一种蓝牙网关的制作方法

文档序号:22244960发布日期:2020-09-15 20:01
一种蓝牙网关的制作方法

本申请涉及蓝牙网关技术领域,尤其涉及一种蓝牙网关。



背景技术:

蓝牙网关是一种数据转发设备,通常用于与蓝牙设备之间进行通信,并可实现蓝牙设备与服务器之间的通信。

目前,蓝牙网关在使用过程中,存在以下几个问题:第一,一个蓝牙网关只能与一种类型的蓝牙设备进行通信,例如,只能通过广播发送、接收数据,或只能通过建立蓝牙连接进行通信,等等;第二,基于上述第一个问题,则蓝牙网关在通过蓝牙广播的方式进行数据接收时,就无法与蓝牙设备进行数据交互;第三,蓝牙网关能够连接的蓝牙设备的数量有限,不能满足特定场景下大量蓝牙设备的通信需求。

尤其是在医院等人员密集、蓝牙设备数量众多的场景下,各种蓝牙设备的通信需求不同,有的蓝牙设备需要与服务器进行实时双向通信,有的蓝牙设备仅需向服务器上传数据。在这种情况下,现有的蓝牙网关无法满足数量众多的、不同类型的蓝牙设备的通信需求。



技术实现要素:

本申请实施例提供一种蓝牙网关,用以解决蓝牙网关只能与一种类型的蓝牙设备进行通信,并且,蓝牙网关能够连接的蓝牙设备的数量有限,不能满足特定场景下大量蓝牙设备的通信需求的问题。

本申请实施例提供的一种蓝牙网关,包括:

电源;

主芯片,通过广播与蓝牙设备通信;

从芯片,通过建立连接与蓝牙设备通信,并且通过串行接口与所述主芯片连接;

以太网控制器,通过串行接口与所述主芯片连接,并与服务器连接;

近场通信芯片,通过串行接口与所述主芯片连接,并与所述蓝牙设备连接;

所述电源分别与所述主芯片、从芯片、以太网控制器、近场通信芯片连接。

可选地,所述蓝牙网关还包括第一射频前端放大芯片与第二射频前端放大芯片,所述第一射频前端放大芯片与所述主芯片连接,所述第二射频前端放大芯片与所述从芯片连接。

可选地,所述蓝牙网关还包括天线,所述第一射频前端放大芯片与第二射频前端放大芯片均与所述天线连接。

可选地,所述蓝牙网关还包括网络模块;所述以太网控制器通过所述网络模块与所述服务器通信。

可选地,所述网络模块包括电力载波电路;所述以太网控制器通过所述电力载波电路与所述服务器通信。

可选地,所述网络模块包括以太网;所述以太网控制器通过所述以太网与所述服务器通信。

可选地,所述网络模块包括4g/5g模块;所述以太网控制器通过所述4g/5g模块与所述服务器通信

可选地,所述网络模块包括wifi模块;所述以太网控制器通过所述wifi模块与所述服务器通信。

可选地,所述串行接口均为串行外设接口或通用异步收发传输器接口。

可选地,所述主芯片、从芯片均为蓝牙soc芯片。

本申请实施例提供的一种蓝牙网关至少包括以下有益效果:

通过在蓝牙网关中设置多个蓝牙芯片,使蓝牙网关可根据蓝牙设备的数据交互需求,确定采用广播的方式,或者采用建立连接的方式,与蓝牙设备分别进行通信。

这种方法可实现蓝牙网关与不同蓝牙设备之间通信的兼容处理,使蓝牙网关可同时与不同类型的蓝牙设备进行广播通信或者进行连接通信。

并且,通过双蓝牙芯片分工工作的方法,按照各自的分工,协同工作,能够避免信号冲突,及信道数据量过大造成的数据堵塞。在蓝牙设备较多的复杂环境下,分工协同工作,可满足不同设备的通讯需求,保证数据的实时性及可靠性。

这种方法还增加了蓝牙网关可连接的蓝牙设备的数量,能够满足多蓝牙设备连接的需求。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解,构成本申请的一部分,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:

图1为本申请实施例提供的蓝牙网关结构示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。

图1为本申请实施例提供的蓝牙网关结构示意图,如图所示,蓝牙网关1主要包括电源11、主芯片121、从芯片122、以太网控制器13以及近场通信芯片14。其中,电源11分别与主芯片121、从芯片122、以太网控制器13以及近场通信芯片14连接,用于为蓝牙网关1中的各部件供电。

由于不同的蓝牙设备可通过不同的方式与蓝牙网关进行通信,包括建立连接的方式,以及广播的方式,而单一的通信方式并不能满足蓝牙网关的应用需求。

因此,在本申请实施例中,蓝牙网关1可包括两个蓝牙芯片,即主芯片121与从芯片122。主芯片121与从芯片122可分别根据不同的连接方式,与具备不同数据交互需求的蓝牙设备进行通信。

具体的,主芯片121可采用广播的方式,与相应的蓝牙设备进行通信。蓝牙网关1可一直处于接收广播状态,以接收来自蓝牙设备的广播信号。

于是,蓝牙设备在不需要与蓝牙网关进行数据交互时,可直接通过广播的方式,发送数据,由蓝牙网关对接收到的广播数据进行接收,并上传到服务器中。

蓝牙设备在需要与蓝牙网关进行数据交互时,可广播一条携带有连接信息的广播命令。蓝牙网关在接收到广播命令后,可根据其中的连接信息,建立与蓝牙设备之间的连接,从而通过建立的连接实现与蓝牙设备之间的数据交互。并且,蓝牙设备还可在数据交互完毕后,断开与蓝牙网关之间的连接,以减少蓝牙网关的资源占用。

通过主芯片与蓝牙设备的通信方式,可确定将主芯片应用于不需要与蓝牙网关进行数据交互的蓝牙设备,或者应用于与蓝牙网关进行数据交互较少的蓝牙设备。

从芯片122可采用建立连接的方式,与相应的蓝牙设备进行通信。于是,蓝牙设备可在进行数据交互之前,对蓝牙网关进行搜索,并与搜索到的蓝牙网关建立连接,以便于后续进行数据交互。

通过从芯片与蓝牙设备的通信方式,可确定将从芯片应用于与蓝牙网关进行数据交互较多的蓝牙设备。这种通信方式通过提前建立蓝牙设备与蓝牙网关之间的连接,可提高蓝牙设备与蓝牙网关之间进行数据交互的实时性,避免在进行数据交互时再建立连接,而导致的数据交互的延迟。

需要说明的是,在实际应用过程中,可根据需要,确定由主芯片通过广播与蓝牙设备通信,从芯片通过建立连接与蓝牙设备通信,或者,可由从芯片通过广播与蓝牙设备通信,主芯片通过建立连接与蓝牙设备通信。并且,主芯片和从芯片可以灵活搭配,每个蓝牙芯片均可以在与需要连接的蓝牙设备进行连接的同时,也接收蓝牙设备的广播。也就是说,本申请对各蓝牙芯片的分工方式不做限定。

例如,若一个蓝牙网关需要连接的蓝牙设备超过20个,则可由其中一个蓝牙芯片只负责连接业务,另一个蓝牙芯片负责部分连接业务,同时处于接收广播状态。

从芯片122还可通过串行接口与主芯片121连接,与主芯片121进行数据交互。并且,从芯片122可通过主芯片121与以太网控制器13之间、以及服务器之间进行交互。

以太网控制器13可以是集成全硬件tcp/ip协议栈的嵌入式以太网控制器,其可通过串行接口与主芯片121连接,实现与主芯片121之间的数据交互。以太网控制器13还可与服务器无线连接,其可接收主芯片121的数据,并上传至服务器中。并且,以太网控制器13也可接收来自服务器的数据与指令,执行相应的操作。例如,蓝牙网关可根据服务器的指令,确定与各蓝牙设备的通信方式,并据此与相应的蓝牙设备保持连接,或者保持接收相应蓝牙设备的广播的状态。

近场通信(nearfieldcommunication,nfc)芯片12可通过串行接口与主芯片121连接。nfc芯片可通过近场通信技术,基于射频场与待连接的蓝牙设备进行通信,从而读取待连接的蓝牙设备的mac地址及其他数据。于是,蓝牙网关1可根据获取到的蓝牙设备的mac地址,与蓝牙设备进行配对后,建立连接进行通信。

在一个实施例中,蓝牙网关还可通过有线的方式,例如串口,读取蓝牙设备的mac地址;或者通过无线连接的方式,例如蓝牙,读取蓝牙设备的mac地址;或者在终端上安装应用,通过应用获取蓝牙设备的mac地址,并将蓝牙网关与应用进行关联,从而读取蓝牙设备的mac地址;等等。

通过在蓝牙网关中设置多个蓝牙芯片,使蓝牙网关可根据蓝牙设备的数据交互需求,确定采用广播的方式或者建立连接的方式,与相应的蓝牙设备进行通信。

这种方法可实现蓝牙网关与不同蓝牙设备之间通信的兼容处理,使蓝牙网关可同时与不同类型的蓝牙设备进行通信。并且,蓝牙网关可在通过广播单向接收蓝牙设备的数据的同时,采用建立连接的方式,与蓝牙设备进行双向数据交互。

此外,通过设置多个蓝牙芯片,还增加了蓝牙网关可连接的蓝牙设备的数量,能够满足多蓝牙设备连接的需求。

在一个实施例中,如图1所示,蓝牙网关还可包括射频前端放大芯片151与射频前端放大芯片152。射频前端放大芯片151与主芯片121连接,射频前端放大芯片152与从芯片122连接。

蓝牙网关还包括天线,射频前端放大芯片151与射频前端放大芯片152均与天线连接。

射频前端放大芯片可先接收来自天线的蓝牙设备的信号,并对接收到的信号进行放大处理,再将信号传输至相应的蓝牙芯片。射频前端放大芯片也可将接收到的来自蓝牙芯片的信号进行放大处理,再通过天线对外发射。

在一个实施例中,如图1所示,蓝牙网关还可包括网络模块16。网络模块16与电源11以及以太网控制器13连接,以太网控制器13可通过网络模块16与服务器通信,也就是说,主芯片121与从芯片122可通过网络模块16向服务器发送数据。

其中,网络模块16中可包括电力载波电路、以太网、4g模块、5g模块、wifi模块等,以太网控制器13可通过电力载波电路、以太网、4g模块、5g模块、wifi模块等方式与服务器通信。

在一个实施例中,蓝牙网关还可通过其他方式与服务器之间通信,如串行通信等。在串行通信过程中,主芯片121可通过can总线、通用异步收发传输器(universalasynchronousreceiver/transmitter,uart)、rs-485串口等发送信号,与服务器进行通信。

在一个实施例中,主芯片121与从芯片122还可通过系统总线与服务器通信,向服务器发送数据。

通过电力载波电路、4g、5g、wifi、系统总线等多种方式,实现蓝牙网关与服务器的通信,具有较高的灵活性,可适用不同场景的通信需求。

在一个实施例中,上述蓝牙网关的各部件之间的串行接口,包括主芯片与从芯片之间、主芯片与以太网控制器之间、主芯片与近场通信芯片之间等,均可以是串行外设接口((serialperipheralinterface,spi)或通用异步收发传输器(universalasynchronousreceiver/transmitter,uart)接口。并且,还可引出串口,方便扩展及调试。

在一个实施例中,主芯片、从芯片均可以是蓝牙soc芯片。

在一个实施例中,本设备内包括集成soc芯片时,nfc芯片可集成于soc芯片内。

在一种具体的应用场景中,如在医院中,可能存在的蓝牙设备包括护士手环、无线呼叫按钮、婴儿防盗手环等,每个蓝牙设备均需与蓝牙网关进行通信,并且,各个蓝牙设备的通信需求不同。

例如,护士手环需要与服务器进行实时双向通信,且护士手环的位置通常需要不断移动,在进行数据通信时,需尽量减少数据交互的不延迟;无线呼叫按钮等设备位置固定,但为了保证数据的可靠性,也需要与服务器进行数据交互;婴儿防盗环仅需向服务器主动上报数据即可;等等。

于是,针对本申请实施例中的蓝牙网关,可根据各蓝牙设备的通信需求不同,确定以主芯片与固定的、数据交互较少的蓝牙设备进行广播通信,例如,床头的无线呼叫按钮等。并且,可确定以从芯片与移动的、数据交互较多的蓝牙设备进行连接通信,例如,护士手环等。

这样能够满足不同用户对应的蓝牙设备的不同通信需求,并且,提高蓝牙设备与蓝牙网关之间进行通信的效率与实时性,为不同类型的蓝牙设备提供便利。

以上所述仅为本申请的实施例而已,并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的权利要求范围之内。

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