基于藍牙捕捉移動智能終端進行信息交互的系統(tǒng)及方法
【專利摘要】本發(fā)明一種基于藍牙捕捉移動智能終端進行信息交互的系統(tǒng)及方法,包括具有藍牙設(shè)備的智能移動終端、控制器和節(jié)點搜尋器,控制器包括USB-A接口、第一ZigBee無線傳輸芯片、第一PCB天線和第一藍牙模塊;節(jié)點搜尋器包括第二ZigBee無線傳輸芯片、第二PCB天線和第二藍牙模;第一ZigBee無線傳輸芯片與第二ZigBee無線傳輸芯片組建一個無線ZigBee網(wǎng)絡(luò),所述第二藍牙模塊與智能移動終端的藍牙設(shè)備無線連接,用以搜索到智能移動終端的藍牙地址并將藍牙地址通過所述無線ZigBee網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到控制器。本發(fā)明可以使移動智能終端與室內(nèi)環(huán)境的通信連接不需要額外的人工干預。
【專利說明】基于藍牙捕捉移動智能終端進行信息交互的系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及無線通信和移動互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域,涉及一種信息交互的系統(tǒng)及方法,具體的說是一種應用于ZigBee無線組網(wǎng)環(huán)境中,基于藍牙捕捉移動智能終端進行信息交互的系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]藍牙,是一種支持設(shè)備短距離通信(一般10米內(nèi))的無線電技術(shù)。能在包括移動電話、PDA、無線耳機、筆記本電腦、相關(guān)外設(shè)等眾多設(shè)備之間進行無線信息交換。藍牙技術(shù)為各種移動設(shè)備和外圍設(shè)備之間的低功耗、低成本、短距離的無線連接提供了有效途徑。但是藍牙技術(shù)規(guī)定每一對設(shè)備之間進行藍牙通信時,必須由主端進行查找,發(fā)起配對(通常要人工參與輸入正確的配對碼),建鏈成功后,雙方才可收發(fā)數(shù)據(jù)。
[0003]ZigBee,是基于IEEE802.15.4標準的低功耗無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。根據(jù)這個協(xié)議規(guī)定的技術(shù)是一種短距離、低功耗的無線通信技術(shù),其特點是近距離、低復雜度、自組織、低功耗、高數(shù)據(jù)速率、低成本。主要適合用于自動控制和遠程控制領(lǐng)域,可以嵌入各種設(shè)備。簡而言之,ZigBee就是一種便宜的,低功耗的近距離無線組網(wǎng)通訊技術(shù)。ZigBee作為一種短距離無線通信技術(shù),由于其網(wǎng)絡(luò)可以便捷的為用戶提供無線數(shù)據(jù)傳輸功能,因此在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域具有非常強的可應用性。
[0004]移動互聯(lián)網(wǎng),移動互聯(lián)網(wǎng)(Mobilelnternet,簡稱Ml)是一種通過移動智能終端,采用移動無線通信方式獲取業(yè)務(wù)和服務(wù)的新興業(yè)態(tài),包含終端、軟件和應用三個層面。終端層包括智能手機、平板電腦、電子書、MID等;軟件包括操作系統(tǒng)、中間件、數(shù)據(jù)庫和安全軟件等。應用層包括休閑娛樂類、工具媒體類、商務(wù)財經(jīng)類等不同應用與服務(wù)。隨著技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,未來,LTE (長期演進,4G通信技術(shù)標準之一)和NFC (近場通信,移動支付的支撐技術(shù))等網(wǎng)絡(luò)傳輸層關(guān)鍵技術(shù)也將被納入移動互聯(lián)網(wǎng)的范疇之內(nèi)。隨著寬帶無線接入技術(shù)和移動智能終端技術(shù)的飛速發(fā)展,人們迫切希望能夠隨時隨地乃至在移動過程中都能方便地從互聯(lián)網(wǎng)獲取信息和服務(wù),移動互聯(lián)網(wǎng)應運而生并迅猛發(fā)展。
[0005]移動定位,是指通過特定的定位技術(shù)來獲取移動手機或終端用戶的位置信息(經(jīng)諱度坐標)的技術(shù)或服務(wù)。定位技術(shù)有兩種,一種是基于GPS的定位,一種是基于移動運營網(wǎng)的基站的定位?;贕PS的定位方式是利用手機上的GPS定位模塊將自己的位置信號發(fā)送到定位后臺來實現(xiàn)移動手機定位的?;径ㄎ粍t是利用基站對手機的距離的測算距離來確定手機位置的。后者不需要手機具有GPS定位能力,但是精度很大程度依賴于基站的分布及覆蓋范圍的大小,有時誤差會超過一公里。GPS定位精度雖然較高,但是定位一是比較慢二是在建筑物內(nèi)幾乎失效。此外還有利用WiFi在小范圍內(nèi)定位的方式。而無論是基站定位還是WiFi定位,其精度則無法達到百米以內(nèi)。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)中,與移動智能終端進行信息交互的方法及裝置一般存在以下缺點:(1)移動定位精度不能達到幾十米且室內(nèi)定位基本失效;⑵移動智能終端或移動通信卡需要增加額外的硬件芯片,成本高,結(jié)構(gòu)復雜;⑶移動智能終端與室內(nèi)環(huán)境的通信連接需要額外的人工干預,操作繁瑣;⑷室內(nèi)環(huán)境的信息數(shù)據(jù)交互無法最大限度的利用移動智能終端現(xiàn)有的技術(shù)和功能,無法支持主動和被動的信息服務(wù)方式。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]針對以上現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點,本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:
⑴移動定位精度不能達到幾十米的問題和室內(nèi)定位基本失效的問題;
⑵如何使移動智能終端或移動通信卡不需要增加額外的硬件芯片;
⑶如何使移動智能終端與室內(nèi)環(huán)境的通信連接不需要額外的人工干預;
⑷如何使室內(nèi)環(huán)境的信息數(shù)據(jù)交互能夠最大限度的利用移動智能終端現(xiàn)有的技術(shù)和功能,并能夠支持主動和被動的信息服務(wù)方式。
[0008]為了解決以上技術(shù)問題,本發(fā)明的技術(shù)方案為:
基于藍牙捕捉移動智能終端進行信息交互的方法,按以下步驟進行:
㈠移動智能終端與信息主機之間通過移動互聯(lián)網(wǎng)和基于TCP/IP協(xié)議進行雙向數(shù)據(jù)通信,當移動智能終端啟動時開啟移動智能終端上的藍牙設(shè)備,讀取藍牙設(shè)備的藍牙序列號和MAC地址并進行該終端上藍牙設(shè)備的報備,將移動智能終端上的藍牙設(shè)備的MAC地址通過移動互聯(lián)網(wǎng)上傳到信息主機中并存儲下來,為消息推送提供目標;
(二)當移動智能終端接近節(jié)點搜尋器時,節(jié)點搜尋器通過其內(nèi)置的藍牙模塊捕捉到該移動智能終端的藍牙設(shè)備,讀取藍牙設(shè)備的序列號和MAC地址,并將藍牙設(shè)備的序列號和MAC地址通過無線ZigBee網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到控制器;
㈢控制器通過標準USB-A接口與信息主機連接,當控制器接入信息主機后,信息主機通過控制器自動獲取由節(jié)點搜尋器通過ZigBee網(wǎng)絡(luò)傳送過來的智能移動終端藍牙設(shè)備的序列號和MAC地址;
㈣信息主機收到智能移動終端藍牙設(shè)備的序列號和MAC地址后,通過序列號和MAC地址搜索已報備的藍牙設(shè)備驗證移動智能終端是否已經(jīng)開啟,如果開啟了就將事先定義好的信息推送給移動智能終端,移動智能終端收到信息以后在移動智能終端上進行顯示。
[0009]基于藍牙捕捉移動智能終端進行信息交互的系統(tǒng),包括具有藍牙設(shè)備的智能移動終端和信息主機,所述智能移動終端與信息主機之間通過移動互聯(lián)網(wǎng)和基于TCP/IP協(xié)議進行雙向數(shù)據(jù)通信,所述智能移動終端將其藍牙設(shè)備的藍牙序列號和MAC地址通過移動互聯(lián)網(wǎng)上傳到信息主機中;還包括:
控制器,包括第一外殼,設(shè)置在第一外殼內(nèi)的第一電路板,以及焊接在第一電路板上的具有連接電腦用的標準USB-A接口、接收發(fā)送ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)信號的第一 ZigBee無線傳輸芯片、第一 PCB天線、接收外部藍牙信號的第一藍牙模塊和為擴展射頻控制所預留的第一低壓差線性穩(wěn)壓器;
節(jié)點搜尋器,包括第二外殼,設(shè)置在第二外殼內(nèi)的第二電路板和用以供電的電池,以及焊接在第二電路板上的與控制器第一 ZigBee無線傳輸芯片網(wǎng)絡(luò)連接的第二 ZigBee無線傳輸芯片、第二 PCB天線、接收外部藍牙信號的第二藍牙模塊和為擴展射頻控制所預留的第二低壓差線性穩(wěn)壓器;所述第一 ZigBee無線傳輸芯片與第二 ZigBee無線傳輸芯片組建一個無線ZigBee網(wǎng)絡(luò);
開啟藍牙設(shè)備的智能移動終端靠近節(jié)點搜尋器時,節(jié)點搜尋器的第二藍牙模塊自動搜索到智能移動終端的序列號和MAC地址,并將序列號和MAC地址通過所述無線ZigBee網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到控制器;所述控制器通過標準USB-A接口與信息主機連接,當控制器接入信息主機后,信息主機通過控制器自動獲取由節(jié)點搜尋器通過ZigBee網(wǎng)絡(luò)傳送過來的智能移動終端藍牙序列號和MAC地址進行處理。
[0010]本發(fā)明進一步限定的技術(shù)方案是:
前述的基于藍牙捕捉移動智能終端進行信息交互的系統(tǒng),其中:第一藍牙模塊和第二藍牙模塊的型號為CC2540。
[0011]前述的基于藍牙捕捉移動智能終端進行信息交互的系統(tǒng),其中:第一 ZigBee無線傳輸芯片和第二 ZigBee無線傳輸芯片的型號為CC2530。
[0012]本發(fā)明可以完全采用現(xiàn)有模塊或器件作為相應單元,將其組合連接在一起即可實現(xiàn)上述技術(shù)方案,因此切實可行。
[0013]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明可以解決移動定位精度不能達到幾十米的問題和室內(nèi)定位失效的技術(shù)問題;移動智能終端不需要增加或更換成支持NFC (近場通信)芯片模塊即可進行信息交互;藍牙模塊之間無需進行人工配對建鏈,可通過本發(fā)自動掃描捕捉移動智能終端;通過移動智能終端上利用移動互聯(lián)網(wǎng),即可實現(xiàn)移動智能終端和該室內(nèi)無線網(wǎng)絡(luò)場景中進行基于位置信息的信息交互服務(wù)。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明的流程圖。
[0015]圖2是本發(fā)明控制器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖3是本發(fā)明節(jié)點搜尋器的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0017]實施例1
本實施例是一種基于藍牙捕捉移動智能終端進行信息交互的方法,如圖1所示,按以下步驟進行:
㈠移動智能終端與信息主機之間通過移動互聯(lián)網(wǎng)和基于TCP/IP協(xié)議進行雙向數(shù)據(jù)通信,當移動智能終端啟動時開啟移動智能終端上的藍牙設(shè)備,讀取藍牙設(shè)備的藍牙序列號和MAC地址并進行該終端上藍牙設(shè)備的報備,將移動智能終端上的藍牙設(shè)備的MAC地址通過移動互聯(lián)網(wǎng)上傳到信息主機中并存儲下來,為消息推送提供目標;
(二)當移動智能終端接近節(jié)點搜尋器時,節(jié)點搜尋器通過其內(nèi)置的藍牙模塊捕捉到該移動智能終端的藍牙設(shè)備,讀取藍牙設(shè)備的序列號和MAC地址,并將藍牙設(shè)備的序列號和MAC地址通過無線ZigBee網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到控制器;
㈢控制器通過標準USB-A接口與信息主機連接,當控制器接入信息主機后,信息主機通過控制器自動獲取由節(jié)點搜尋器通過ZigBee網(wǎng)絡(luò)傳送過來的智能移動終端藍牙設(shè)備的序列號和MAC地址;
㈣信息主機收到智能移動終端藍牙設(shè)備的序列號和MAC地址后,通過序列號和MAC地址搜索已報備的藍牙設(shè)備驗證移動智能終端是否已經(jīng)開啟,如果開啟了就將事先定義好的信息推送給移動智能終端,移動智能終端收到信息以后在移動智能終端上進行顯示。[0018]實施例2
本實施是一種使用以上方法的基于藍牙捕捉移動智能終端進行信息交互的系統(tǒng),包括具有藍牙設(shè)備的智能移動終端和信息主機,所述智能移動終端與信息主機之間通過移動互聯(lián)網(wǎng)和基于TCP/IP協(xié)議進行雙向數(shù)據(jù)通信,所述智能移動終端將其藍牙設(shè)備的藍牙序列號和MAC地址通過移動互聯(lián)網(wǎng)上傳到信息主機中;還包括:
控制器,如圖2所包括第一外殼,設(shè)置在第一外殼內(nèi)的第一電路板,以及焊接在第一電路板上的具有連接電腦用的標準USB-A接口、接收發(fā)送ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)信號的第一ZigBee無線傳輸芯片、第一 PCB天線、接收外部藍牙信號的第一藍牙模塊和為擴展射頻控制所預留的第一低壓差線性穩(wěn)壓器;其中:第一藍牙模塊的型號為CC2540 ;第一 ZigBee無線傳輸芯片的型號為CC2530。控制器其主要作用是通過該設(shè)備的ZigBee模塊CC2530和節(jié)點搜尋器的ZigBee模塊共同組建一個802.15.4無線網(wǎng)絡(luò),為數(shù)據(jù)的傳輸提供網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ);該設(shè)備通過信息主機的USB進行供電,這樣就簡化了設(shè)備的復雜性及增強了設(shè)備的便攜性。當該設(shè)備接入信息主機后,信息主機會通過該設(shè)備自動獲取由節(jié)點搜尋器通過ZigBee網(wǎng)絡(luò)傳送過來的移動終端(手機)藍牙地址及所處位置的節(jié)點信息。
[0019]節(jié)點搜尋器,如圖3所示,包括第二外殼,設(shè)置在第二外殼內(nèi)的第二電路板和用以供電的電池,以及焊接在第二電路板上的與控制器第一 ZigBee無線傳輸芯片網(wǎng)絡(luò)連接的第二 ZigBee無線傳輸芯片、第二 PCB天線、接收外部藍牙信號的第二藍牙模塊和為擴展射頻控制所預留的第二低壓差線性穩(wěn)壓器;所述第一 ZigBee無線傳輸芯片與第二 ZigBee無線傳輸芯片組建一個無線ZigBee網(wǎng)絡(luò);其中:第二藍牙模塊的型號為CC2540 ;第二 ZigBee無線傳輸芯片的型號為CC2530。電路板上具有與控制器進行網(wǎng)絡(luò)連接的ZigBee模塊、PCB天線、接收外部藍牙信號的藍牙模塊以及為該設(shè)備進行供電的電池,該電池為常見的5號電池。根據(jù)ZigBee芯片低功耗的特點及藍牙4.0規(guī)范,一節(jié)5號電池可以為該設(shè)備持續(xù)供電6個月以上,這樣就了卻了經(jīng)常更換電池的后顧之憂。該設(shè)備主要作用是當有運行了與系統(tǒng)配套APP的智能移動終端設(shè)備靠近該節(jié)點搜尋器時,節(jié)點搜尋器的藍牙模塊自動搜索到智能終端的藍牙地址并將藍牙地址及節(jié)點本身的節(jié)點號碼通過ZigBee網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到控制器,由信息主機進行處理。
[0020]開啟藍牙設(shè)備的智能移動終端靠近節(jié)點搜尋器時,節(jié)點搜尋器的第二藍牙模塊自動搜索到智能移動終端的序列號和MAC地址,并將序列號和MAC地址通過所述無線ZigBee網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到控制器;所述控制器通過標準USB-A接口與信息主機連接,當控制器接入信息主機后,信息主機通過控制器自動獲取由節(jié)點搜尋器通過ZigBee網(wǎng)絡(luò)傳送過來的智能移動終端藍牙序列號和MAC地址進行處理。
[0021 ] 除上述實施例外,本發(fā)明還可以有其他實施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案,均落在本發(fā)明要求的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.基于藍牙捕捉移動智能終端進行信息交互的方法,其特征在于:按以下步驟進行: ㈠移動智能終端與信息主機之間通過移動互聯(lián)網(wǎng)和基于TCP/IP協(xié)議進行雙向數(shù)據(jù)通信,當移動智能終端啟動時開啟移動智能終端上的藍牙設(shè)備,讀取藍牙設(shè)備的藍牙序列號和MAC地址并進行該終端上藍牙設(shè)備的報備,將移動智能終端上的藍牙設(shè)備的MAC地址通過移動互聯(lián)網(wǎng)上傳到信息主機中并存儲下來,為消息推送提供目標; (二)當移動智能終端接近節(jié)點搜尋器時,節(jié)點搜尋器通過其內(nèi)置的藍牙模塊捕捉到該移動智能終端的藍牙設(shè)備,讀取藍牙設(shè)備的序列號和MAC地址,并將藍牙設(shè)備的序列號和MAC地址通過無線ZigBee網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到控制器; ㈢控制器通過標準USB-A接口與信息主機連接,當控制器接入信息主機后,信息主機通過控制器自動獲取由節(jié)點搜尋器通過ZigBee網(wǎng)絡(luò)傳送過來的智能移動終端藍牙設(shè)備的序列號和MAC地址; ㈣信息主機收到智能移動終端藍牙設(shè)備的序列號和MAC地址后,通過序列號和MAC地址搜索已報備的藍牙設(shè)備驗證移動智能終端是否已經(jīng)開啟,如果開啟了就將事先定義好的信息推送給移動智能終端,移動智能終端收到信息以后在移動智能終端上進行顯示。
2.使用權(quán)利要求1所述方法的系統(tǒng),包括具有藍牙設(shè)備的智能移動終端和信息主機,所述智能移動終端與信息主機之間通過移動互聯(lián)網(wǎng)和基于TCP/IP協(xié)議進行雙向數(shù)據(jù)通信,所述智能移動終端將其藍牙設(shè)備的藍牙序列號和MAC地址通過移動互聯(lián)網(wǎng)上傳到信息主機中;其特征在于:還包括: 控制器,包括第一外殼,設(shè)置在第一外殼內(nèi)的第一電路板,以及焊接在第一電路板上的具有連接電腦用的標準USB-A接口、接收發(fā)送ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)信號的第一 ZigBee無線傳輸芯片、第一 PCB天線、接收外部藍牙信號的第一藍牙模塊和為擴展射頻控制所預留的第一低壓差線性穩(wěn)壓器; 節(jié)點搜尋器,包括第二外殼,設(shè)置在第二外殼內(nèi)的第二電路板和用以供電的電池,以及焊接在第二電路板上的與控制器第一 ZigBee無線傳輸芯片網(wǎng)絡(luò)連接的第二 ZigBee無線傳輸芯片、第二 PCB天線、接收外部藍牙信號的第二藍牙模塊和為擴展射頻控制所預留的第二低壓差線性穩(wěn)壓器;所述第一 ZigBee無線傳輸芯片與第二 ZigBee無線傳輸芯片組建一個無線ZigBee網(wǎng)絡(luò); 開啟藍牙設(shè)備的智能移動終端靠近節(jié)點搜尋器時,節(jié)點搜尋器的第二藍牙模塊自動搜索到智能移動終端的序列號和MAC地址,并將序列號和MAC地址通過所述無線ZigBee網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到控制器;所述控制器通過標準USB-A接口與信息主機連接,當控制器接入信息主機后,信息主機通過控制器自動獲取由節(jié)點搜尋器通過ZigBee網(wǎng)絡(luò)傳送過來的智能移動終端藍牙序列號和MAC地址進行處理。
3.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng),其特征在于:所述第一藍牙模塊和第二藍牙模塊的型號為 CC2540。
4.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng),其特征在于:所述第一ZigBee無線傳輸芯片和第二ZigBee無線傳輸芯片的型號為CC2530。
【文檔編號】H04W84/18GK103826324SQ201410099375
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2014年3月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月18日
【發(fā)明者】陳海光, 陸劍, 張建勛, 何英高 申請人:江蘇智優(yōu)信息技術(shù)有限公司