基于蓝牙中继器的多终端物联设备控制方法及系统

技术领域

本发明涉及物联网技术领域，尤其涉及基于蓝牙中继器的多终端物联设备控制方法及系统。

背景技术

物联网(Internet ofThings，简称IoT)是指通过互联网连接和交换数据的各种设备、传感器和物体之间的网络。它将传统的物理世界与数字世界相连接，通过无线通信技术、云计算和大数据分析等技术手段实现设备之间的智能互联和信息的传递。

物联网技术在线上办公亦或是物联信息交互时，往往是通过主机与多终端直接进行信息交互，以实现与多终端的信息交互，其中使用较为广泛的为蓝牙通信技术。但是现有的蓝牙通信技术存在如下问题，能够接入主机的终端数量较少通常只有几个，这样一来虽然能够实现线上交互，但是效率不高。

因此如何基于蓝牙技术实现主机与多终端交互提高效率，并在此前提上保障交互稳定，是当今市场急需解决的问题。

发明内容

本发明的目的是为了至少解决现有技术的不足之一，提供基于蓝牙中继器的多终端物联设备控制方法及系统。

为了实现上述目的，本发明采用以下的技术方案：

具体的，提出基于蓝牙中继器的多终端物联设备控制方法，包括以下：

建立主机端与蓝牙中继器之间的通信，以及蓝牙中继器与多个终端设备之间的通信，形成主机端-蓝牙中继器-多终端设备之间的通信链路；

蓝牙中继器获取主机端的控制指令，基于所述控制指令发送控制信息至所述终端设备；

终端设备接收到所述控制信息后基于预设的交互规则对蓝牙中继器进行信息反馈；

蓝牙中继器接收到反馈信息后，将所述反馈信息发送至主机端。

进一步，具体的，所述主机端为PAD，PAD通过APP与蓝牙中继器之间建立通信。

进一步，具体的，预设的交互规则包括以下，

预设所述蓝牙中继器与多个终端设备在进行交互时的最大同时交互次数为a，允许使用的信道数量为s，其中a与s均为非0自然数，

则有，

其中，

综上，计算得到每次蓝牙中继器在与终端设备之间进行交互的平均请求次数：

公式转换得到：

其中ρ＝a/s，且ρ＜1，

则平均响应时间为：

其中，λ和μ为常数，满足λ/μ＝a；

通过预先试验确定a与s的值，以保证平均响应时间E[w]小于响应阈值，进而保证蓝牙中继器与终端设备之间的信息交互稳定。

进一步，所述方法还包括，在进行主机端与蓝牙中继器之间的信息交互以及蓝牙中继器与多终端设备的信息交互时，通过数据加密算法对实际传输的相关数据进行加密，防止信息泄露。

进一步，所述方法还包括，当存在新的终端设备加入所述通信链路时，对其进行鉴权认证，仅允许通过鉴权认证的终端设备加入。

进一步，所述方法还包括，设置周期时间T，每隔周期时间T，动态改变通信链路中的蓝牙频率，以防止窃听者破解频率序列。

本发明还提出基于蓝牙中继器的多终端物联设备控制系统，包括以下：

主机端；

蓝牙中继器，与所述主机端之间建立蓝牙连接；

多终端设备，与所述蓝牙中继器之间建立蓝牙连接；

蓝牙中继器获取主机端的控制指令，基于所述控制指令发送控制信息至所述终端设备；

终端设备接收到所述控制信息后基于预设的交互规则对蓝牙中继器进行信息反馈；

蓝牙中继器接收到反馈信息后，将所述反馈信息发送至主机端。

进一步，具体的，所述主机端为PAD，PAD通过APP与蓝牙中继器之间建立通信，所述终端设备的数量为20个。

本发明的有益效果为：

本发明提供的基于蓝牙中继器的多终端物联设备控制方法，通过以蓝牙中继器作为“桥梁”，实现主机端与蓝牙中继器、蓝牙中继器与多终端设备之间的信息交互，期间通过预设的交互规则确保信息交互过程的稳定。本发明提出基于蓝牙中继器的多终端物联设备控制方法，一方面避免了现有技术中主机端直接与多终端设备交互时的效率问题；另一方面，基于预设的交互规则完成主机端与蓝牙中继器、蓝牙中继器与多终端设备之间的信息交互，确保了整个交互过程的信息交互稳定。

附图说明

通过对结合附图所示出的实施方式进行详细说明，本公开的上述以及其他特征将更加明显，本公开附图中相同的参考标号表示相同或相似的输出电压，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，在附图中：

图1所示为本发明基于蓝牙中继器的多终端物联设备控制方法的流程图；

图2所示为本发明基于蓝牙中继器的多终端物联设备控制系统的结构原理图；

图3所示为本发明基于蓝牙中继器的多终端物联设备控制方法的一个应用实例的UI界面图；

图4所示为本发明基于蓝牙中继器的多终端物联设备控制方法的一个应用实例的UI界面图。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整的描述，以充分地理解本发明的目的、方案和效果。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。附图中各处使用的相同的附图标记指示相同或相似的部分。

参照图1以及图2，实施例1，本发明提出基于蓝牙中继器的多终端物联设备控制方法，包括以下：

步骤110、建立主机端与蓝牙中继器之间的通信，以及蓝牙中继器与多个终端设备之间的通信，形成主机端-蓝牙中继器-多终端设备之间的通信链路；

步骤120、蓝牙中继器获取主机端的控制指令，基于所述控制指令发送控制信息至所述终端设备；

步骤130、终端设备接收到所述控制信息后基于预设的交互规则对蓝牙中继器进行信息反馈；

步骤140、蓝牙中继器接收到反馈信息后，将所述反馈信息发送至主机端。

在本实施例1中，通过以蓝牙中继器作为“桥梁”，实现主机端与蓝牙中继器、蓝牙中继器与多终端设备之间的信息交互，期间通过预设的交互规则确保信息交互过程的稳定。本发明提出基于蓝牙中继器的多终端物联设备控制方法，一方面避免了现有技术中主机端直接与多终端设备交互时的效率问题；另一方面，基于预设的交互规则完成主机端与蓝牙中继器、蓝牙中继器与多终端设备之间的信息交互，确保了整个交互过程的信息交互稳定。

1)本发明把蓝牙模组，作为蓝牙中继器，解决了20个蓝牙终端都可以接入的难题。

2)使用蓝牙多连接技术，能同时连接多个终端，在通信速率，响应速率，实现多连接的时间数据同步

3)蓝牙多连接采用两种多重访问方案

4)蓝牙多连接采用多主多从工作模式，能被主机连接的同事，同时与多个从机建立并发数据连接

5)BLE通信(事件)：广播间隔、连接间隔、扫描窗口与间隔

6)BLE时基

7)拓扑结构，可以有多种形式的微微网存在，或者一个设备宏观上同时广播与多个设备连接，微观上是分时复用。

本发明具备如下几个优点，

一个主机连接蓝牙中继器，蓝牙中继器连接20个是设备终端，实现了一个主机对20个设备终端的通信和控制；

提高了蓝牙设备连接的数量，提高了主机对设备终端的通信效率；

提高了主机同一时间对设备终端的数据采集；

多蓝牙的接入，能更加有效的在物联设备中高效应用。

在本发明的优选实施方式中，具体的参见图3以及图4，图示为本发明所应用产品的运作UI界面，其中主机端为PAD，PAD通过APP与蓝牙中继器之间建立通信，进而进行与多达20个终端设备之间的信息交互，能够很好地辅助办公任务的进行。

在本发明的优选实施方式中，具体的，预设的交互规则包括以下，

预设所述蓝牙中继器与多个终端设备在进行交互时的最大同时交互次数为a，允许使用的信道数量为s，其中a与s均为非0自然数，

则有，

其中，

综上，计算得到每次蓝牙中继器在与终端设备之间进行交互的平均请求次数：

公式转换得到：

其中ρ＝a/s，且ρ＜1，

则平均响应时间为：

其中，λ和μ为常数，满足λ/μ＝a；

通过预先试验确定a与s的值，以保证平均响应时间E[w]小于响应阈值，进而保证蓝牙中继器与终端设备之间的信息交互稳定。

在本优选实施方式中，通过以上方式能够确保通信链路的稳定交互。

在本发明的优选实施方式中，所述方法还包括，在进行主机端与蓝牙中继器之间的信息交互以及蓝牙中继器与多终端设备的信息交互时，通过数据加密算法对实际传输的相关数据进行加密，防止信息泄露。

在本优选实施方式中，在进行蓝牙通信时，可以使用数据加密算法对实际传输的数据进行加密。这样即使窃听者获取到蓝牙信号，也无法解密出有用的数据，保障通信的安全性。

在本发明的优选实施方式中，所述方法还包括，当存在新的终端设备加入所述通信链路时，对其进行鉴权认证，仅允许通过鉴权认证的终端设备加入。

在本优选实施方式中，蓝牙设备可以通过身份验证机制来确保与其他设备建立连接的合法性。在配对过程中，对设备进行鉴权认证，以防止未经授权的设备接入通信链路。

在本发明的优选实施方式中，所述方法还包括，设置周期时间T，每隔周期时间T，动态改变通信链路中的蓝牙频率，以防止窃听者破解频率序列。

在本优选实施方式中，蓝牙设备在通信过程中采用频率跳换技术，即在一定的时间间隔内，动态改变频率以减少窃听者的监听机会。这样可以增加窃听者破解频率序列的难度，提高数据安全性。

本发明还提出基于蓝牙中继器的多终端物联设备控制系统，包括以下：

主机端；

蓝牙中继器，与所述主机端之间建立蓝牙连接；

多终端设备，与所述蓝牙中继器之间建立蓝牙连接；

蓝牙中继器获取主机端的控制指令，基于所述控制指令发送控制信息至所述终端设备；

终端设备接收到所述控制信息后基于预设的交互规则对蓝牙中继器进行信息反馈；

蓝牙中继器接收到反馈信息后，将所述反馈信息发送至主机端。

在本发明的优选实施方式中，具体的，所述主机端为PAD，PAD通过APP与蓝牙中继器之间建立通信，所述终端设备的数量为20个。

尽管本发明的描述已经相当详尽且特别对几个所述实施例进行了描述，但其并非旨在局限于任何这些细节或实施例或任何特殊实施例，而是应当将其视作是通过参考所附权利要求考虑到现有技术为这些权利要求提供广义的可能性解释，从而有效地涵盖本发明的预定范围。此外，上文以发明人可预见的实施例对本发明进行描述，其目的是为了提供有用的描述，而那些目前尚未预见的对本发明的非实质性改动仍可代表本发明的等效改动。

以上所述，只是本发明的较佳实施例而已，本发明并不局限于上述实施方式，只要其以相同的手段达到本发明的技术效果，都应属于本发明的保护范围。在本发明的保护范围内其技术方案和/或实施方式可以有各种不同的修改和变化。