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一種基于藍牙技術(shù)的數(shù)據(jù)采集方法及裝置與流程

文檔序號:11524983閱讀:563來源:國知局
一種基于藍牙技術(shù)的數(shù)據(jù)采集方法及裝置與流程
本發(fā)明涉及無線通信
技術(shù)領(lǐng)域
,具體涉及一種基于藍牙技術(shù)的數(shù)據(jù)采集方法及裝置。
背景技術(shù)
:藍牙是一種短距無線通信的技術(shù)規(guī)范,廣泛應(yīng)用于各種電話系統(tǒng)、無線電纜、電子商務(wù)等領(lǐng)域,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。在低功耗藍牙規(guī)范中有兩類報文,即廣播報文和數(shù)據(jù)報文,目前的藍牙設(shè)備是利用廣播報文發(fā)現(xiàn)和連接其他設(shè)備,在連接成功之后再以數(shù)據(jù)報文形式進行數(shù)據(jù)傳輸。具體地,如圖1所示,低功耗穿戴式藍牙設(shè)備11發(fā)出廣播報文,藍牙采集設(shè)備12發(fā)現(xiàn)該廣播報文后,請求與低功耗穿戴式藍牙設(shè)備11建立連接,當(dāng)藍牙采集設(shè)備12收到低功耗穿戴式藍牙設(shè)備11的確認連接信號后,低功耗穿戴式藍牙設(shè)備11與藍牙采集設(shè)備12連接成功,之后藍牙采集設(shè)備12讀取低功耗穿戴式藍牙設(shè)備11發(fā)出的數(shù)據(jù)報文,即讀取設(shè)備參數(shù)1、2…n,當(dāng)藍牙采集設(shè)備12讀取數(shù)據(jù)報文完畢后,則發(fā)出斷開連接信號。這種以數(shù)據(jù)報文形式傳輸數(shù)據(jù)存在以下缺陷:其一,藍牙采集設(shè)備12只能同時采集1-7個低功耗穿戴式藍牙設(shè)備11的數(shù)據(jù),同時采集藍牙設(shè)備的數(shù)量有限,無法對幾十甚至上百個低功耗穿戴式藍牙設(shè)備同時采集數(shù)據(jù)。其二,低功耗穿戴式藍牙設(shè)備11和藍牙采集設(shè)備12之間以數(shù)據(jù)報文格式傳輸數(shù)據(jù)時功耗較大,因此,對低功耗穿戴式藍牙設(shè)備11的功率要求較高。技術(shù)實現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的在于提供一種基于藍牙技術(shù)的數(shù)據(jù)采集方法及裝置,用以解決現(xiàn)有藍牙數(shù)據(jù)采集設(shè)備傳輸數(shù)據(jù)時功耗大,以及同時采集目標(biāo)數(shù)量有限的問題。為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種基于藍牙技術(shù)的數(shù)據(jù)采集方法以降低數(shù)據(jù)傳輸功耗以及提高同時采集目標(biāo)的數(shù)量。具體地,該方法包括如下步驟:步驟s1,接收來自藍牙設(shè)備的無線數(shù)據(jù),所述無線數(shù)據(jù)是廣播報文形式的無線數(shù)據(jù);步驟s2,判斷所述無線數(shù)據(jù)是否遵從采集協(xié)議,若是,則執(zhí)行步驟3;若否,則返回執(zhí)行步驟s1;步驟s3,直接對所述廣播報文形式的無線數(shù)據(jù)進行解析。其中,在所述步驟s2中,根據(jù)所述無線數(shù)據(jù)中的協(xié)議識別位來判斷所述無線數(shù)據(jù)是否遵從所述采集協(xié)議。優(yōu)選地,所述協(xié)議識別位設(shè)置在所述無線數(shù)據(jù)中數(shù)字字段的固定位置。其中,所述步驟s3包括:判斷所述無線數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)識別位是否遵循預(yù)先導(dǎo)入的條件解析表,若是,則按照所述條件解析表解析所述無線數(shù)據(jù);若否,則忽略該條無線數(shù)據(jù)。其中,包括多個所述條件解析表,解析所述無線數(shù)據(jù)時依次判斷所述數(shù)據(jù)識別位是否遵循所述多個條件解析表之一,若不遵循任何一個所述條件解析表,則忽略該無線數(shù)據(jù)。優(yōu)選地,所述數(shù)據(jù)識別位設(shè)置在所述無線數(shù)據(jù)中數(shù)字字段的固定位置。另外,本發(fā)明還提供一種基于藍牙技術(shù)的數(shù)據(jù)采集裝置,包括:藍牙數(shù)據(jù)接收單元,用于接收藍牙設(shè)備的無線數(shù)據(jù),所述無線數(shù)據(jù)是廣播報文形式的無線數(shù)據(jù);判斷單元,用于判斷所述無線數(shù)據(jù)是否遵從采集協(xié)議;解析單元,用于直接解析所述廣播報文形式的無線數(shù)據(jù)。其中,所述判斷單元根據(jù)所述無線數(shù)據(jù)中的協(xié)議識別位來判斷所述無線數(shù)據(jù)是否遵從所述采集協(xié)議。其中,所述解析單元包括判斷模塊和數(shù)據(jù)解析模塊,其中,所述判斷模塊用于判斷所述無線數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)識別位是否遵循預(yù)先導(dǎo)入的條件解析表;所述數(shù)據(jù)解析模塊用于根據(jù)所述條件解析表解析所述無線數(shù)據(jù)。本發(fā)明方法具有如下優(yōu)點:本發(fā)明提供的基于藍牙技術(shù)的數(shù)據(jù)采集方法,采集的無線數(shù)據(jù)是廣播報文形式的無線數(shù)據(jù),判斷和解析均是依據(jù)該廣播報文形式的無線數(shù)據(jù)進行,而傳輸廣播報文形式的無線數(shù)據(jù)的功耗低,因此,該數(shù)據(jù)采集方法既能實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸,又能降低傳輸數(shù)據(jù)的功耗,從而延長發(fā)送無線數(shù)據(jù)的藍牙設(shè)備以及采集無線數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)采集裝置的運行時間;而且,數(shù)據(jù)采集裝置可以同時采集120-240個廣播報文形式的無線數(shù)據(jù),大大提高了實時采集的數(shù)量。另外,本發(fā)明提供的基于藍牙技術(shù)的數(shù)據(jù)采集裝置中,藍牙數(shù)據(jù)接收單元接收廣播報文形式的無線數(shù)據(jù),判斷單元和解析單元對該廣播報文形式的無線數(shù)據(jù)進行識別和解析,換言之,數(shù)據(jù)采集裝置直接采集廣播報文形式的無線數(shù)據(jù)即可獲得所需的監(jiān)測信息,而傳輸廣播報文形式的無線數(shù)據(jù)的功耗低,因此,該數(shù)據(jù)采集方法既能實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸,又能降低傳輸數(shù)據(jù)的功耗,從而延長發(fā)送無線數(shù)據(jù)的藍牙設(shè)備以及采集無線數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)采集裝置的運行時間;而且,數(shù)據(jù)采集裝置可以同時采集120-240個廣播報文形式的無線數(shù)據(jù),大大提高了實時采集的數(shù)量。附圖說明圖1為現(xiàn)有藍牙采集設(shè)備獲取單個低功耗藍牙設(shè)備數(shù)據(jù)的流程圖。圖2為本發(fā)明實施例一提供的基于藍牙技術(shù)的數(shù)據(jù)采集方法的流程圖。圖3為本發(fā)明實施例二提供的基于藍牙技術(shù)的數(shù)據(jù)采集方法的流程圖。圖4為本發(fā)明實施例三提供的基于藍牙技術(shù)的數(shù)據(jù)采集裝置的原理框圖。具體實施方式以下實施例用于說明本發(fā)明,但不用來限制本發(fā)明的范圍。實施例1實施例一提供一種基于藍牙技術(shù)的數(shù)據(jù)采集方法,主要針對可穿戴傳感器監(jiān)控數(shù)據(jù)的傳輸。如圖2所示,基于藍牙技術(shù)的數(shù)據(jù)采集方法包括以下步驟:步驟s1,接收來自藍牙設(shè)備的無線數(shù)據(jù),該無線數(shù)據(jù)是廣播報文形式的無線數(shù)據(jù)。廣播報文形式的無線數(shù)據(jù)的格式為:其中,數(shù)據(jù)字段的定義規(guī)則如表一,協(xié)議識別位固定在數(shù)字字段第[6-7]位,用于識別無線數(shù)據(jù)的協(xié)議類型,數(shù)據(jù)識別位固定在數(shù)字字段第[8-9]位,用于識別無線數(shù)據(jù)中數(shù)據(jù)的格式。當(dāng)然,本實施例也可以根據(jù)實際需要將協(xié)議識別位和數(shù)據(jù)識別位定義在其他固定位置,或者,將協(xié)議識別位和數(shù)據(jù)識別位以浮動方式設(shè)置在無線數(shù)據(jù)中的數(shù)字字段內(nèi)。但優(yōu)選將協(xié)議識別位和數(shù)據(jù)識別位設(shè)置在無線數(shù)據(jù)中數(shù)字字段的固定位置,這樣可以提高無線數(shù)據(jù)的識別效率,從而提高無線數(shù)據(jù)的傳輸效率。表一:字段名稱數(shù)據(jù)內(nèi)容說明1數(shù)據(jù)長度0x02數(shù)據(jù)長度2ad-type0x01ble_gap_ad_type_flags3數(shù)據(jù)內(nèi)容0x06廣播連接類型4數(shù)據(jù)長度0x1a數(shù)據(jù)長度5ad_type0xffgap_ad_type_manufacturer_specific_data6-7協(xié)議識別位0x5a53設(shè)備識別號8-9數(shù)據(jù)識別位0x0003用于解析攜帶的數(shù)據(jù)格式10-31自定義數(shù)據(jù)步驟s2,判斷無線數(shù)據(jù)是否遵從采集協(xié)議,若是,則執(zhí)行步驟3;若否,則返回執(zhí)行步驟s1。在環(huán)境監(jiān)測空間內(nèi),常常存在較多的藍牙設(shè)備,這些藍牙設(shè)備來自不同的廠家,不同廠家的藍牙設(shè)備攜帶的協(xié)議類型并不相同,數(shù)據(jù)采集裝置需要對這些無線數(shù)據(jù)進行篩選,選出所需采集的無線數(shù)據(jù)。本實施例是根據(jù)采集協(xié)議來判斷無線數(shù)據(jù)是否屬于所需采集的無線數(shù)據(jù),若無線數(shù)據(jù)遵從采集協(xié)議,則認為屬于需要采集的無線數(shù)據(jù)。具體地,判斷無線數(shù)據(jù)的協(xié)議識別位,即判斷無線數(shù)據(jù)中數(shù)字字段的第[6-7]位,如判斷第[6-7]位是否為0x5a53,若是,則認為該無線數(shù)據(jù)屬于需要采集的無線數(shù)據(jù),執(zhí)行步驟s3;若否,則認為該無線數(shù)據(jù)不是需要采集的無線數(shù)據(jù),忽略該無線數(shù)據(jù)。步驟s3,直接對廣播報文形式的無線數(shù)據(jù)進行解析。在步驟s2中判斷該條無線數(shù)據(jù)遵從采集協(xié)議,則需要解析該無線數(shù)據(jù)。在解析無線數(shù)據(jù)時,首先判斷無線數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)識別位是否遵循預(yù)先設(shè)定的條件約束表,即判斷無線數(shù)據(jù)中數(shù)字字段的第[8-9]位是否遵循預(yù)先設(shè)定的條件約束表,如判斷無線數(shù)據(jù)中數(shù)字字段的第[8-9]位是否為0x0001,若是,則表明可以對該無線數(shù)據(jù)進行解析。本實施例是根據(jù)條件解析表來判斷數(shù)據(jù)識別位,條件解析表可以根據(jù)具體需要預(yù)先設(shè)定,可以設(shè)定一個條件解析表,也可以設(shè)定多個條件解析表,每個條件解析表中可以包括一個測試數(shù)據(jù),也可以包括多個測試數(shù)據(jù)。如果根據(jù)數(shù)據(jù)識別位查找不到相應(yīng)的條件解析表,則忽略該條無線數(shù)據(jù)。如果根據(jù)數(shù)據(jù)識別位查找到了對應(yīng)的條件解析表,則按照該條件解析表解析該無線數(shù)據(jù)。當(dāng)數(shù)據(jù)采集裝置內(nèi)有多個條件采集表時,數(shù)據(jù)采集裝置解析無線數(shù)據(jù)時依次判斷無線數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)識別位是否與多個條件解析表之一相遵循,若不遵循任何一個條件解析表,則忽略這條無線數(shù)據(jù)。發(fā)明人認為不存在這種情況,如果出現(xiàn)這種情況,說明導(dǎo)入的條件解析表出現(xiàn)了問題。需要說明的是,條件解析表可以在步驟s3之前任何時候?qū)霐?shù)據(jù)采集裝置,如可以在實施步驟s1之前或者在實施步驟s2之前導(dǎo)入。在實施例一中,無線數(shù)據(jù)是廣播報文形式的無線數(shù)據(jù),判斷和解析均也是依據(jù)該廣播報文形式的無線數(shù)據(jù)進行,而傳輸廣播報文形式的無線數(shù)據(jù)的功耗低,因此,該數(shù)據(jù)采集方法既能實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸,又能降低傳輸數(shù)據(jù)的功耗,從而延長發(fā)送無線數(shù)據(jù)的藍牙設(shè)備以及采集無線數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)采集裝置的運行時間;而且,數(shù)據(jù)采集裝置可以同時采集120-240個廣播報文形式的無線數(shù)據(jù),大大提高了實時采集的數(shù)量。實施例2實施例二介紹另一基于藍牙技術(shù)的數(shù)據(jù)采集方法。如圖3所示,基于藍牙技術(shù)的數(shù)據(jù)采集方法包括以下步驟:步驟s21,接收來自藍牙設(shè)備的無線數(shù)據(jù),無線數(shù)據(jù)是廣播報文形式的數(shù)據(jù)。在本實施例基于廣播報文形式的無線數(shù)據(jù)中,假設(shè)數(shù)據(jù)字段的第[6-7]位為協(xié)議識別位,且協(xié)議識別位的數(shù)據(jù)內(nèi)容為0x5a53;第[8-9]位為數(shù)據(jù)識別位,且數(shù)據(jù)識別位的數(shù)據(jù)內(nèi)容為0x0003,在自定義數(shù)據(jù)中,第[10-11]位為心率數(shù)據(jù),第[12-13]位為血氧數(shù)據(jù),第[14-15]位為血壓數(shù)據(jù)。步驟s22,判斷無線數(shù)據(jù)是否遵從采集協(xié)議,若是,則執(zhí)行步驟23;若否,則返回執(zhí)行步驟s21。在接收到無線數(shù)據(jù)時,首先判斷數(shù)據(jù)字段的第[6-7]位是否為0x5a53,若是,則認為該無線數(shù)據(jù)滿足采集協(xié)議,執(zhí)行步驟s23;若否,則認為該無線數(shù)據(jù)不滿足采集協(xié)議,忽略這條無線數(shù)據(jù)。步驟s23,判斷數(shù)據(jù)字段中第[8-9]位是否遵循第一條件解析表的表單號,若否,則執(zhí)行步驟24;若是,則執(zhí)行步驟s27。需要說明的是,在本實施例中,條件解析表選擇在步驟s21執(zhí)行完畢,步驟s22開始執(zhí)行之前導(dǎo)入數(shù)據(jù)采集裝置,而且導(dǎo)入了三個條件解析表,即第一條件解析表、第二條件解析表和第三條件解析表,而且,假設(shè)第一條件解析表的表單號為0x0001,二條件解析表的表單號為0x0002,第三條件解析表的表單號為0x0003。步驟s24,判斷數(shù)據(jù)字段中第[8-9]位是否遵循第二條件解析表的表單號,若否,則執(zhí)行步驟25;若是,則執(zhí)行步驟s27。步驟s25,判斷數(shù)據(jù)字段中第[8-9]位是否遵循第三條件解析表的表單號,若否,則執(zhí)行步驟s26;若是,則執(zhí)行步驟s27。若數(shù)據(jù)字段中第[8-9]位為0x0003,則認為該無線數(shù)據(jù)遵循第三條件解析表的表單號,可以根據(jù)第三條件解析表解析該無線數(shù)據(jù)。步驟s26,忽略該無線數(shù)據(jù)。步驟s27,解析無線數(shù)據(jù)。根據(jù)第三條件解析表解析無線數(shù)據(jù),獲得心率數(shù)據(jù)、血氧數(shù)據(jù)和血壓數(shù)據(jù)。需要說明的是,實施例一和實施例二提供的數(shù)據(jù)采集方法主要針對穿戴式設(shè)備中傳感器獲得的檢測數(shù)據(jù)的無線傳輸,傳感器包括但不限于包括身高傳感器、體重傳感器、心率傳感器、血氧傳感器、血壓傳感器或體溫傳感器中的一種或幾種,這些傳感器獲得的數(shù)據(jù)僅有1-2個字節(jié),所需的檢測信號完全可以包含在一個廣播報文形式的無線數(shù)據(jù)中,不需要分包,因此,數(shù)據(jù)的采集過程也不需要拼包,采用廣播報文形式的無線數(shù)據(jù)既能安全可靠地傳輸數(shù)據(jù),又能降低傳輸數(shù)據(jù)的功耗。另外,由于穿戴式傳感器檢測的是連續(xù)的人體特征參數(shù),只要不出現(xiàn)較長時間的連續(xù)丟包現(xiàn)象,均不會對最終檢測結(jié)果造成影響。在實施例二提供的基于藍牙技術(shù)的數(shù)據(jù)采集方法中,數(shù)據(jù)采集裝置采集的無線數(shù)據(jù)是廣播報文形式的無線數(shù)據(jù),判斷和解析均是依據(jù)該廣播報文形式的無線數(shù)據(jù)進行,而傳輸廣播報文形式的無線數(shù)據(jù)的功耗低,因此,該數(shù)據(jù)采集方法既能實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸,又能降低傳輸數(shù)據(jù)的功耗,從而延長發(fā)送無線數(shù)據(jù)的藍牙設(shè)備以及采集無線數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)采集裝置的運行時間;而且,數(shù)據(jù)采集裝置可以同時采集120-240個廣播報文形式的無線數(shù)據(jù),大大提高了實時采集的數(shù)量。實施例3實施例三提供一種基于藍牙技術(shù)的數(shù)據(jù)采集裝置。如圖4所示,基于藍牙技術(shù)的數(shù)據(jù)采集裝置包括藍牙數(shù)據(jù)接收單元41、判斷單元42和解析單元43。其中,藍牙數(shù)據(jù)接收單元41用于接收藍牙設(shè)備的無線數(shù)據(jù),而且無線數(shù)據(jù)是廣播報文形式的無線數(shù)據(jù)。藍牙設(shè)備發(fā)送的是穿戴式設(shè)備中傳感器獲得的檢測數(shù)據(jù),傳感器包括但不限于包括身高傳感器、體重傳感器、心率傳感器、血氧傳感器、血壓傳感器或體溫傳感器中的一種或幾種。判斷單元42用于判斷無線數(shù)據(jù)是否遵從采集協(xié)議。在無線數(shù)據(jù)中數(shù)據(jù)字段的固定位置設(shè)置有協(xié)議識別位,判斷單元42根據(jù)協(xié)議識別位來判斷無線數(shù)據(jù)是否遵從采集協(xié)議,如果遵從采集協(xié)議,則由解析單元43解析該無線數(shù)據(jù);若不遵從采集協(xié)議,則忽略該無線數(shù)據(jù)。在本實施例中,用于發(fā)送無線數(shù)據(jù)的藍牙設(shè)備是低功耗藍牙智能穿戴設(shè)備中的無線數(shù)據(jù)發(fā)送設(shè)備。該低功耗藍牙智能穿戴設(shè)備包括心率傳感器、血氧傳感器、血壓傳感器和運動傳感器中的一種或幾種,當(dāng)然,低功耗藍牙智能穿戴設(shè)備還包括用于發(fā)送無線數(shù)據(jù)的低功耗藍牙設(shè)備,也就是說,心率傳感器、血氧傳感器、血壓傳感器和運動傳感器檢測到的數(shù)據(jù)是通過低功耗藍牙設(shè)備以廣播報文形式向外發(fā)送。解析單元43用于直接解析廣播報文形式的無線數(shù)據(jù),解析單元43根據(jù)條件解析表進行解析無線數(shù)據(jù),條件解析表預(yù)先設(shè)置在基于藍牙技術(shù)的數(shù)據(jù)采集裝置內(nèi)。本實施例解析單元43包括判斷模塊431和數(shù)據(jù)解析模塊432,其中,判斷模塊431用于判斷無線數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)識別位是否遵循預(yù)先導(dǎo)入的條件解析表,如果遵循,則認為能夠解析,如果不遵循,則認為無法解析。數(shù)據(jù)識別位設(shè)置在數(shù)據(jù)字段的固定位置,判斷模塊431判斷該固定位置的數(shù)據(jù)內(nèi)容是否遵循條件解析表中的表單號即可知道能否解析該無線數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)解析模塊432用于根據(jù)條件解析表解析無線數(shù)據(jù),獲得所需的信息。在實施例三提供的基于藍牙技術(shù)的數(shù)據(jù)采集裝置中,藍牙數(shù)據(jù)接收單元接收廣播報文形式的無線數(shù)據(jù),判斷單元和解析單元對該廣播報文形式的無線數(shù)據(jù)進行識別和解析,即可獲得所需的監(jiān)測信息,換言之,數(shù)據(jù)采集裝置直接采集廣播報文形式的無線數(shù)據(jù)即可獲得所需的監(jiān)測信息,而傳輸廣播報文形式的無線數(shù)據(jù)的功耗低,因此,該數(shù)據(jù)采集方法既能實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸,又能降低傳輸數(shù)據(jù)的功耗,從而延長發(fā)送無線數(shù)據(jù)的藍牙設(shè)備以及采集無線數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)采集裝置的運行時間;而且,數(shù)據(jù)采集裝置可以同時采集120-240個廣播報文形式的無線數(shù)據(jù),大大提高了實時采集的數(shù)量。雖然,上文中已經(jīng)用一般性說明及具體實施例對本發(fā)明作了詳盡的描述,但在本發(fā)明基礎(chǔ)上,可以對之作一些修改或改進,這對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見的。因此,在不偏離本發(fā)明精神的基礎(chǔ)上所做的這些修改或改進,均屬于本發(fā)明要求保護的范圍。當(dāng)前第1頁12
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