝置之裝置識別碼記錄於連線資訊紀錄單元106。於步驟S204，決定是否結束偵查狀態，若否，則藍牙無線裝置重回到步驟S201之偵查狀態，若是，則進一步地於步驟S205中過濾已偵查到之藍牙無線裝置之裝置識別碼，以過濾出得以進行連線之藍牙無線裝置，並於步驟S301中進入連線建立狀態。其中，於一實施例中，步驟S204決定是否結束偵查狀態，可以是否收集完成可偵查到之其他藍牙無線裝置為依據，若是，則結束偵查狀態，惟不以上述實施例為限，於實際應用時，步驟S204決定是否結束偵查狀態，亦可以是否特定逾時條件成立來決定，若是，則結束偵查狀態。
針對第一藍牙無線裝置根據第一連線要求廣播訊號以及第一裝置識別碼與第二藍牙無線裝置建立第一藍牙連線；以及第一藍牙無線裝置透過第一藍牙連線傳送一觸發指令至第二藍牙無線裝置以控制第二藍牙無線裝置進入偵查狀態之步驟再進一步地以實施例說明如下。
於步驟S301中藍牙無線裝置進入連線建立狀態後，接著於步驟S302透過該運算單元選擇欲連結之目標藍牙無線裝置，以產生一目標藍牙無線裝置記錄。藍牙無線裝置根據運算單元選擇之結果，於步驟S303要求與目標藍牙無線裝置建立通訊連線，其中，藍牙無線裝置可透過運算單元依序與目標藍牙無線裝置建立連線。於步驟S304，判斷藍牙無線裝置與目 標藍牙無線裝置是否成功建立連線，若是，則於步驟S305中新增目標藍牙無線裝置之連線成功記錄，接著於步驟S306中藍牙無線裝置會發送觸發指令至該目標藍牙無線裝置令其進入偵查狀態，藉此，於連線建立狀態的過程中，可將啟動偵查狀態之指令依序傳遞直到所有藍牙無線裝置都已完成連線。於步驟S307，藍牙無線裝置決定是否建立下一個連線，若是，則再回到步驟S302之步驟並往後進行後續的步驟，若否，則進入步驟S401之連線狀態。另外，於步驟S304中，若判斷藍牙無線裝置與目標藍牙無線裝置是否成功建立連線之結果為否，則於步驟S308進一步地判斷是否將未成功建立連線之該目標藍牙無線裝置從該目標藍牙無線裝置記錄中移除。若步驟S308之步驟中，判斷為否，則於步驟S309新增未成功建立連線之該目標藍牙無線裝置至連線失敗記錄中。若步驟S308之步驟中，判斷為是，則於步驟S310將未成功建立連線之該目標藍牙無線裝置從該目標藍牙無線裝置記錄中移除。
請參閱圖四，圖四係繪示形成一藍牙無線網絡之示意圖。針對上述步驟進一步地以一實施例進行下列說明，如圖四所示。於本實施例中，當低功耗藍牙無線裝置401進入連線建立狀態後，它依序與其他無線連結裝置完成建立連線，包含：一低功耗藍牙無線裝置405，與該裝置建立完連線後透過指令其進入到偵查狀態，一低功耗藍牙無線裝置403，該裝置已由偵查狀態進入到連線建立狀態：一低功耗藍牙無線裝置 402，該裝置已由連線建立狀態進入到連線狀態。另外，低功耗藍牙無線裝置401於連線建立狀態中仍繼續嘗試與處於廣播狀態中之低功耗藍牙無線裝置(如低功耗藍牙無線裝置404)建立連線。依此，本發明建立並監控低功耗藍牙無線網絡之方法可透過建立連線並傳遞指令的方式將低功耗藍牙無線網絡建立完成。
於一實施例中，針對建立並監控低功耗藍牙無線網絡之方法，其中在建立第一藍牙連線之步驟後，該方法另包含下列步驟：當第一藍牙無線裝置偵測到第一藍牙連線連結中斷時，產生相對應之一連線失敗記錄；以及第一藍牙無線裝置根據連線失敗記錄決定是否與第二藍牙無線裝置重新建立第一藍牙連線。接著，針對上述步驟進一步地以實施例說明如下。
請再參閱圖二，於步驟S401中藍牙無線裝置進入連線狀態後，當偵查到該藍牙無線連結中斷時，於步驟S404新增中斷連結之目標藍牙無線裝置之失敗記錄，並於步驟S405決定是否重新建立該藍牙連線，若是，則至步驟S303之步驟，要求與中斷連結之目標藍牙無線裝置建立通訊連線，若否，則至步驟S310之步驟以將中斷連線之該目標藍牙無線裝置從該目標藍牙無線裝置記錄中移除。
請參閱圖五，圖五係繪示回復中斷的藍牙無線之示意圖。接著針對上述步驟進一步地以一實施例進行下列說明，如圖五所示，當低功耗藍牙無線裝置502偵測到與低功耗藍 牙無線裝置501之藍牙連線501C中斷時，低功耗藍牙無線裝置502進入到廣播狀態，在此狀態可接受低功耗藍牙無線裝置501或其他無線連結裝置之一，例如低功耗藍牙無線裝置503，提出建立連線之需求。如此一來，本發明之建立並監控低功耗藍牙無線網絡之方法可提供回復中斷連線之功能。
於一實施例中，針對建立並監控低功耗藍牙無線網絡之方法，另包含下列步驟：於偵查狀態中，第一藍牙無線裝置接收該等低功耗藍牙無線裝置中之一第四藍牙無線裝置所發送之一第三連線要求廣播訊號，第三連線要求廣播訊號包含對應於第四藍牙無線裝置之一第三裝置識別碼；以及第一藍牙無線裝置根據第三連線要求廣播訊號以及第三裝置識別碼與第四藍牙無線裝置建立一第二藍牙連線。請再參閱圖二，針對上述步驟進一步地以實施例說明如下。
於一實施例中，如圖二所示，步驟S201中處於偵查狀態中之藍牙無線裝置可接收由其他藍牙無線裝置發送的無線訊號。惟不以上述為限，於另一實施例中，步驟S401中處於連線狀態中之藍牙無線裝置(如與第二藍牙無線裝置連線之第一藍牙無線裝置)亦可以偵查其他藍牙無線裝置(如第四藍牙無線裝置)。如圖二所示，於本實施例中，步驟S401中藍牙無線裝置進入連線狀態後，該藍牙無線裝置可進一步地偵查是否有新進入智慧低功耗藍牙無線網絡系統之藍牙無線裝置，當該藍牙無線裝置偵查到新藍牙無線裝置，則進一步地於步驟S402中 判斷是否與其建立連線，若是，於步驟S403則記錄新偵查到之藍牙無線裝置的裝置識別資訊，若否，則再返回至步驟S401之連線狀態。
請再參閱圖六，圖六係繪示延伸低功耗藍牙無線網絡之示意圖。接著針對上述步驟進一步地以一實施例進行下列說明，如圖六所示。當有一新低功耗藍牙無線裝置601處於廣播狀態進入智慧低功耗藍牙無線網絡系統時，在可偵查到該低功耗藍牙無線裝置601範圍內且處於連線建立狀態或是連線狀態的低功耗藍牙無線裝置(如低功耗藍牙無線裝置602、603)皆可嘗試要求與該低功耗藍牙無線裝置601建立連線。依此，本發明建立並監控低功耗藍牙無線網絡之方法可動態地延伸該藍牙無線網絡。
請參閱圖三，圖三係繪示低功耗藍牙無線裝置之不同狀態之關聯示意圖。低功耗藍牙無線裝置具備不同狀態，各狀態中分別提供不同之功能以完成本發明建立並監控低功耗藍牙無線網絡之方法，以達到網絡建立、網絡斷線回復以及網絡監控。步驟S101之廣播狀態可提供低功耗藍牙無線裝置當無任何連線建立時，透過藍牙無線裝置發送該藍牙無線裝置之連線要求廣播訊號，並接受其他藍牙無線裝置提出的連線要求廣播訊號。步驟S201之偵查狀態可提供該藍牙無線裝置接收其他藍牙無線裝置發送之連線要求廣播訊號，並記錄與過濾出得以進行連線之目標低功耗藍牙無線裝置。步驟S301之連線建立 狀態可提供該藍牙無線裝置依序與可建立連線之目標藍牙無線裝置完成低功耗藍牙無線通訊之建立。步驟S401之連線狀態可提供該藍牙無線裝置處理斷線回復以及偵查是否有新增加之無線連結裝置並透過建立新的藍牙連線擴充低功耗藍牙無線網絡系統。
於一實施例中，建立並監控低功耗藍牙無線網絡之方法另包含下列步驟：第一藍牙無線裝置收集位於該等低功耗藍牙無線網絡中之該等低功耗藍牙無線裝置所發送之至少一資料；以及第一藍牙無線裝置監控該至少一資料，以決定將該至少一資料傳送及分發至相對應之該等低功耗藍牙無線裝置。
請參閱圖七，圖七係繪示於低功耗藍牙無線網絡中資料傳遞之示意圖。於一實施例中，低功耗藍牙無線網絡系統可透過每一個子節點之低功耗藍牙無線裝置701向母節點之低功耗藍牙無線裝置702遞送資料或訊息，例如：感測器數值或系統資訊，再由母節點匯集所有子節點之訊息再向其母節點遞送訊息之方式將所有訊息匯集在根節點之低功耗藍牙無線裝置703，當低功耗藍牙無線裝置704與根節點之低功耗藍牙無線裝置703建立連線即可收集到於低功耗藍牙無線網絡中所有低功耗藍牙無線裝置所遞送的資訊，以滿足監控功能之需求。其中，低功耗藍牙無線裝置704可以為穿戴式裝置、網路閘道器、手持式裝置或個人電腦等，惟不以上述為限。
請參閱圖八，圖八係繪示於低功耗藍牙無線網絡中資料傳遞之示意圖。於一實施例中，低功耗藍牙無線裝置905於低功耗藍牙無線網絡系統可透過低功耗藍牙無線裝置901發送一資料至低功耗藍牙無線裝置902，低功耗藍牙無線裝置902再將資料(如資料流D5)發送至其他低功耗藍牙無線裝置(如低功耗藍牙無線裝置903)，低功耗藍牙無線裝置903再將資料(如資料流D6)發送至其他低功耗藍牙無線裝置(如低功耗藍牙無線裝置904)。其中，低功耗藍牙無線裝置905可以為穿戴式裝置、網路閘道器、手持式裝置或個人電腦等，惟不以上述為限。
於低功耗藍牙無線網絡中，由於每個低功耗藍牙裝置具備相互連結，網絡上任一藍牙裝置之設定可透過任一藍牙無線裝置所建立藍牙無線通訊進行變更。於一實施例中，針對建立並監控低功耗藍牙無線網絡之方法，另包含下列步驟：第一藍牙無線裝置修改第二藍牙無線裝置之第一裝置識別碼。於一實施例中，低功耗藍牙無線裝置可具備iBeacon或Eddystone功能，其中裝置識別碼可包含UUID、MajorID以及MinorID。低功耗藍牙無線發送裝置可透過本方法實現中央監控，如更改UUID、Major ID或Minor ID。
另外，低功耗藍牙無線發送裝置可透過本方法實現中央監控，於一實施例中，可收集所有低功耗藍牙裝置發送裝置之電量資訊，意即低功耗藍牙無線網絡系統可透過任一藍牙無線裝置收集所有藍牙無線裝置上的剩餘電力資訊。
於一實施例中，針對建立並監控低功耗藍牙無線網絡之方法，其中第一連線要求廣播訊號包含對應第二藍牙連線裝置之一第一地理空間資訊，該方法更包含下列步驟：第一藍牙連線裝置接收第二藍牙無線裝置所發送之第一連線要求廣播訊號，並根據第一地理空間資訊以產生第二藍牙無線裝置之相對或絕對地理空間資訊。其中第一地理空間資訊可為全球地理座標資訊或建築物之樓面位置座標。
於一實施例中，第一藍牙連線裝置亦可藉由偵查到第二藍牙無線裝置之無線訊號強度(RSSI)資訊，並搭配對應第二藍牙連線裝置之第一地理空間資訊可計算出位於藍牙無線網絡系統內第二藍牙連線裝置的相對或絕對地理空間資訊。
綜上所述，本發明針對建立並監控低功耗藍牙無線網絡之方法，可用以幫助複數個低功耗藍牙無線裝置建立一個低功耗藍牙無線網絡，並且在低功耗藍牙無線網絡中之複數個低功耗藍牙無線裝置可以相互交換資料，並且可透過在低功耗藍牙無線網絡中之任一低功耗藍牙無線裝置將資料傳遞至該網絡中任一另外的裝置。另外，於低功耗藍牙無線網絡系統中複數個低功耗藍牙無線裝置間可相互連結以形成網絡，並可偵測連結中斷之低功耗藍牙無線裝置以及回復其藍牙連線，亦可動態地延伸該藍牙無線網絡以及進行資料的收集、傳送以及分發。
藉由以上較佳具體實施例之詳述，係希望能更加 清楚描述本發明之特徵與精神，而並非以上述所揭露的較佳具體實施例來對本發明之範疇加以限制。相反地，其目的是希望能涵蓋各種改變及具相等性的安排於本發明所欲申請之專利範圍的範疇內。雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

Claims (9)

  1. 一種建立並監控低功耗藍牙無線網絡之方法，用以幫助複數個低功耗藍牙無線裝置建立一低功耗藍牙無線網絡，該方法包含下列步驟：控制該等低功耗藍牙無線裝置中之一第一藍牙無線裝置由一廣播狀態進入一偵查狀態；於該偵查狀態中，該第一藍牙無線裝置接收該等低功耗藍牙無線裝置中之一第二藍牙無線裝置所發送之一第一連線要求廣播訊號，該第一連線要求廣播訊號包含對應於該第二藍牙無線裝置之一第一裝置識別碼；於一連線建立狀態中，該第一藍牙無線裝置根據該第一連線要求廣播訊號以及該第一裝置識別碼與該第二藍牙無線裝置建立一第一藍牙連線；該第一藍牙無線裝置透過該第一藍牙連線傳送一觸發指令至該第二藍牙無線裝置以控制該第二藍牙無線裝置進入該偵查狀態；該第二藍牙無線裝置於該偵查狀態中，接收一第三藍牙無線裝置所發送之一第二連線要求廣播訊號，該第二連線要求廣播訊號包含對應於該第三藍牙無線裝置之一第二裝置識別碼；以及該第二藍牙無線裝置根據該第二連線要求廣播訊號以及該第二裝置識別碼與該第三藍牙無線裝置建立一第二藍牙連線。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中建立該第一藍牙連線之步驟後，該方法另包含下列步驟：當該第一藍牙無線裝置偵測到該第一藍牙連線連結中斷時，產生相對應之一連線失敗記錄；以及該第一藍牙無線裝置根據該連線失敗記錄決定是否與該第二藍牙無線裝置重新建立該第一藍牙連線。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之方法，另包含下列步驟：於該偵查狀態中，該第一藍牙無線裝置接收該等低功耗藍牙無線裝置中之一第四藍牙無線裝置所發送之一第三連線要求廣播訊號，該第三連線要求廣播訊號包含對應於該第四藍牙無線裝置之一第三裝置識別碼；以及該第一藍牙無線裝置根據該第三連線要求廣播訊號以及該第三裝置識別碼與該第四藍牙無線裝置建立一第三藍牙連線。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該第一裝置識別碼包含UUID、MajorID以及MinorID。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該第一藍牙無線裝置修改該第二藍牙無線裝置之該第一裝置識別碼。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該第二藍牙無線裝置修改該第三藍牙無線裝置之該第二裝置識別碼。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該第一連線要求廣播訊號包含對應該第二藍牙連線裝置之一第一地理空間資訊，該方法更包含下列步驟：該第一藍牙連線裝置接收該第二藍牙無線裝置所發送之該第一連線要求廣播訊號，並根據該第一地理空間資訊以產生該第二藍牙無線裝置之相對或絕對地理空間資訊。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之方法，其中該第一地理空間資訊為全球地理座標資訊或建築物之樓面位置座標。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之方法，另包含下列步驟：該第一藍牙無線裝置收集位於該等低功耗藍牙無線網絡中之該等低功耗藍牙無線裝置所發送之至少一資料；以及該第一藍牙無線裝置監控該至少一資料，以決定將該至少一資料傳送及分發至相對應之該等低功耗藍牙無線裝置。
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