多通道蓝牙设备的数据采集网关及其实现方法与流程

本发明涉及通讯设备技术领域，尤其是多通道蓝牙设备的数据采集网关及其实现方法。

背景技术：

现有的蓝牙设备采集网关由cpu控制单元，存储单元，蓝牙模块等组成，一般用于连接采集低速的蓝牙设备，对速度和蓝牙设备的数量无要求，最多可以分时低速采集7个蓝牙设备的数据。

但是，现有技术可以连接采集的蓝牙设备数量太少，每台网关最多可以支持7个蓝牙设备，随着蓝牙设备的增加，需要布置更多的采集网关，同时也存在网关之间的通信协调问题。

另外，现有技术仅针对低速蓝牙设备的数据采集，当需要快速采集某个蓝牙设备的数据时，如在智慧医疗应用方面需要通过穿戴在病人身上的蓝牙设备快速采集病人完整的心跳图或者脉搏图等，只能一台网关对接一个蓝牙设备，导致网关无法满足要求，在一些专业应用领域使用受限。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明实施例提供一种多通道蓝牙设备的数据采集网关及其实现方法，以增加蓝牙设备的可连接数以及扩展适用范围。

本发明的第一方面提供了多通道蓝牙设备的数据采集网关，包括网关本体，所述网关本体内包括：

主控模块，用于控制所述网关本体的内部数据处理，生成所述网关本体内不同模块的控制指令；

多通道蓝牙模块，用于根据所述主控模块的控制指令，实现与外部蓝牙设备之间的数据通信；其中，所述多通道蓝牙模块包括多个蓝牙子模块；

当所述网关本体与所述外部蓝牙设备之间处于低速通信状态时，每个所述蓝牙子模块用于采集多个外部蓝牙设备的数据；

当所述网关本体与所述外部蓝牙设备之间处于高速通信状态时，每个所述蓝牙子模块用于采集一个外部蓝牙设备的数据。

可选的，所述网关本体内还包括：

网口通信模块，用于根据所述主控模块的控制指令，通过网线实现所述网关本体与外部服务器之间的数据通信；

串口通信模块，用于接入外部串口设备，实现网关本体与所述外部串口设备之间的数据通信；

4g模块，用于根据所述主控模块的控制指令，通过蜂窝4g网络实现所述网关本体与外部服务器之间的数据通信。

可选的，所述网关本体内还包括：

电源管理模块，用于为所述网关本体提供工作电源。

可选的，所述网关本体内还包括：

rtc模块，用于确定所述网关本体的日历和时间。

可选的，所述网关本体内还包括：

sd卡模块，用于存储所述网关本体的处理数据。

可选的，所述网关本体内还包括：

设备管理平台，用于为所述网关本体内各个模块配置参数，并展示所述网关本体采集到的数据的人机交互内容。

本发明的另一方面提供了一种多通道蓝牙设备的数据采集网关的实现方法，包括：

通过主控模块生成网关本体内不同模块的控制指令；

根据所述控制指令，通过多通道蓝牙模块实现与外部蓝牙设备之间的数据通信；

其中，所述多通道蓝牙模块包括多个蓝牙子模块；

当所述网关本体与所述外部蓝牙设备之间处于低速通信状态时，每个所述蓝牙子模块用于采集多个外部蓝牙设备的数据；

当所述网关本体与所述外部蓝牙设备之间处于高速通信状态时，每个所述蓝牙子模块用于采集一个外部蓝牙设备的数据。

可选的，还包括：

根据所述主控模块的控制指令，通过网口通信模块和网线实现所述网关本体与外部服务器之间的数据通信；

通过串口通信模块接入外部串口设备，实现网关本体与所述外部串口设备之间的数据通信；

根据所述主控模块的控制指令，通过4g模块和蜂窝4g网络实现所述网关本体与外部服务器之间的数据通信。

可选的，还包括：

通过rtc模块确定所述网关本体的日历和时间。

可选的，还包括：

通过sd卡模块存储所述网关本体的处理数据；

通过设备管理平台为所述网关本体内各个模块配置参数，并展示所述网关本体采集到的数据的人机交互内容。

本发明实施例还公开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可以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，使得该计算机设备执行前面的方法。

本发明的实施例的网关本体内设有多通道蓝牙模块，通过该多通道蓝牙模块，可以根据所述主控模块的控制指令，实现与外部蓝牙设备之间的数据通信，其中，所述多通道蓝牙模块包括多个蓝牙子模块；当所述网关本体与所述外部蓝牙设备之间处于低速通信状态时，每个所述蓝牙子模块用于采集多个外部蓝牙设备的数据；当所述网关本体与所述外部蓝牙设备之间处于高速通信状态时，每个所述蓝牙子模块用于采集一个外部蓝牙设备的数据。本发明能够实现多路同时高速采集外部蓝牙设备的数据，实现了一个网关对接多个外部蓝牙设备的功能，扩展了适用范围。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，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。

图1为本申请实施例提供的网关本体的结构示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

针对现有技术存在的问题，本申请提供了一种多通道蓝牙设备接入的快速数据采集网关，网关采集系统包括主控模块、电源管理模块、sd卡模块、rtc模块、网口通信模块、串口通信模块、4g模组、多通道蓝牙模块、设备管理平台。主控模块采用armcortex-a7的处理器，负责整个系统的逻辑控制、数据处理、各通信口驱动控制；sd卡模块是整个系统的数据存储单元，同时为系统提供程序烧写功能；电源管理模块采用lm2596芯片，负责输入电压的稳压处理，为整个系统提供电源；让边缘网关采集系统能稳定可靠长期运行。rct实时时钟模块，采用了pcf8563芯片，以3.3v纽扣电池供电，负责系统的日历和准确时间功能；网口通信模块采用了enc28j60芯片，用于网关设备通过网线与外部服务器和平台的通信；串口通信模块采集普通的sp232芯片，用于接入外部的串口设备；4g模组采用air720模组，用于网关设备通过蜂窝4g网络与外部服务器通信；多通道蓝牙模块是本发明的主要创新点，本发明同时使用5个esp32蓝牙模块，每个模块带有独立的mcu，可以在主控模块的协调下，独立工作，跟外部蓝牙设备通信，采集蓝牙设备数据，在低速模式下，每个esp32模块可以采集7个蓝牙设备数据，在高速模式下，采用一对一的工作方式，系统分配其中一个蓝牙模块与外部高速设备对接，全速采集数据；设备管理平台用于实现网关设备的统一管理、采集参数的配置下发、网关采集数据的展示等人机交互功能。

如图1所示，本发明实施例提供了多通道蓝牙设备的数据采集网关，包括网关本体，所述网关本体内包括：

主控模块，用于控制所述网关本体的内部数据处理，生成所述网关本体内不同模块的控制指令；

多通道蓝牙模块，用于根据所述主控模块的控制指令，实现与外部蓝牙设备之间的数据通信；其中，所述多通道蓝牙模块包括多个蓝牙子模块；

当所述网关本体与所述外部蓝牙设备之间处于低速通信状态时，每个所述蓝牙子模块用于采集多个外部蓝牙设备的数据；

当所述网关本体与所述外部蓝牙设备之间处于高速通信状态时，每个所述蓝牙子模块用于采集一个外部蓝牙设备的数据。

如图1所示，在一些实施例中，所述网关本体内还包括：

网口通信模块，用于根据所述主控模块的控制指令，通过网线实现所述网关本体与外部服务器之间的数据通信；

串口通信模块，用于接入外部串口设备，实现网关本体与所述外部串口设备之间的数据通信；

4g模块，用于根据所述主控模块的控制指令，通过蜂窝4g网络实现所述网关本体与外部服务器之间的数据通信。

如图1所示，在一些实施例中，所述网关本体内还包括：

电源管理模块，用于为所述网关本体提供工作电源。

如图1所示，在一些实施例中，所述网关本体内还包括：

rtc模块，用于确定所述网关本体的日历和时间。

可选的，所述网关本体内还包括：

sd卡模块，用于存储所述网关本体的处理数据。

如图1所示，在一些实施例中，所述网关本体内还包括：

设备管理平台，用于为所述网关本体内各个模块配置参数，并展示所述网关本体采集到的数据的人机交互内容。

本发明实施例提供了一种多通道蓝牙设备的数据采集网关的实现方法，包括：

通过主控模块生成网关本体内不同模块的控制指令；

根据所述控制指令，通过多通道蓝牙模块实现与外部蓝牙设备之间的数据通信；

其中，所述多通道蓝牙模块包括多个蓝牙子模块；

当所述网关本体与所述外部蓝牙设备之间处于低速通信状态时，每个所述蓝牙子模块用于采集多个外部蓝牙设备的数据；

当所述网关本体与所述外部蓝牙设备之间处于高速通信状态时，每个所述蓝牙子模块用于采集一个外部蓝牙设备的数据。

可选的，还包括：

根据所述主控模块的控制指令，通过网口通信模块和网线实现所述网关本体与外部服务器之间的数据通信；

通过串口通信模块接入外部串口设备，实现网关本体与所述外部串口设备之间的数据通信；

根据所述主控模块的控制指令，通过4g模块和蜂窝4g网络实现所述网关本体与外部服务器之间的数据通信。

可选的，还包括：

通过rtc模块确定所述网关本体的日历和时间。

可选的，还包括：

通过sd卡模块存储所述网关本体的处理数据；

通过设备管理平台为所述网关本体内各个模块配置参数，并展示所述网关本体采集到的数据的人机交互内容。

另外，针对本发明实施例提供的数据采集网关，该网关的操作流程如下：电源启动，网关向设备管理平台发送上线信息，同时获取最新的设备配置参数，包含需要采集的蓝牙设备名称、采集速率、采集的数据地址、数据量大小等信息，之后蓝牙网关主控板向多通道蓝牙模块发送启动采集命令和从平台获取的采集信息，蓝牙模块启动广播的方式搜索外部蓝牙设备，当搜索到设备并配对成功后，蓝牙模块开始离取外部设备的数据并汇总到主控板，由主控板做数据处理，处理后的结果上传到设备管理平台显示。

本发明实施例还公开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可以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，使得该计算机设备执行前面的方法。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。