本发明涉及物联网和智能家居领域，特别地，涉及一种基于蓝牙通信的物联网控制方法。
背景技术：
物联网(internetofthings,iot)是一种物与物之间互联的网络，其通过传感器、射频识别技术、全球定位系统等技术，采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程，如采集其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息，通过各类可能的网络接入，实现物与物，物与人的泛在链接，对物品、过程的智能化感知、识别和管理。
智能家居作为物联网的一种典型应用，已在现实社会中得到推广应用。随着科技的发展及人民生活水平的提高，家电设备不再局限于传统的电视、洗衣机、冰箱，已有各种智能化的电子设备涌现，譬如，厨房内的微波炉、电烤箱、洗碗机、智能电饭煲等，还有室内空气净化器、加湿器、及各类智能控制灯、扫地机、智能锁、智能音响、智能窗帘等，且为了实现智能家居控制，提高生活品质，用户希望能够实现各种电子设备的集成控制的需求愈加迫切，故各智能终端与控制设备间的信息交互显得尤为重要。
随着无线通信技术的发展，已有多种无线通信方式供用户选择，如蓝牙、wifi、zigbee、4g等无线方式，其中，zigbee需要通过网关连接至互联网，不利于移动终端的直接连接及控制，而现有的蓝牙通信一般流程如下：从设备(智能家电终端或者传感器终端)发出广播信号→主设备(控制设备)搜索从设备广播信号→建立配对连接→主设备发出指令→从设备接收指令。因此，现有的蓝牙模块主要存在三个方面的问题：一是需要经配对建立通信连接后方能传递指令，导致数据传递存在时延，用户体验有待改善；二是需要配对通信的蓝牙模块硬件成本高的问题；三是蓝牙模块一般只能一对一配对连接，只能控制一个从设备，不能控制多个从设备。
此外，在物联网环境下，由于存在多个智能家电终端或者物联网射频芯片，若大量电子终端同时广播蓝牙信号，等待主设备搜索，将造成室内蓝牙广播信号堵塞，使得主设备对智能家电终端或者物联网终端的蓝牙搜索、配对延时严重，导致用户体验差。
技术实现要素：
本发明提供了一种基于蓝牙通信的物联网控制方法，以解决现有的物联网分布的多个终端设备间的控制成本高、且用户体验有待提升的技术问题。
本发明采用的技术方案如下：
一种基于蓝牙通信的物联网控制方法，用于对多个集成有蓝牙通信功能的物联网终端设备进行集中控制，各物联网终端设备侧设有用于采用蓝牙广播方式收发数据的第一蓝牙广播模块，用于控制各物联网终端设备的蓝牙控制终端或者智能移动终端侧设有用于采用蓝牙广播方式收发数据的第二蓝牙广播模块，本发明控制方法包括：
各物联网终端设备持续或周期性搜索蓝牙控制终端和/或智能移动终端经蓝牙广播方式发送的指令，并按照指令要求执行对应操作。
本发明控制方法还包括：
蓝牙控制终端采用循环点名方式对已注册的多个物联网终端设备采用循环机制发送查询指令，查询指令为采用蓝牙广播方式发送的蓝牙信号。
进一步地，蓝牙控制终端采用循环点名方式对已注册的多个物联网终端设备采用循环机制发送查询指令包括：
对于需要频繁查询状态的物联网终端设备，采用常循环点名查询；
对不需要频繁查询状态的物联网终端设备，根据需要在指定的时间加入到循环点名中。
进一步地，各物联网终端设备持续或周期性搜索蓝牙控制终端和/或智能移动终端经蓝牙广播方式发送的指令，并按照指令要求执行对应操作包括：
各物联网终端设备持续或周期性搜索蓝牙控制终端和/或智能移动终端采用蓝牙广播方式发送的查询指令，并按照查询指令要求将物联网终端设备对应的工作状态参数采用蓝牙广播方式发射蓝牙信号给蓝牙控制终端和/或智能移动终端。
进一步地，各物联网终端设备持续或周期性搜索蓝牙控制终端和/或智能移动终端经蓝牙广播方式发送的指令，并按照指令要求执行对应操作包括：
各物联网终端设备持续或周期性搜索蓝牙控制终端和/或智能移动终端采用蓝牙广播方式发送的控制指令，并按照控制指令要求执行对应动作。
进一步地，本发明控制方法还包括：
各物联网终端设备将其对应的工作状态参数采用蓝牙广播方式发射蓝牙信号给蓝牙控制终端和/或智能移动终端。
进一步地，蓝牙控制终端经有线或者无线连接有网络通讯模块，用于经网络通讯模块接收云端服务器和/或智能终端发送的查询指令或者控制指令，并经第二蓝牙广播模块采用蓝牙广播方式发送给物联网终端设备。
进一步地，网络通讯模块采用采用蓝牙、wifi、2g、3g、4g、5g、以太网、nb-iot、emtc、lora、sigfox中至少一种通讯方式。
进一步地，第一蓝牙广播模块持续或周期性搜索第二蓝牙广播模块经蓝牙广播方式发出的配对指令并进行配对连接，通过配对连接方式传递指令。
进一步地，蓝牙控制终端采用循环点名方式对已注册的多个物联网终端设备采用循环机制发送查询指令的步骤之前，还包括：
各物联网终端设备上电时周期性或持续性发射蓝牙广播信号并在对应的蓝牙控制终端侧或智能移动终端侧实现绑定注册；
绑定注册后的物联网终端设备处于搜索状态，等待外界的指令激活进入工作状态。
本发明具有以下有益效果：
本发明基于蓝牙通信的物联网控制方法，通过经各物联网终端设备持续或周期性搜索指令以控制执行对应操作，改变了传统的物联网终端设备需经主动广播以与控制终端匹配连接进行通讯的交互方式，且通过搜索蓝牙控制终端和/或智能移动终端经蓝牙广播方式发送的指令，将极大减少应用环境中各物联网终端设备发射蓝牙广播信号的次数和频率，避免了应用环境中蓝牙广播信号的堵塞现象，且利于一对多的集中控制，实现简单、快捷、成本低廉，适宜于在物联网领域的推广应用。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照附图，对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明优选实施例基于蓝牙通信的物联网控制系统的结构示意图；
图2是本发明优选实施例物联网控制方法的流程示意图；
图3是本发明优选实施例中循环点名查询的流程示意图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
本发明的优选实施例提供了一种基于蓝牙通信的物联网控制方法，用于对多个集成有蓝牙通信功能的物联网终端设备进行集中控制，在对本实施例控制方法进行介绍之前，先对本实施例应用的物联网控制系统进行介绍。
参见图1，本实施例中，基于蓝牙通信的物联网控制系统，包括至少一个物联网终端设备10和至少一个蓝牙控制终端20；本实施例中，物联网终端设备10包括第一处理器110和用于采用蓝牙广播方式接收指令和发送数据的第一蓝牙广播模块120；蓝牙控制终端包括第二处理器210和用于采用蓝牙广播方式接收数据和发送指令的第二蓝牙广播模块220。
本实施例中，物联网终端设备10可以为各种智能家居电子设备或者物联网无线芯片或者物联网传感器采集终端等。本实施例物联网终端设备可以应用至智能家居、车联网、智慧农业、智慧城市、智慧照明、智慧仓储、智慧医疗、智慧工业、智能安防等多个领域。
下面以智能家居电子设备为例，对本实施例控制方法进行说明。参见图2，本实施例智能家居电子设备控制方法的具体流程如下：
步骤s100，各家居电子设备上电时周期性或者持续发射蓝牙广播信号；该蓝牙广播信号的数据包中包含用于标识设备身份的编码或者物理地址信息等。
步骤s200，蓝牙控制终端根据内置的信息表或者用户设置实现对应设备的绑定注册。优选地，可以经动态口令或者加密密钥的方式进行绑定注册，从而提升对家居电子设备控制的安全性，避免外界的恶意攻击。
步骤s300，家居电子设备绑定注册后，处于被动搜索状态，等待蓝牙控制终端的指令以激活进入工作状态，此时，各家居电子设备正常情况下不会主动广播蓝牙信号，功耗低。优选地，当家居电子设备侧的传感器检测到设定参数超过预设阈值时，开启主动广播模式，以对预警监测信息通过主动广播的方式发送给蓝牙控制终端，进而实现危险工况的主动预警，譬如，当紧急情况：如智能门锁被打开、煤气感应装置感应到煤气泄漏就会进行主动广播。
步骤s400，蓝牙控制终端采用循环点名方式对已注册的多个家居电子设备采用循环机制发送查询指令，查询指令为采用蓝牙广播方式发送的蓝牙信号。
步骤s500，各家居电子设备持续或周期性搜索蓝牙控制终端采用蓝牙广播方式发送的查询指令，并按照查询指令要求将家居电子设备对应的工作状态参数采用蓝牙广播方式发射蓝牙信号给蓝牙控制终端。
步骤s600，蓝牙控制终端采用蓝牙广播方式发送控制指令。
步骤s700，家居电子设备按照控制指令要求执行对应动作。
步骤s800，家居电子设备将其对应的工作状态参数采用蓝牙广播方式发射蓝牙信号给蓝牙控制终端。
本实施例中，家居电子设备包括以下至少之一：空调、冰箱、洗衣机、智能电视机、智能灯、智能热水器、智能电饭煲、微波炉、电烤箱、洗碗机、空气净化器、加湿器、智能控制灯、扫地机、智能锁、智能音响、智能窗帘、烟雾传感器、燃气传感器、智能开关、智能插座。从而实现对多种智能家电设备经蓝牙控制终端实现集中式控制。
在其他实施例中，物联网终端设备10还可以为传感器采集终端，譬如，以基于物联网的饲养场为例，通过在各饲养动物和/或植物上设置用于检测其体征参数的无线传感器终端，可以通过上述实施例的方式来控制各无线传感器终端的工作状态切换和/或检测的参数数据的上传等。
本实施例通过在物联网终端设备10侧经第一蓝牙广播模块120周期性接收以蓝牙广播方式传递的指令，无需在蓝牙控制终端20与物联网终端设备10之间建立配对通信连接，加速了传输速度，便于提升用户体验，此外，仅需在物联网终端设备侧配置第一蓝牙广播模块120，在蓝牙控制终端20侧配置第二蓝牙广播模块220，相对于原来采用的包含广播、连接、发送的蓝牙模块，大大降低了硬件的成本。进一步地，通过采用蓝牙广播方式进行收发的第一、第二蓝牙广播模块，无需在物联网终端设备与蓝牙控制终端间建立配对通信连接，且多个同类家电设备可以同时被动接收蓝牙控制终端发出的控制指令，从而实现对多个物联网终端设备的智能调节，其便于用户的实时调节，操作便利且直观简单。
本实施例中，蓝牙控制终端为蓝牙遥控器、蓝牙路由器、蓝牙网关中的任一种。在其他实施例中，作为控制器的蓝牙控制终端还可替换为便携式的智能移动终端。此处的智能移动终端为智能手机、智能平板电脑、智能手环、智能手表、智能眼镜中的至少一种。用户可经各种便携式的智能移动终端直接控制各种本实施例的物联网终端设备，且可以实现一对多的集中控制。
本实施例中，第一、第二蓝牙广播模块采用用于接收和发射蓝牙广播协议信号的蓝牙射频前端芯片，蓝牙射频前端芯片中没有微控制单元mcu；或者采用用于接收和发射蓝牙广播协议信号的蓝牙系统级芯片soc，蓝牙系统级芯片soc中带有微控制单元mcu；或者采用用于接收和发射蓝牙广播协议信号的蓝牙射频前端芯片和微控制单元mcu芯片；或者采用用于接收和发射蓝牙广播协议信号并能配对连接的蓝牙系统级芯片soc，蓝牙系统级芯片soc中带有微控制单元mcu，作为主从一体的蓝牙芯片。优选地，蓝牙系统级芯片soc上集成微控制单元mcu、蓝牙收发单元、存储器单元。soc芯片可以为德州仪器(texasinstruments)生产的cc2540、cc2541、cc2543、cc2564等蓝牙soc芯片。
优选地，第一、第二蓝牙广播模块采用蓝牙射频前端芯片，从而节省硬件成本，如蓝牙射频前端芯片采用上海巨微集成电路有限公司的mg127蓝牙发射芯片或者类似芯片，在此不做具体限定。
针对现有的蓝牙通信技术中，作为从设备的物联网终端设备需要采用蓝牙广播方式广播以与作为主设备的控制终端建立匹配连接，当家居环境中存在大量物联网终端设备同时广播蓝牙信号时，等待智能移动终端或蓝牙控制终端搜索，将造成信号堵塞，优选地，本实施例中，第一蓝牙广播模块120包括用于采用连续搜索或间歇性搜索方式搜索智能移动终端和/或蓝牙控制终端采用蓝牙广播方式发出的控制指令的第一功能模块，第一功能模块用于将接收的控制指令经第一处理器110控制物联网终端设备的工作状态。以空调为例，当空调侧的蓝牙广播模块120接收到手机经蓝牙广播发送的开机指令后，经空调侧的第一处理器启动空调主机。当然此处仅为举例说明，在其他实施例中，控制指令还可以是温度调节、扫风启动、工作模式切换等指令。
优选地，第一蓝牙广播模块120包括用于采用连续搜索或间歇性搜索方式搜索智能移动终端和/或蓝牙控制终端采用蓝牙广播方式发出的查询指令的第二功能模块，第二功能模块用于将查询指令对应的物联网终端设备的状态参数经蓝牙广播方式发送给智能移动终端和/或蓝牙控制终端。此处的状态参数可以为物联网终端设备自身运行与否、运行时长或者其上传感器检测的工作参数等。优选地，物联网终端设备的状态参数通过蓝牙广播方式发送给智能移动终端和/或蓝牙控制终端，便于用户实时查询，界面友好直观。
本实施例中，参见图3，优选地，蓝牙控制终端采用循环点名方式对已注册的多个物联网终端设备采用循环机制发送查询指令(即步骤s400)包括：
步骤s410，常循环点名查询；
对于需要频繁查询状态的物联网终端设备，采用常循环点名查询，譬如，对于涉及影响居家安全的烟感监测器、智能门锁等，将其录入常循环目录中，从而实现全天候的安全监测，从而及时排除安全隐患，避免或降低财产损失。
步骤s420，判断循环目录是否有设备加入和/或删除；
根据用户需求设置时段加入和/或删除预设的物联网终端设备，譬如，对于其他类型的物联网终端设备，如电视机、空调等，则根据预设的时段或者频率在循环目录中加入或者删除，从而既可以实现灵活的、有针对性的监测，又可以有效降低监测系统的整体功耗。
步骤s430，执行目录更新后的循环点名查询。
本实施例蓝牙控制终端，可以根据需求和/或预设的监测频率对各种物联网终端设备进行智能化、动态化及全天候管理。
可选地，蓝牙控制终端经有线或者无线连接有网络通讯模块，用于经网络通讯模块接收云端服务器和/或智能终端发送的查询指令或者控制指令，并经第二蓝牙广播模块采用蓝牙广播方式发送给物联网终端设备。
优选地，网络通讯模块采用采用蓝牙、wifi、2g、3g、4g、5g、以太网、nb-iot、emtc、lora、sigfox等物联网中至少一种通讯方式。第二处理器经网络通讯模块接收远程下发的查询或控制指令并将该查询或者控制指令经蓝牙广播方式传递至对应的物联网终端设备，并经将物联网终端设备反馈的工作参数等数据上传至云端服务器和/或智能移动终端，从而实现远程的遥控控制和实时查询的功能。
优选地，在一个实施例中，蓝牙控制终端与网络通讯模块组装在一起形成蓝牙网关或蓝牙路由器，对各物联网终端设备进行集中控制的同时还经网络通讯模块访问互联网，为实现远程遥控和远程查询提供基础。在另一实施例中，蓝牙控制终端组装在物联网终端设备上；或者蓝牙控制终端、网络通讯模块、物联网终端设备组装在一起，使得整体结构紧凑、占用空间小。
优选地，第一蓝牙广播模块120包括用于采用连续搜索或间歇性搜索方式搜索智能移动终端和/或蓝牙控制终端采用蓝牙广播方式发出的配对指令并进行配对连接以收发指令的第三功能模块。对于传递数据量大或安全保密要求高的情形，通过采用物联网终端设备侧的第一蓝牙广播模块120连续搜索或间歇性搜索方式搜索控制终端发出的配对指令并进行配对连接，从而可以建立可靠的通信连接上传数据给智能移动终端和/或蓝牙控制终端。
本实施例基于蓝牙通信的物联网控制方法，通过经各物联网终端设备持续或周期性搜索指令以控制执行对应操作，改变了传统的物联网终端设备需经主动广播以与控制终端匹配连接进行通讯的交互方式，且通过搜索蓝牙控制终端和/或智能移动终端经蓝牙广播方式发送的指令，将极大减少应用环境中各物联网终端设备发射蓝牙广播信号的次数和频率，避免了应用环境中蓝牙广播信号的堵塞现象，且利于一对多的集中控制，实现简单、快捷、成本低廉，适宜于在物联网领域的推广应用。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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。