一种基于蓝牙的通信方法、装置以及设备与流程

1.本技术涉及通信技术领域，尤其涉及一种基于蓝牙的通信方法、装置以及设备。


背景技术：

2.随着通信技术的发展，蓝牙技术的实际应用越来越多，人们对于蓝牙设备的功耗要求也越来越高。低功耗蓝牙(bluetooth low energy，ble)是蓝牙4.0版本起支持的低功耗版本技术规范。低功耗蓝牙设备拥有运行功耗低、设备连接快和传输距离远的特点，常用于智能终端、智能家居、智慧交通等领域。
3.ble设备主要分为两种角色，主机设备和从机设备。主机设备可以发起对从机设备的扫描连接，而从机设备只能广播数据并等待主机设备的连接。当主机设备与从机设备建立数据通道后才能相互收发数据。这种通信方式的设备功耗较高，数据传输速率较高且传输数据包较长。然而，对于数据广播比较频繁但单次广播数据量又不大的ble设备，建立数据通信信道的通信方式功耗较高。因此，如何找到一种能够实现数据双向通信且功耗较低的通信方法，是目前亟待解决的问题。


技术实现要素：

4.本技术实施例提供一种基于蓝牙的通信方法、装置以及设备，可以使主机设备与从机设备实现在广播信道上的双向数据通信，并有效降低功耗。
5.第一方面，本技术实施例提供了一种基于蓝牙的通信方法，所述方法包括：
6.获取从机设备通过广播信道传输的第一消息；
7.基于所述第一消息向所述从机设备发送扫描请求，所述扫描请求包含广播规则指示信息，其中，所述广播规则指示信息用于指示广播数据类型以及广播时间间隔中的一种或两种；
8.获取所述从机设备基于所述广播规则指示信息以及所述广播信道传输的第二消息。
9.第二方面，本技术实施例提供了一种基于蓝牙的通信方法，所述方法包括：
10.通过广播信道传输第一消息，以使得主机设备接收所述第一消息；
11.获取所述主机设备基于所述第一消息发送的扫描请求，所述扫描请求包含广播规则指示信息，其中，所述广播规则指示信息用于指示广播数据类型以及广播时间间隔中的一种或两种；
12.基于所述广播规则指示信息以及所述广播信道传输第二消息，以使得所述主机设备接收所述第二消息。
13.第三方面，本技术实施例提供了一种基于蓝牙的通信装置，所述装置包括：
14.获取模块，用于获取从机设备通过广播信道传输的第一消息；
15.发送模块，用于基于所述第一消息向所述从机设备发送扫描请求，所述扫描请求包含广播规则指示信息，其中，所述广播规则指示信息用于指示广播数据类型以及广播时
间间隔中的一种或两种；
16.所述获取模块，还用于获取所述从机设备基于所述广播规则指示信息以及所述广播信道传输的第二消息。
17.第四方面，本技术实施例提供了一种基于蓝牙的通信装置，所述装置包括：
18.广播模块，用于通过广播信道传输第一消息，以使得主机设备接收所述第一消息；
19.获取模块，用于获取所述主机设备基于所述第一消息发送的扫描请求，所述扫描请求包含广播规则指示信息，其中，所述广播规则指示信息用于指示广播数据类型以及广播时间间隔中的一种或两种；
20.所述广播模块，还用于基于所述广播规则指示信息以及所述广播信道传输第二消息，以使得所述主机设备接收所述第二消息。
21.第五方面，本技术实施例提供了一种终端设备，所述终端设备包括处理器、通信装置和存储装置，所述处理器、通信装置和存储装置相互连接，其中，所述通信装置受所述处理器的控制用于收发数据，所述存储装置用于存储计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述处理器被配置用于调用所述程序指令，用于执行第一方面或第二方面所述的基于蓝牙的通信方法。
22.第六方面，本技术实施例提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现第一方面或者第二方面所述的基于蓝牙的通信方法。
23.第七方面，本技术实施例提供了一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括计算机程序或计算机指令，该计算机程序或计算机指令被处理器执行实现第一方面或者第二方面所述的基于蓝牙的通信方法。
24.本技术实施例中，主机设备获取从机设备通过广播信道传输的第一消息。基于第一消息，主机设备确定扫描请求，扫描请求包含广播规则指示信息，其中，广播规则指示信息用于指示从机设备的广播数据类型以及广播时间间隔中的一种或两种。主机设备将扫描请求发送给从机设备，以使从机设备基于广播规则指示信息确定并发送第二消息。主机设备获取从机设备基于广播规则指示信息以及广播信道传输的第二消息。本技术实施例提出的方法可以实现主机设备与从机设备在广播信道上的双向数据通信，并且在不需要建立数据通道的情况下即可进行双向数据通信，与蓝牙设备利用广播信道以及数据通道才能进行双向数据通信的方法相比，本技术实施例提出的方法有效降低了设备的功耗。
附图说明
25.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
26.图1a是本技术实施例提供的一种数据通信系统的架构示意图；
27.图1b是本技术实施例提供的一种蓝牙通信协议的示意图；
28.图2是本技术实施例提供的一种通信报文的数据结构示意图；
29.图3是本技术实施例提供的一种基于蓝牙的通信方法的流程示意图；
30.图4是本技术实施例提供的另一种通信报文的数据结构示意图；
31.图5是本技术实施例提供的另一种基于蓝牙的通信方法的流程示意图；
32.图6是本技术实施例提供的另一种通信报文的数据结构示意图；
33.图7是本技术实施例提供的另一种基于蓝牙的通信方法的流程示意图；
34.图8是本技术实施例提供的一种基于蓝牙的通信装置的示意框图；
35.图9是本技术实施例提供的另一种基于蓝牙的通信装置的示意框图；
36.图10是本技术实施例提供的一种终端设备的结构示意图。
具体实施方式
37.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。
38.需要说明的是，本技术实施例中所涉及到的“第一”、“第二”等描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或者暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。因此，限定有“第一”、“第二”的技术特征可以明示或者隐含的包括至少一个该特征。
39.本技术实施例可应用于物联网、智能终端、智慧交通、智能车路协同系统、智能家居、智慧景区等领域或场景，下面将对几个典型领域或场景进行介绍。
40.物联网(internet of things，iot)是指通过各种信息传感器、射频识别技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器等各种装置与技术，实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程，采集其、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、物与人的泛在连接，实现对物品和过程的智能化感知、识别和管理。物联网是一个基于互联网、传统电信网等的信息载体，它让所有能够被独立寻址的普通物理对象形成互联互通的网络。
41.智能终端设备是利用全球移动通讯系统(global system for mobile communications，gsm)实现远程报警、遥控、遥测等功能的设备，常用于设备状态检测、火灾报警、防盗报警、故障上报等领域，具有高性能、高集成度、低功耗的特点。
42.智慧交通系统(intelligent traffic system，its)又称智能运输系统(intelligent transportation system)，是将先进的科学技术(信息技术、计算机技术、数据通信技术、传感器技术、电子控制技术、自动控制理论、运筹学、人工智能等)有效地综合运用于交通运输、服务控制和车辆制造，加强车辆、道路、使用者三者之间的联系，从而形成一种保障安全、提高效率、改善环境、节约能源的综合运输系统。
43.智能车路协同系统(intelligent vehicle infrastructure cooperative systems，ivics)，简称设立协同系统，是智能交通系统(its)的一个发展方向。车路协同系统是采用先进的无线通信和新一代互联网等技术，全方位实施车车、车路动态实时信息交互，并在全时空动态交通信息采集与融合的基础上开展车辆主动安全控制和道路协同管理，充分实现人车路的有效协同，保证交通安全，提高通行效率，从而形成的安全、高效和环保的道路交通系统。
44.智能家居(smart home)是以住宅为平台，利用综合布线技术、网络通信技术、安全
防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设施集成，构建高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统，提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性，并实现环保节能的居住环境。
45.智慧景区是指通过智能网络，对景区地理事务、自然资源、旅游者行为、景区工作人员行迹、景区基础设施和服务设施进行全面、透彻、即时的感知；对游客、景区工作人员实现可视化管理；同旅游产业上下游企业形成战略联盟；实现景区环境、社会和经济的全面、协调和可持续发展。本技术可以应用于上述领域，例如通过本技术提出的通信方法获取冰箱、洗衣机等家用电器的运行状态、传感器数据等信息，提高设备检修效率；又如，在旅游景点设置广播设备，通过本技术提出的通信方法向游客广播该景点的相关信息，增强游客的旅游体验感。
46.目前，低功耗蓝牙(bluetooth low energy，ble)，是蓝牙技术联盟设计和销售的一种个人局域网技术，旨在用于医疗保健、运动健身、信标、安防、家庭娱乐等领域的新兴应用。相较于经典蓝牙，低功耗蓝牙旨在保持同等通信范围的同时显著降低功耗和成本。它的主要特点包括功耗低，仅使用纽扣电池就可以运行数月至数年；连接快，建立连接仅需数毫秒，而传统蓝牙的连接时间有时长达数分钟；远距离，拥有数百米的通信距离，而传统蓝牙的通信距离通常为10米左右。
47.ble设备的通信方法主要分为两种。一种是ble设备直连的方法。在这种通信方式中，通信的一端为主机(central)设备，另一端为从机(peripheral)设备。主机设备扫描从机设备的广播信息并发起建立连接请求，从机设备负责发送广播并帧听建立连接请求。主机与从机建立通信连接后，双方通过数据通道进行数据双向交互。这种通信方法是在广播信道上建立连接，在数据通道上进行数据通信，设备功耗相对较高，数据传输速率高，传输的数据包较长。另一种是ble设备广播的方法。在这种通信方法中，通信的一端为观察者(observer)，另一端为广播者(broadcaster)。观察者持续扫描空中的广播信息，但不能发起连接请求，广播者持续广播信息，但不能和观察者进行连接。这种通信方法是在广播信道上传输数据，设备功耗低，传输的数据量较少。然而，对于要求设备功耗较低、数据广播比较频繁且需要双向通信的设备来说，ble设备直连的通信方法的设备功耗较高，而ble设备广播的通信方法又不能满足设备进行双向通信的要求。
48.请参见图1a，是本技术实施例提供的一种数据通信系统的架构示意图，该数据管理系统包括主机设备101，从机设备102，其中：
49.主机设备101主要负责获取广播信道中的广播报文，并向从机设备发送扫描请求。
50.从机设备102可以包括传感器，电气表等监测设备。从机设备主要获取运行状态数据和/或采集传感器数据，发送广播报文，接收主机设备101发送的扫描请求。
51.具体的，从机设备102通过广播信道传输第一消息；主机设备101获取从机设备102通过广播信道上传输的第一消息；基于第一消息，主机设备101向从机设备102发送扫描请求，扫描请求包含广播规则指示信息，其中，广播规则指示信息用于指示广播数据类型以及广播时间间隔中的一种或两种；从机设备102收到扫描请求之后对其进行分析获得基于扫描请求中的广播规则指示信息。基于广播规则指示信息，从机设备102确定第二消息。从机设备102将第二消息通过广播信道传输给主机设备101。本技术实施例提出的数据通信系统实现了主机设备101与从机设备102基于广播信道的双向数据通信，且在不需要建立数据通
道的情况下即可进行双向数据通信，简化了通信流程，降低了设备功耗。本技术实施例提出的数据通信系统使用于从机设备102广播为主，主机设备101收集为主的应用场景，例如，家用燃气表(作为从机设备)的大部分工作状态为广播数据，但少数情况下又需要接收外部设备(作为主机设备)的广播配置数据，就可以采用本技术实施例提出的数据通信系统，实现在广播信道上的双向数据通信，并且设备功耗较低。
52.可以理解的是，本技术实施例描述的数据通信系统的架构示意图是为了更加清楚地说明本技术实施例的技术方案，并不构成对于本技术实施例提供的技术方案的限定。例如，本技术实施例所提供的数据通信系统可以有多个主机设备101与多个从机设备102在广播信道上进行数据通信。本领域普通技术人员可知，图1a中的主机设备101、从机设备102的设备的数目仅仅是示意性的。根据业务实现需要，可以配置有任意数目的主机设备101和从机设备102。并且，随着系统架构的演变和新业务场景的出现，本技术实施例提供的技术方案对于类似的技术问题，同样适用。
53.请参见图1b，该图为一种蓝牙通信协议的示意图，其内容为蓝牙核心规范协议core_v5.2第6卷第4.4.2节的广播事件(advertising state)。以广播标识(adv_idx)为38的广播事件为例，在该广播事件中，从机设备持续发送广播消息(adv_ind)。主机设备收到广播消息后经过固定时间间隔(t_ifs)后向从机设备发出扫描请求(scan_req)。经过固定时间间隔(t_ifs)从机设备再向主机设备发送扫描回复(scan_rsp)，完成广播事件。整个广播事件持续的时间不大于10毫秒。
54.请参见图2，该图为图1b中涉及的一种通信报文的数据结构示意图，通信报文包括从机广播消息(adv_ind)、主机扫描请求(scan_req)以及从机扫描回复(scan_rsp)。其中，从机广播消息adv_ind的报文内容为6个字节的广播者地址(adva)和31字节以内的广播报文(advdata)，广播者地址便于主机发送主机扫描请求(scan_req)，广播报文可以包含从机运行的各项状态数据和/或从机采集到的传感器数据。主机扫描请求(scan_req)的报文内容为6个字节的扫描者地址(scana)和广播者地址(adva)，扫描者地址(scana)表示发送主机扫描请求(scan_req)的发出源地址，广播者地址(adva)表示主机扫描请求(scan_req)的目标对象。从机扫描回复(scan_rsp)类同于从机广播消息，其报文内容为6个字节的广播者地址(adva)和31字节以内的响应报文(scanrspdata)。广播的内容在从机广播消息的报文中容纳不下时，可在从机扫描回复中补充。
55.基于此，本技术提出一种基于蓝牙的通信方法，该通信方法仅通过广播和扫描响应的方式建立两端ble设备的双向通信连接，在通信过程中不涉及设备角色的切换，不改变低功耗蓝牙技术规范的物理层和链路层，仅在应用层作调整，进一步简化了设备的通信过程，降低了设备功耗的同时，又实现了数据双向交互的目的。
56.以下对本技术实施例的技术方案的实现细节进行详细阐述：
57.请参见图3，该图是本技术实施例基于图1a所示的数据通信系统提供的一种基于蓝牙的通信方法的流程示意图，该方法应用于图1a中的主机设备。该通信方法包括如下步骤：
58.301、获取从机设备通过广播信道传输的第一消息。
59.本技术实施例中，主机设备通过扫描的方式在广播信道中获取从机设备发送的第一消息。该步骤是为了获取从机设备的地址，以便主机设备与从机设备进行双向通信。
60.在一实施例中，第一消息具体可以为上述的从机广播消息(adv_ind)。
61.302、基于所述第一消息向所述从机设备发送扫描请求，所述扫描请求包含广播规则指示信息，其中，所述广播规则指示信息用于指示广播数据类型以及广播时间间隔中的一种或两种。
62.本技术实施例中，主机设备根据实际需求(例如采集的数据类型、采集数据的时间间隔)和第一消息确定扫描请求，扫描请求包含广播规则指示信息。广播规则指示信息用于指示从机设备的广播数据类型以及广播时间间隔中的一种或两种。该步骤是为了将主机设备实际的广播需求转换为广播报文发送给从机设备，以使从机设备后续的广播内容符合主机设备的需求。其中，实际需求可以是采集的数据类型、采集数据的时间间隔等。
63.在一实施例中，主机设备拥有用户操作界面，并具备与用户进行交互的能力。主机设备显示用户操作界面，该用户操作界面包含两个选项：选项一、更改广播时间间隔；选项二、更改广播数据类型。主机设备从用户操作界面获取用户的需求指令，需求指令是根据用户对上述选项一和/或选项二的操作确定的，需求指令可以携带有用户设置的广播时间间隔和/或广播数据类型，并根据用户的需求指令和第一消息确定扫描请求，扫描请求包含广播规则指示信息。该步骤是为了从机设备后续的广播内容符合用户的需求。
64.本技术实施例中，上述主机设备生成扫描请求，可以根据如下步骤实现：
65.(a1)、获取广播规则指示信息以及主机设备的第一地址。
66.(a2)、获取第一消息包括的从机设备的第二地址。
67.在本技术实施例中，第一消息包括的从机设备的第二地址存储于第一消息的固定位置，且从机设备的第二地址长度固定。
68.(a3)、基于广播规则指示信息、第一地址以及第二地址生成扫描请求。
69.在本技术实施例中，主机设备在基于广播规则指示信息、第一地址以及第二地址生成扫描请求时，具体步骤为：
70.(b1)、获取初始报文，上述初始报文包括第一数据承载区域以及第二数据承载区域，上述第一数据承载区域用于承载第一地址，上述第二数据承载区域用于承载第二地址。
71.(b2)、利用上述第一数据承载区域承载上述广播规则指示信息以及上述第一地址，以及利用上述第二数据承载区域承载第二地址，以生成调整后的报文。
72.(b3)、基于调整后的报文生成扫描请求。
73.请参见图4，该图为本技术实施例提供的另一种通信报文的数据结构示意图。初始报文包含第一数据承载区域和第二数据承载区域，其中，第一数据承载区域用于承载主机设备的第一地址，第二数据承载区域用于承载从机设备的第二地址。主机设备基于广播规则指示信息、第一地址以及第二地址生成扫描请求，用第一数据承载区域的预设位置承载广播规则指示信息，用第一数据承载区域除预设位置外的其他位置承载第一主机设备的第一地址，用第二数据承载区域承载从机设备的第二地址。
74.可以看出，本技术实施例生成的扫描请求不同于图2中所示的主机扫描请求(scan_req)，而是对其进行了改进。初始报文为上述图2中主机扫描请求(scan_req)，第一地址为上述图2中的扫描者地址(scana)，第二地址为上述图2中的广播者地址(adva)。主机设备为扫描者，从机设备为广播者。在主机设备生成扫描请求的过程中，初始报文与扫描请求的数据长度相同。和初始报文相比，扫描请求的第一数据承载区域的内容发生了改变。原
本用于承载主机设备的第一地址的第一数据承载区域在扫描请求中承载了主机设备的第一地址以及广播规则指示信息，即第一数据承载区域包含扫描者地址(scana)以及广播规则指示信息，原本用于承载主机设备的第二地址的第二数据承载区域仍然承载第二地址，即第二数据承载区域包含广播者地址(adva)。例如，上述图2中的主机扫描请求(scan_req)的主机设备地址长度为6个字节。主机设备根据自身需求确定广播规则指示信息，预设位置可以是一个字节，则该广播规则指示信息的长度为1个字节，用于指示从机设备改变广播数据类型以及广播时间间隔中的一种或两种。该广播规则指示信息可以有255种不同的取值。主机扫描请求(scan_req)的扫描者地址中的1个字节替换为广播规则指示信息，剩余的5个字节用于表示主机设备的地址。主机设备生成了扫描请求，该扫描请求包含1个字节长度的广播规则指示信息、5个字节长度的主机设备地址以及6个字节长度的从机设备地址。
75.在一实施例中，预设位置也可以是多个字节。主机扫描请求(scan_req)中扫描者地址(scana)的长度为6个字节，广播者地址(adva)为6个字节。规定预设位置为两个字节。用于存放广播规则指示信息的预设位置为扫描者地址(scana)的第一字节以及第二字节，则广播规则指示信息有65535种可能的取值。扫描者地址(scana)的剩余4个字节用于表示扫描者的地址。主机设备生成的扫描请求则包含2个字节长度的广播规则指示信息，4个字节长度的扫描者地址(scana)以及6个字节长度的广播者地址(adva)。
76.303、获取所述从机设备基于所述广播规则指示信息以及所述广播信道传输的第二消息。
77.在本技术实施例中，主机设备向从机设备发送扫描请求之后，继续扫描广播信道，并获取从机设备发送的第二消息。第二消息是从机设备根据扫描请求中包含的广播规则指示消息确定的。
78.通过本技术实施例提供的通信方法，主机设备可以在一定程度上对从机设备的广播内容和广播时间间隔进行指示，实现了基于广播信道的双向数据通信。在广播信道上进行双向数据通信的过程中，主机设备长时间处于获取广播报文的状态，少数时间处于发送信息的状态，主机设备的通信功耗较低。在一般通信过程中，ble设备处于广播状态时功耗最低，而在本技术实施例提供的通信方法中，从机设备长期处于广播状态，因此从机设备的通信功耗较低。此外，本技术实施例中的通信方法不改变低功耗蓝牙技术规范的物理层和链路层，仅在应用层作调整。如果主机设备想与从机设备建立ble设备直接连接的方式进行通信，则主机设备发送初始扫描请求，并与从机建立数据通道进行双向数据通信即可。
79.在一实施例中，主机设备可以在广播信道中同时扫描并获得多个从机设备广播发送的第一消息。主机设备对这些第一消息进行分析后确定对应的扫描请求。主机设备将这些扫描请求发送给多个从机设备，以便多个从机设备按照主机设备的扫描请求广播发送第二消息，从而实现了主机设备与从机设备一对多的双向数据通信。
80.请参见图5，该图是本技术实施例基于图1a所示的数据通信系统提供的另一种基于蓝牙的通信方法的流程示意图，该方法应用于图1a中的从机设备。该通信方法包括如下步骤：
81.501、通过广播信道传输第一消息，以使得主机设备接收所述第一消息。
82.请参见图6，该图为本技术实施例提供的另一种通信报文的数据结构示意图。第一消息与第二消息均包含第三数据承载区域和第四数据承载区域。第一消息的第三数据承载
区域用于承载从机设备的第二地址，第一消息的第四数据承载区域用于承载从机设备的初始广播内容。第二消息的第三数据承载区域用于承载从机设备的第二地址，第二消息的第四数据承载区域用于承载根据扫描请求确定的广播内容。
83.可以看出，本技术实施例生成的第二消息不同于图2中所示的从机扫描回复(scan_rsp)，而是对其进行了改进。上述图2中的从机扫描回复(scan_rsp)中包含广播者地址(adva)为第二地址。从机扫描回复(scan_rsp)中包含的响应报文(scanrspdata)与第二消息中第四数据承载区域中的内容不同。响应报文(scanrspdata)是从机设备自行决定的，而第二消息的第四数据承载区域的广播数据内容则是根据广播规则指示消息确定的。
84.在本技术实施例中，第一消息包含从机设备的第二地址以及初始广播内容，初始广播内容可以包含从机设备运行的各项数据以及从机设备采集到的传感器数据。第一消息的初始广播内容是根据初始的数据类型确定的。第一消息是根据初始广播时间间隔发送的。从机设备通过广播的方式发送第一消息，并开始侦听广播信道。
85.502、获取所述主机设备基于所述第一消息发送的扫描请求，所述扫描请求包含广播规则指示信息，其中，所述广播规则指示信息用于指示广播数据类型以及广播时间间隔中的一种或两种。
86.在本技术实施例中，从机设备获取到主机设备发送的扫描请求，并根据扫描请求包含的广播规则指示信息获取主机设备的广播需求。从机设备获取主机设备的广播需求的步骤如下：
87.(c1)、从扫描请求中获取调整后的报文，调整后的报文的第一数据承载区域承载有广播规则指示信息以及主机设备的第一地址，调整后的报文的第二数据承载区域承载有从机设备的第二地址。
88.(c2)、从第一承载区域中获取广播规则指示信息。
89.(c3)、基于广播规则指示信息和广播规则查询表确定目标广播规则，目标广播规则包括目标广播数据类型以及目标广播时间间隔中的一种或两种，广播规则查询表包括广播规则指示信息与广播规则之间的对应关系。
90.从机设备获取广播规则指示信息之后，根据广播规则查询表确定了目标广播规则。
91.503、基于所述广播规则指示信息以及所述广播信道传输第二消息，以使得所述主机设备接收所述第二消息。
92.在本技术实施例中，广播规则指示信息只指示从机设备的广播数据内容，则从机设备根据广播规则指示信息确定第二消息的广播数据内容，并基于原有的广播间隔和广播信道发送第二消息。第二消息包含从机设备的第二地址以及根据扫描请求确定的广播内容，根据扫描请求确定的广播内容包含满足广播规则指示信息的从机设备运行的各项数据以及从机设备采集到的传感器数据。例如，第一消息的初始广播内容为传感器采集的环境数据。从机设备收到主机设备的扫描请求，并获取广播规则指示信息。根据广播规则指示信息，从机设备将广播内容改为从机设备工作状态数据(例如，电池电量、工作时长等)。根据广播规则指示信息，从机设备确定第二消息的第四数据承载区域内包含从机设备工作状态数据，第三数据承载区域包含第二地址。从机设备将确定好的第二消息通过广播信道发送给主机设备。
93.在一实施例中，广播规则指示信息只指示从机设备的广播时间间隔，则从机设备根据广播规则指示信息确定第二消息的广播时间间隔，并基于原有的广播数据内容和广播信道发送第二消息。该第二消息包含从机设备的第二地址以及初始广播内容，初始广播内容可以包含从机设备运行的各项数据以及从机设备采集到的传感器数据。例如，从机设备的初始广播时间间隔为12毫秒。从机设备收到主机设备发送的扫描请求后，获取广播规则指示信息。根据广播规则指示信息，从机设备将广播时间间隔变为20毫秒。从机设备确定第二消息，第二消息的第三数据承载区域包含第二地址，第二消息的第四数据承载区域包含初始广播内容。根据广播规则指示信息指示的广播时间间隔，从机设备基于广播信道向主机设备发送第二消息。
94.在一实施例中，广播规则指示信息指示从机设备的广播数据内容和广播时间间隔，则从机设备根据广播规则指示信息确定第二消息的广播数据内容和广播时间间隔，并基于原有的广播信道发送第二消息。该第二消息包含从机设备的第二地址以及根据扫描请求确定的广播内容，根据扫描请求确定的广播内容包含满足广播规则指示信息的从机设备运行的各项数据以及从机设备采集到的传感器数据。
95.在本技术实施例中，从机设备根据获取到的主机设备发送的扫描请求确定主机设备的广播需求，根据主机设备的广播需求，从机设备改变广播数据内容以及广播时间间隔中的一种或两种，从而实现了主机设备与从机设备的双向数据通信。在双向通信的过程中，从机设备大部分时间处于广播状态，少部分时间处于获取广播消息状态，且没有与主机设备建立数据通道，因此在本技术提出的通信方法下，主机设备与从机设备采用非连接的通信方式，通信功耗较低。本技术提出的通信方法适用于从机设备广播数据为主，且处于唤醒工作状态下有多种上报策略，主机设备主要用于收集数据为主的应用场景。
96.请参见图7，该图是本技术实施例基于图1a所示的数据通信系统提供的另一种基于蓝牙的通信方法的流程示意图，该方法应用于图1a中的主机设备以及从机设备。该通信方法包括如下步骤：
97.701、从机设备基于广播信道发送第一消息给主机设备。
98.在本技术实施例中，从机设备基于初始广播报文内容以及初始广播时间间隔广播在广播信道发送第一消息。广播报文中可包含从机设备的运行状态的各种数据，如开关状态、电池状态、传感器数据等。第一消息中还包含从机设备的地址信息。
99.702、主机设备生成扫描请求。
100.在本技术实施例中，主机设备扫描广播信道并获取从机设备发送的第一消息。主机设备根据自身的需求生成扫描请求，扫描请求中包含广播规则指示信息，广播规则指示信息用于指示广播数据类型以及广播时间间隔中的一种或两种。
101.703、主机设备发送包含广播规则指示信息的扫描请求给从机设备。
102.在本技术实施例中，主机设备根据从机设备地址向从机设备发送扫描请求，以使得从机设备按照广播规则指示信息进行广播。
103.704、从机设备基于广播规则指示信息生成第二消息。
104.在本技术实施例中，从机设备收到主机设备发送的扫描请求后，对扫描请求进行解析，并获得广播规则指示信息以及主机设备地址。从机设备有多种广播数据，包含从机设备运行状态的各种数据和/或从机设备采集到的各种信息。从机设备基于广播指示信息以
及广播规则查询表确定主机设备的广播规则。基于广播规则，从机设备改变广播数据类型以及广播时间间隔中的一种或两种，生成第二消息。
105.705、从机设备基于广播信道发送第二消息给主机设备。
106.在本技术实施例中，从机设备将基于广播规则指示信息确定的第二消息发送给主机设备，满足主机设备的广播需求，实现了主机设备与从机设备基于广播信道的双向数据通信。这种通信方法不改变低功率蓝牙技术规范的物理层和链路层，仅在应用层作调整，不改变低功耗蓝牙的标准和特性，如果有需要，主机设备与从机设备同样可以建立数据通道，实现常规的基于数据通道的双向通信。
107.需要说明的是，该通信过程中的从机设备的数量可以是一个或多个。主机设备可以接收多个从机设备发送的第一消息，并根据各个第一消息确定扫描请求，并发送给不同的从机设备，以使得各个从机设备能根据主机设备的指示广播第二消息。
108.需要说明的是，本技术实施例的通信装置的各功能模块的功能可根据上述图3、图5所示的方法实施例中的方法具体实现，其具体实现过程可以参照上述的方法实施例的相关描述，此处不再赘述。
109.本技术实施例提出的基于蓝牙的双向通信方法中，主机设备通过改变扫描请求实现了对从机设备的广播指示，从而实现了主机设备与从机设备在广播信道上的双向通信。在整个通信流程中，主机设备与从机设备的角色没有发生切换，从机设备始终是广播者的角色，而低功耗蓝牙设备的通信角色中，广播者的功耗最低。与在数据通道上进行双向数据通信的方法相比，本技术实施例提出的双向通信方法的整个通信流程仅需四个步骤，有效简化了通信流程，降低了通信两端设备的通信功耗，为小电池供电的功耗敏感类低功耗蓝牙数据采集设备提供了兼顾上行数据上报和下行参数配置的解决方案。
110.请参见图8，该图是本技术实施例提供的一种基于蓝牙的通信装置的示意框图。所述装置包括：
111.获取模块801，用于获取从机设备通过广播信道传输的第一消息。
112.发送模块802，用于基于所述第一消息向所述从机设备发送扫描请求，所述扫描请求包含广播规则指示信息，其中，所述广播规则指示信息用于指示广播数据类型以及广播时间间隔中的一种或两种。
113.所述获取模块801，还用于获取所述从机设备基于所述广播规则指示信息以及所述广播信道传输的第二消息。
114.可选的，上述发送模块802在基于所述第一消息生成所述扫描请求时，具体用于：
115.获取广播规则指示信息以及主机设备的第一地址；
116.获取上述第一消息包括的从机设备的第二地址；
117.基于上述广播规则指示信息、上述第一地址以及上述第二地址生成扫描请求；
118.向上述从机设备发送扫描请求。
119.可选的，上述发送模块802在基于上述广播规则指示信息、上述第一地址以及上述第二地址生成扫描请求时，具体用于：
120.获取初始报文，初始报文包括第一数据承载区域以及第二数据承载区域，第一数据承载区域用于承载上述第一地址，第二数据承载区域用于承载上述第二地址；
121.利用第一数据承载区域承载上述广播规则指示信息以及上述第一地址，以及利用
上述第二数据承载区域承载上述第二地址，以生成调整后的报文；
122.基于调整后的报文生成扫描请求。
123.可选的，上述发送模块802在利用第一数据承载区域承载上述广播规则指示信息以及上述第一地址时，具体用于：
124.利用上述第一数据承载区域的预设位置承载上述广播规则指示信息；
125.利用上述第一数据承载区域中除所述预设位置外的剩余位置承载所述第一地址。
126.需要说明的是，本技术实施例的通信装置的各功能模块的功能可根据上述图3所示的方法实施例中的方法具体实现，其具体实现过程可以参照上述的方法实施例的相关描述，此处不再赘述。
127.请参见图9，该图是本技术实施例提供的另一种基于蓝牙的通信装置的示意框图。所述装置包括：
128.广播模块901，用于通过广播信道传输第一消息，以使得主机设备接收所述第一消息。
129.获取模块902，用于获取所述主机设备基于所述第一消息发送的扫描请求，所述扫描请求包含广播规则指示信息，其中，所述广播规则指示信息用于指示广播数据类型以及广播时间间隔中的一种或两种。
130.所述广播模块901，还用于基于所述广播规则指示信息以及所述广播信道传输第二消息，以使得所述主机设备接收所述第二消息。
131.可选的，上述获取模块902，还用于：
132.从上述扫描请求中获取调整后的报文，调整后的报文的第一数据承载区域承载有上述广播规则指示信息以及上述主机设备的第一地址，调整后的报文的第二数据承载区域承载有从机设备的第二地址；
133.从上述第一数据承载区域中获取上述广播规则指示信息。
134.可选的，在基于所述主机发送的扫描请求确定所述第二消息时，上述获取模块902，具体用于：
135.基于上述广播规则指示信息和广播规则查询表确定目标广播规则，上述目标广播规则包括目标广播数据类型以及目标广播时间间隔中的一种或两种，上述广播规则查询表包括广播规则指示信息与广播规则之间的对应关系；
136.基于上述目标广播规则以及上述广播信息确定第二消息。
137.可选的，在基于所述广播规则指示信息以及所述广播信道传输第二消息时，上述广播模块901，具体用于：
138.若上述目标广播规则包括目标广播数据类型，则在上述广播信道上基于当前广播时间间隔发送基于上述目标广播数据类型对应的数据生成第二消息；
139.若上述目标广播规则包括目标广播时间间隔，则在上述广播信道上基于上述目标广播时间间隔发送基于当前广播数据类型对应的数据生成的第二消息；
140.若上述目标广播规则包括目标广播数据类型以及目标广播时间间隔，则在上述广播信道上基于上述目标广播时间间隔发送基于上述目标广播数据类型对应的数据生成第二消息。
141.需要说明的是，本技术实施例的通信装置的各功能模块的功能可根据上述图5所
示的方法实施例中的方法具体实现，其具体实现过程可以参照上述的方法实施例的相关描述，此处不再赘述。
142.请参阅图10，该图为本技术实施例提供的一种终端设备的结构示意图，本技术实施例的所述终端设备包括供电模块等结构，并包括处理器1001、通信装置1002以及存储装置1003。所述处理器1001、通信装置1002以及存储装置1003之间可以交互数据。
143.所述存储装置1003可以包括易失性存储器(volatile memory)，例如随机存取存储器(random-access memory，ram)；存储装置1003也可以包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如快闪存储器(flash memory)，固态硬盘(solid-state drive，ssd)等；所述存储装置1003还可以包括上述种类的存储器的组合。
144.所述处理器1001可以是中央处理器(central processing unit，cpu)。在一个实施例中，所述处理器1001还可以是图形处理器(graphics processing unit，gpu)。所述处理器1001也可以是cpu和gpu的组合。在一个实施例中，所述存储装置1003用于存储程序指令。
145.当该终端设备对应前文所述的主机设备时，所述处理器1001可以调用所述程序指令，执行如下操作：
146.通过通信装置1002获取广播信道中从机设备发送的第一消息；
147.获取广播规则指示信息，所述广播规则指示信息用于指示广播数据类型以及广播时间间隔中的一种或两种；
148.基于所述广播规则指示信息以及所述第一消息生成扫描请求；
149.通过通信装置1002获取广播信道中从机设备发送的第二消息。
150.可选的，在基于所述广播规则指示信息以及所述第一消息生成扫描请求时，所述处理器1001，具体用于：
151.基于所述第一消息获取从机设备的第二地址；
152.获取初始报文，所述初始报文包括第一数据承载区域以及第二数据承载区域，所述第一数据承载区域用于承载所述第一地址，所述第二数据承载区域用于承载所述第二地址；
153.利用所述第一数据承载区域承载所述广播规则指示信息以及所述第一地址，以及利用所述第二数据承载区域承载所述第二地址，以生成调整后的报文；
154.基于调整后的报文生成扫描请求。
155.可选的，在利用所述第一数据承载区域承载所述广播规则指示信息以及所述第一地址时，所述处理器1001，具体用于：
156.利用所述第一数据承载区域的预设位置承载所述广播规则指示信息；
157.利用所述第一数据承载区域中除所述预设位置外的剩余位置承载所述第一地址。
158.当该终端设备对应前文所述的从机设备时，所述处理器1001可以调用所述程序指令，执行如下操作：
159.通过通信装置1002以及广播信道传输第一消息，以使得主机设备接收所述第一消息；
160.通过通信装置1002获取所述主机设备基于所述第一消息发送的扫描请求，所述扫描请求包含广播规则指示信息，其中，所述广播规则指示信息用于指示广播数据类型以及
广播时间间隔中的一种或两种；
161.基于所述广播规则指示信息以及所述广播信道传输第二消息，以使得所述主机设备接收所述第二消息。
162.可选的，在获取所述主机设备基于所述第一消息发送的扫描请求之后，所述基于所述广播规则指示信息以及所述广播信道传输第二消息之前，所述处理器1001，具体用于：
163.从所述扫描请求中获取调整后的报文，所述调整后的报文的第一数据承载区域承载有所述广播规则指示信息以及所述主机设备的第一地址，所述调整后的报文的第二数据承载区域承载有从机设备的第二地址；
164.从所述第一数据承载区域中获取所述广播规则指示信息。
165.可选的，在基于所述广播规则指示信息以及所述广播信道传输第二消息时，所述处理器1001，具体用于：
166.基于所述广播规则指示信息和广播规则查询表确定目标广播规则，所述目标广播规则包括目标广播数据类型以及目标广播时间间隔中的一种或两种，所述广播规则查询表包括广播规则指示信息与广播规则之间的对应关系；
167.基于所述目标广播规则以及所述广播信息传输第二消息。
168.可选的，在基于所述目标广播规则以及所述广播信息传输第二消息时，所述处理器1001，具体用于：
169.若所述目标广播规则包括目标广播数据类型，则基于所述目标广播数据类型对应的数据生成第二消息，并基于当前广播时间间隔以及所述广播信道传输所述第二消息；
170.若所述目标广播规则包括目标广播时间间隔，则基于当前广播数据类型对应的数据生成第二消息，并基于所述目标广播时间间隔以及所述广播信道传输所述第二消息；
171.若所述目标广播规则包括目标广播数据类型以及目标广播时间间隔，则基于所述目标广播数据类型对应的数据生成第二消息，并基于所述目标广播时间间隔以及所述广播信道传输所述第二消息。
172.具体实现中，本技术实施例中所描述的处理器1001、通信装置1002以及存储装置1003可执行本技术实施例图3或图5提供的一种基于蓝牙的双向通信方法的相关实施例中所描述的实现方式，也可执行本技术实施例图8或图9提供的一种基于蓝牙的通信装置的相关实施例中所描述的实现方式，在此不再赘述。
173.本技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质，且计算机可读存储介质中有前文提及的基于蓝牙的通信装置所执行的计算机程序，且该计算机程序包括程序指令，当处理器执行上述程序指令时，能够执行前文图3或图5所对应实施例中的方法，因此这里将不再进行赘述。另外，对采用相同方法的有益效果描述，也不再进行赘述。对于本技术所涉及的计算机可读存储介质实施例中未披露的技术细节，请参照本技术方法实施例的描述。作为示例，程序指令可以被部署在一个计算机设备上，或者在位于一个地点的多个计算机设备上执行，又或者，在分布在多个地点且通过通信网络互连的多个计算机设备上执行，分布在多个地点且通过通信网络互连的多个计算机设备可以组成区块链系统。
174.根据本技术的一个方面，提供了一种计算机程序产品或计算机程序，该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令，该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。计算机设备的处理器从计算机可读存储介质读取该计算机指令，处理器执行该计算机指令，使
得该计算机设备可以执行前文图3或图5所对应实施例中的方法，因此，这里将不再进行赘述。
175.本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，上述程序可存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，上述存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(read-only memory，rom)或随机存储记忆体(random access memory，ram)等。
176.以上所揭露的仅为本技术部分实施例而已，当然不能以此来限定本技术之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本技术权利要求所作的同等变化，仍属本技术所涵盖的范围。