基于蓝牙的组网方法

1.一种基于蓝牙的组网方法，其特征在于：包括组网过程和数据传输过程；
所述组网过程包括以下步骤：
（11）移动终端向蓝牙设备进行鉴权；
（12）移动终端生成ID信息并发送至所述蓝牙设备；
所述数据传输过程包括以下步骤：
（21）移动终端与蓝牙设备建立BLE连接，并向该蓝牙设备发送数据包：
移动终端选中网络中的一个蓝牙设备，与其建立BLE连接，该选中的蓝牙设备由扫描模式切换为收发模式，其他的蓝牙设备仍处于扫描模式；移动终端向该选中的蓝牙设备发送数据包；
（22）蓝牙设备接收数据包；
（23）蓝牙设备判断数据包是否符合预定协议；
如果数据包符合预定协议，则蓝牙设备根据数据包完成相应操作，并向移动终端发送响应信息，蓝牙设备发送完响应信息后，由收发模式切换为扫描模式；数据传输过程结束；
蓝牙设备向移动终端发送响应信息的路径为该蓝牙设备接收数据包的逆路径;
如果数据包不符合预定协议，蓝牙设备由收发模式切换为广播模式，蓝牙设备将数据包广播出去，蓝牙设备将数据包广播出去后切换为扫描模式，进入步骤（24）；
（24）网络中的蓝牙设备扫描到广播数据包，由扫描模式切换为收发模式，并接收广播的数据包，返回步骤（23）。
2.根据权利要求1所述的基于蓝牙的组网方法，其特征在于：所述移动终端向蓝牙设备进行鉴权包括：
a、移动终端与蓝牙设备交换蓝牙地址；
b、移动终端生成加密密钥发送给蓝牙设备。
3.根据权利要求1所述的基于蓝牙的组网方法，其特征在于：在步骤（11）之前，所述移动终端搜索周围的蓝牙设备。
4.根据权利要求1所述的基于蓝牙的组网方法，其特征在于：所述数据包包括时间戳信息，在步骤（23）之前，蓝牙设备首先要根据时间戳信息判断是否是首次接收该数据包，如果是首次接收该数据包，则进入步骤（23），如果不是首次接收该数据包，则蓝牙设备不处理该数据包。
5.根据权利要求1所述的基于蓝牙的组网方法，其特征在于：所述数据包包括设备标识符ID信息，所述预定协议包括数据包中的ID信息与接收到该数据包的蓝牙设备的ID信息一致。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的基于蓝牙的组网方法，其特征在于：所述移动终端是具有蓝牙功能的手机、平板、蓝牙遥控器、笔记本电脑或智能穿戴设备。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的基于蓝牙的组网方法，其特征在于：所述蓝牙设备包括蓝牙耳机、智能穿戴设备、蓝牙适配器、蓝牙报警器或智能家居设备。

基于蓝牙的组网方法\n技术领域\n[0001] 本发明属于蓝牙应用技术领域，具体地说，是涉及一种基于蓝牙的组网方法。\n背景技术\n[0002] 目前家庭组网基本都采用Zigbee技术，但是Zigbee价格相对昂贵，且通信协议复杂，限制了其在家庭组网中的应用。而且目前移动终端没有标配Zigbee应用，在实际应用中移动终端无法直接与Zigbee网络中的设备节点通信，需要通过其他的桥接设备，大大增加了整个系统的成本。\n发明内容\n[0003] 本发明提供了一种基于蓝牙的组网方法，解决了组网成本高的问题。\n[0004] 为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案予以实现：\n[0005] 一种基于蓝牙的组网方法，包括组网过程和数据传输过程；\n[0006] 所述组网过程包括以下步骤：\n[0007] （11）移动终端向蓝牙设备进行鉴权；\n[0008] （12）移动终端生成ID信息并发送至所述蓝牙设备；\n[0009] 所述数据传输过程包括以下步骤：\n[0010] （21）移动终端与蓝牙设备建立BLE连接，并向该蓝牙设备发送数据包；\n[0011] （22）蓝牙设备接收数据包；\n[0012] （23）蓝牙设备判断数据包是否符合预定协议；\n[0013] 如果数据包符合预定协议，则蓝牙设备根据数据包完成相应操作，并向移动终端发送响应信息，数据传输过程结束；\n[0014] 如果数据包不符合预定协议，则蓝牙设备将数据包广播出去，进入步骤（24）；\n[0015] （24）网络中的蓝牙设备扫描到广播数据包，并接收广播的数据包，返回步骤（23）。\n[0016] 进一步的，所述移动终端向蓝牙设备进行鉴权包括：\n[0017] a、移动终端与蓝牙设备交换蓝牙地址；\n[0018] b、移动终端生成加密密钥发送给蓝牙设备。\n[0019] 进一步的，在步骤（11）之前，所述移动终端搜索周围的蓝牙设备。\n[0020] 又进一步的，所述数据包包括时间戳信息，在步骤（23）之前，蓝牙设备首先要根据时间戳信息判断是否是首次接收该数据包，如果是首次接收该数据包，则进入步骤（23），如果不是首次接收该数据包，则蓝牙设备不处理该数据包。\n[0021] 更进一步的，所述数据包包括设备标识符ID信息，所述预定协议包括数据包中的ID信息与接收到该数据包的蓝牙设备的ID信息一致。\n[0022] 优选的，蓝牙设备向移动终端发送响应信息的路径为该蓝牙设备接收数据包的逆路径。\n[0023] 进一步的，所述移动终端是具有蓝牙功能的手机、平板、蓝牙遥控器、笔记本电脑或智能穿戴设备。\n[0024] 又进一步的，所述蓝牙设备包括蓝牙耳机、智能穿戴设备、蓝牙适配器、蓝牙报警器或智能家居设备。\n[0025] 与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：本发明的基于蓝牙的组网方法，将移动终端和其周围的蓝牙设备组成一个网络，通过蓝牙设备的扫描、广播、收发模式，实现数据包在网络中的发送、中继、接收；网络协议简单，组网成本低，且实现了数据包在网络中的长距离传输。\n[0026] 结合附图阅读本发明实施方式的详细描述后，本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。\n附图说明\n[0027] 图1是基于蓝牙的组网方法的组网过程的一个实施例的流程图；\n[0028] 图2是基于蓝牙的组网方法的数据传输过程的一个实施例的流程图；\n[0029] 图3是基于蓝牙的组网方法的家庭网络示意图。\n具体实施方式\n[0030] 下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细地说明。\n[0031] 实施例一、在本实施例的基于蓝牙的组网方法包括两个过程，一是组网过程，二是数据传输过程。\n[0032] 组网过程是指移动终端和周围的蓝牙设备组成一个网络的过程，所述移动终端是指具有蓝牙功能的手机、平板、蓝牙遥控器、笔记本电脑或智能穿戴设备等，所述蓝牙设备包括蓝牙耳机、智能穿戴设备、蓝牙适配器、蓝牙报警器或智能家居设备等。数据传输过程是指移动终端与网络中的蓝牙设备传输数据的过程。\n[0033] 参见图1所示，组网过程的具体步骤为：\n[0034] 步骤101：移动终端搜索周围的蓝牙设备。\n[0035] 移动终端进入搜索模式，搜索周围的蓝牙设备，在搜索到蓝牙设备后进入步骤\n102。\n[0036] 步骤102：移动终端向蓝牙设备进行鉴权。\n[0037] 首先移动终端与蓝牙设备交换蓝牙地址，然后移动终端生成加密密钥发送给蓝牙设备，完成鉴权过程。\n[0038] 步骤103：移动终端生成ID信息，发送至蓝牙设备。\n[0039] 移动终端生成ID信息，并将生成的ID信息发送给蓝牙设备，即移动终端给蓝牙设备分配了一个ID信息，从而完成了移动终端与该蓝牙设备的组网过程。ID信息为该蓝牙设备在网络中的标识。\n[0040] 如果还有其他蓝牙设备需要加入网络，则重复步骤102和103。\n[0041] 由于移动终端分配给每个蓝牙设备的ID信息均不一样，保证了在同一网络中，每个蓝牙设备的ID信息是唯一的。在同一网络中，ID信息可以作为蓝牙设备的唯一标识。加密密钥用于数据传输过程的加密，只有在同一网络中的蓝牙设备才能接收数据，保证了数据传输过程的安全性和可靠性。在本实施例中，加密密钥优选为128bit。\n[0042] 在同一网络中，包括有移动终端和多个蓝牙设备。移动终端与同一网络中的蓝牙设备的数据传输过程的具体步骤如下：\n[0043] 步骤201：开始。\n[0044] 网络中的所有蓝牙设备均处于扫描模式。\n[0045] 步骤202：移动终端与蓝牙设备建立BLE连接，并向该蓝牙设备发送数据包。\n[0046] 移动终端选中网络中的一个蓝牙设备，与其建立BLE连接，该选中的蓝牙设备由扫描模式切换为收发模式，其他的蓝牙设备仍处于扫描模式。移动终端向该选中的蓝牙设备发送数据包。数据包包含有设备标识符ID信息、时间戳信息、控制信息、校验信息等。\n[0047] 步骤203：蓝牙设备接收数据包。\n[0048] 步骤204：蓝牙设备判断是否是首次接收该数据包。\n[0049] 根据数据包中的时间戳信息，蓝牙设备判断是否是首次接收该数据包。\n[0050] 如果该蓝牙设备是首次接收该数据包，则进入步骤205；\n[0051] 如果该蓝牙设备不是首次接收该数据包，即，该蓝牙设备已经处理过该数据包了，则进入步骤209。\n[0052] 步骤205：蓝牙设备判断数据包是否符合预定协议。\n[0053] 所述预定协议可以是数据包中的ID信息与接收到该数据包的蓝牙设备的ID信息一致。\n[0054] 如果数据包符合预定协议，也就是说，数据包中的ID信息与接收到该数据包的蓝牙设备的ID信息一致，说明该数据包是发送给该蓝牙设备的，则进入步骤208；\n[0055] 如果数据包不符合预定协议，也就是说，数据包中的ID信息与接收到该数据包的蓝牙设备的ID信息不一致，说明该数据包不是发送给该蓝牙设备的，则进入步骤206。\n[0056] 步骤206：广播数据包。\n[0057] 蓝牙设备由收发模式切换为广播模式，将数据包广播出去，即蓝牙设备作为一个通信节点将数据中继出去。蓝牙设备将数据包广播出去后切换为扫描模式，进入步骤207。\n[0058] 步骤207：接收广播数据包。\n[0059] 网络中的蓝牙设备扫描到广播的数据包，由扫描模式切换为收发模式，接收广播的数据包，返回步骤204。\n[0060] 步骤208：蓝牙设备根据数据包里的控制信息完成相应的操作，并向移动终端发送响应信息。\n[0061] 蓝牙设备向移动终端发送响应信息的路径为该蓝牙设备接收该数据包的逆路径。\n例如，请参考图3，移动终端M（手机）执行步骤101至103的组网过程后将周围N个蓝牙设备纳入组网（实线圈所示），接着与蓝牙设备4蓝牙连接并向蓝牙设备4发送包含蓝牙设备5的ID信息的数据包，蓝牙设备4执行步骤205后判断出该数据包并非是手机发送给自己的，因此执行步骤206将数据包广播出去（虚线圈所示），蓝牙设备1、2、3、5、…、N均接收到蓝牙设备4广播的数据包，除蓝牙设备5之外的蓝牙设备执行步骤205和206，蓝牙设备5执行步骤205、\n208以根据数据包的控制信息完成相应操作，而后发送响应信息，发送的响应信息首先传输给蓝牙设备4，由蓝牙设备4传输至至移动终端M，由此结束其余蓝牙设备对该数据包的扫描和广播，进入对下个数据包的扫描模式状态。\n[0062] 蓝牙设备发送完响应信息后，由收发模式切换为扫描模式。进入步骤210。\n[0063] 步骤209：不作处理。\n[0064] 如果该蓝牙设备已经处理过数据包了，也就是说，该蓝牙设备已经广播过该数据包或者已经根据数据包中的控制信息完成了相应的操作，则该蓝牙设备不再处理该数据包。避免了同一蓝牙设备对同一数据包进行重复处理。\n[0065] 步骤210：结束。\n[0066] 所述步骤205中的预定协议并不限于上述举例，可以根据实际需求进行制定。例如，在数据包中还包括其他的标识信息，预定协议可以是该其他的标识信息符合要求，蓝牙设备判断数据包是否符合预定协议，即判断该其他的标识信息是否符合要求，并根据判断结果进行后续操作。\n[0067] 在本实施例中，一个蓝牙设备具有三种模式：扫描模式、广播模式、收发模式。通过蓝牙设备模式的切换，使一个蓝牙设备具备三种不同的功能，进一步降低了组网成本，且控制方式简单灵活。蓝牙设备可以作为网络中的通信节点广播数据包，实现了数据包在网络中的长距离传输。\n[0068] 当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。