蓝牙网关的制作方法

本发明涉及蓝牙网关技术，具体涉及一种基于ESP32的蓝牙网关。

背景技术：

现有的蓝牙智能设备数据上报功能和软件升级功能，主要的方案是利用手机APP通过蓝牙技术连接到智能设备，如图1所示，利用手机网络完成数据上传，或者利用手机蓝牙完成对蓝牙智能设备的软件更新。该方案受到手机APP的影响，当蓝牙智能设备未连接手机APP的时候，无法将获取到的数据信息上传给服务器，也无法进行软件更新。

技术实现要素：

本发明针对上述问题，提供了一种蓝牙网关，解决了蓝牙智能设备在没有连接手机APP时，既能将获取到的数据信息上传给服务器，保证对蓝牙设备使用记录的完整性，也能进行蓝牙智能设备软件的自动更新。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：蓝牙网关，包括主控芯片，主控芯片具有CPU、蓝牙模块、WIFI模块，CPU缓存蓝牙模块检测到的蓝牙设备信息，蓝牙模块被动接收蓝牙设备广播数据包的单向传输，CPU解析蓝牙模块接收的广播数据包并利用WIFI模块将解析结果上传至云端服务器并下载相对应的蓝牙设备需求的软件更新内容，且将该更新内容通过蓝牙模块发送至相应的蓝牙设备，更新内容发送完毕后，CPU主动断开蓝牙模块与蓝牙设备的连接，在WIFI模块处于未连接的状态下，CPU缓存解析结果。

作为上述方案的优选，还包括管理机制模块，该模块用于识别蓝牙设备向蓝牙模块传递的广播数据包，对同一设备的相同广播数据包CPU仅解析一次。

作为上述方案的优选，还包括定时模块，在蓝牙设备超过定时模块设定时间内未向蓝牙模块发送广播数据包，CPU释放蓝牙设备信息。

本发明的有益效果是：可以同时监听多个蓝牙智能设备，服务器可以及时收到蓝牙智能设备的使用信息，同时也可以对蓝牙智能设备的软件自动更新，从而使蓝牙智能设备脱离了对手机APP的依赖。

附图说明

图1为传统的蓝牙智能设备使用场景；

图2为本发明的使用场景。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。

如图1-2所示，蓝牙网关，包括主控芯片，主控芯片具有CPU、蓝牙模块、WIFI模块，CPU主动缓存蓝牙模块检测到的蓝牙设备信息，蓝牙模块被动接收蓝牙设备广播数据包的单向传输，CPU解析蓝牙模块接收的广播数据包并利用WIFI模块将解析结果上传至云端服务器并下载相对应的蓝牙设备需求的软件更新内容，且将该更新内容通过蓝牙模块发送至相应的蓝牙设备，更新内容发送完毕后，CPU主动断开蓝牙模块与蓝牙设备的连接，在WIFI模块处于未连接的状态下，CPU缓存解析结果。

还包括管理机制模块，该模块用于识别蓝牙设备向蓝牙模块传递的广播数据包，对同一设备的相同广播数据包CPU仅解析一次。

还包括定时模块，在蓝牙设备超过定时模块设定时间内未向蓝牙模块发送广播数据包，CPU释放蓝牙设备信息。

在上述方案中，主控芯片优选采用ESP32。

ESP32作为主控芯片，该芯片集成了BLE和WIFI技术，适用于蓝牙网关的设计。利用蓝牙网关，监听蓝牙智能设备发出的广播数据包，针对特殊格式的蓝牙数据包，进行数据解析，根据不同类型的数据，蓝牙网关响应不同的行为。具体行为主要分为两种：

1，利用ESP32的WIFI模块，将蓝牙设备广播的数据发送给云端服务器，从而完成蓝牙数据的上传功能。

2，ESP32主控芯片主动发起蓝牙连接，并将蓝牙智能设备的软件更新内容推送给该设备，从而完成对蓝牙智能设备的软件升级。

图2展示了蓝牙网关的基本工作场景，蓝牙网关接收IoT蓝牙设备的广播信息，并上传给云端服务器，云端服务器将相应的信息推送给用户手机，使用户实时了解IoT蓝牙设备的使用情况。该蓝牙网关采用ESP32为主控芯片，ESP32集成了蓝牙和WiFi的功能，因此无需搭载其他外设，使得网关的体积更小，使用更加方便。蓝牙网关的主要功能有两种：1，将IoT蓝牙设备的广播数据上传给云端服务器，2，主动连接IoT蓝牙设备，并对其软件进行自动更新。

对于数据上传功能的详述，蓝牙网关同时接收多个IoT蓝牙设备的广播数据包，对其数据解析处理，封装扩展。在连接上WiFi的情况下，主动将信息上传给云端服务器，若在未连接WiFi的情况下，蓝牙网关做一定的数据缓存，在WiFi连接成功之后，将缓存的数据上传给服务器。

该功能的软件实现，蓝牙网关未与IoT蓝牙设备进行连接，数据传输方向是蓝牙网关被动接收广播数据的单向传输。对于来自同一设备的相同广播数据包，蓝牙网关仅解析一次，以降低蓝牙网关的CPU使用。蓝牙网关内部对IoT蓝牙设备存在管理机制，对于特定IoT蓝牙设备的状态信息上传更加及时高效，同时在一定时间内，没有收取到某IoT蓝牙设备的广播数据，蓝牙网关会释放该设备信息，降低对蓝牙网关内存的占用。

对于主动连接IoT蓝牙设备，进行软件自动更新功能的详述，IoT蓝牙设备发送某个特定的广播数据包，区别于数据上传的广播数据包，蓝牙网关在接收到该特定数据包时，会作为主机主动连接该IoT蓝牙设备，并将需要更新的内容推送给IoT蓝牙智能设备，从而完成对该设备的软件自动升级功能。

该功能的软件实现，蓝牙网关对IoT发送的广播数据包进行解析，若为软件自动更新的特定数据包，则蓝牙网关作为主机主动与该IoT蓝牙设备建立蓝牙连接。同时利用WiFi查询云端服务器上是否存在该IoT蓝牙设备的软件更新内容。若存在，则通过WiFi主动将云端服务器上的软件更新内容下载，并通过已经建立的蓝牙连接，将该更新内容发送给IoT蓝牙设备，更新内容完整发送完毕之后，主动断开蓝牙连接，从而完成对IoT蓝牙设备的软件自动更新。

本发明的优点，就是使得IoT蓝牙设备脱离对手机APP的依赖，完成IoT蓝牙设备的数据实时上传以及软件自动更新，让用户可以实时了解IoT蓝牙设备的使用情况

对于本领域的技术人员来说，依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。