本發(fā)明涉及藍牙無線通信領(lǐng)域，尤其涉及一種多基站場景下藍牙基站尋址和消息發(fā)送的方法。

背景技術(shù)：

1、藍牙是目前應(yīng)用最廣的近場通信技術(shù)，現(xiàn)實生活中很多智能終端設(shè)備都是基于藍牙進行數(shù)據(jù)通信，例如可穿戴設(shè)備手環(huán)、智能桌牌、智能胸卡等，可統(tǒng)稱為“智能標(biāo)簽”。在通常情況下，智能標(biāo)簽通過藍牙與智能手機等終端進行一對一通信。但是，在一些特殊場合，例如養(yǎng)老院、中小學(xué)、工廠等，人員不適合攜帶智能手機，這個時候就需要通過第三方設(shè)備，例如藍牙基站實現(xiàn)與智能標(biāo)簽的一對多或多對多通信。

2、在藍牙基站與智能標(biāo)簽通信的場景中，可以通過藍牙基站向智能標(biāo)簽下發(fā)文字消息，實現(xiàn)信息下發(fā)、告警通知、派工推送等功能，但這個時候要求基站和智能標(biāo)簽距離較近，信號強度高，否則容易導(dǎo)致下發(fā)失敗。此外，這種場景下，現(xiàn)場通常部署多個基站，但是系統(tǒng)并不知道智能標(biāo)簽距離哪個基站最近，所以需要一種在多基站場景下，能夠快速確定距離目標(biāo)智能標(biāo)簽最近或最優(yōu)位置的基站尋址方法，然后通過建立藍牙連接下發(fā)消息。

3、為實現(xiàn)在多基站場景下，快速準(zhǔn)確地給目標(biāo)智能標(biāo)簽發(fā)送藍牙消息，本發(fā)明提出一種多基站場景下藍牙基站尋址和消息發(fā)送的方法。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明為解決多基站場景下發(fā)送消息時，快速確定距離目標(biāo)智能標(biāo)簽最近或最優(yōu)位置的基站，提出一種多基站場景下藍牙基站尋址和消息發(fā)送的方法。

2、本技術(shù)方案，基于一個多基站的場景，具體的，多個可接收藍牙消息的智能標(biāo)簽(如可穿戴藍牙手環(huán))，處在部署了多個符合藍牙4.2或5.0協(xié)議的藍牙基站場景中，智能標(biāo)簽配置于人員或可移動物體，處于可移動狀態(tài)；藍牙基站部署在場景中的固定位置。智能標(biāo)簽按照t0間隔廣播藍牙信號，藍牙基站掃描并記錄所有檢測到的智能標(biāo)簽的藍牙廣播數(shù)據(jù)，藍牙基站可主動與被檢測到的智能標(biāo)簽建立連接并發(fā)送藍牙消息。多個藍牙基站均通過有線或無線網(wǎng)絡(luò)，匯聚到網(wǎng)絡(luò)交換機，網(wǎng)絡(luò)交換機連接到服務(wù)器，服務(wù)器安裝并運行控制軟件。

3、基于上述多藍牙基站的場景，本發(fā)明提出一種多基站場景下藍牙消息發(fā)送的方法，具體包括：

4、藍牙基站設(shè)置有數(shù)據(jù)緩存區(qū)，緩存區(qū)中為該藍牙基站下掃描到的所有智能標(biāo)簽數(shù)據(jù)隊列，記為隊列s；藍牙基站每秒掃描智能標(biāo)簽的廣播數(shù)據(jù)，并將掃描到的廣播數(shù)據(jù)和掃描時間信息緩存入隊列s，隊列s長度記為ts秒，即隊列s緩存最近ts秒內(nèi)被掃描到的智能標(biāo)簽數(shù)據(jù)和掃描時間信息；進一步的，每組智能標(biāo)簽數(shù)據(jù)至少包括智能標(biāo)簽mac地址、接收信號的強度指示rss?i(rece?ived?s?i?gna?l?strength?i?nd?i?cator)、最近一次連接狀態(tài)；藍牙基站每秒更新隊列s，當(dāng)最新掃描的智能標(biāo)簽已存在隊列s中，則更新隊列s中該智能標(biāo)簽數(shù)據(jù)和最近一次掃描時間；如果有首次收到的智能標(biāo)簽數(shù)據(jù)，則新增該智能標(biāo)簽數(shù)據(jù)進入隊列s；如果某個智能標(biāo)簽數(shù)據(jù)ts秒內(nèi)沒有更新，則該智能標(biāo)簽的數(shù)據(jù)被移出隊列s。

5、智能標(biāo)簽按照t0間隔廣播數(shù)據(jù)，藍牙基站按照固定間隔t，將隊列s中的所有智能標(biāo)簽數(shù)據(jù)上傳給服務(wù)器控制軟件，其中t0＝1s，并且t<＝t0。

6、服務(wù)器控制軟件設(shè)置有智能標(biāo)簽數(shù)據(jù)緩存區(qū)，服務(wù)器控制軟件接收到藍牙基站按照間隔t上報的隊列s的所有智能標(biāo)簽數(shù)據(jù)后，為每個智能標(biāo)簽設(shè)置緩存數(shù)據(jù)隊列，記為該標(biāo)簽的基站數(shù)據(jù)隊列q；隊列q按照掃描到該智能標(biāo)簽的藍牙基站上報的時間進行排序，隊列q的數(shù)據(jù)長度記為tq；進一步的，隊列q中至少包括掃描到該智能標(biāo)簽的藍牙基站編號、對應(yīng)掃描到該智能標(biāo)簽的rss?i值、最近一次掃描時間、最近一次連接狀態(tài)。

7、服務(wù)器控制軟件收到藍牙基站按照間隔t上報的智能標(biāo)簽數(shù)據(jù)后更新該標(biāo)簽的基站數(shù)據(jù)隊列q，其中有重復(fù)的基站則更新隊列q中該基站掃描到該智能標(biāo)簽的rss?i值、掃描時間、連接狀態(tài)；如果有首次收到的基站上報數(shù)據(jù)，則新增該基站數(shù)據(jù)進入隊列q，并將所有基站數(shù)據(jù)按照掃描到該智能標(biāo)簽的時間進行重排序。

8、由于在實際應(yīng)用中，因為藍牙信號的波動可能造成某個瞬間藍牙基站掃描到遠處的智能標(biāo)簽rss?i比近處的智能標(biāo)簽rssi更大，或者由于現(xiàn)場智能標(biāo)簽數(shù)量多導(dǎo)致藍牙基站可能漏掃其中部分智能標(biāo)簽，因此當(dāng)服務(wù)器控制軟件要給某個指定智能標(biāo)簽下發(fā)藍牙消息時，如果只簡單的選擇該智能標(biāo)簽的基站數(shù)據(jù)隊列q中掃描到該智能標(biāo)簽的rss?i值最大的藍牙基站，有可能造成下發(fā)失敗，因此進一步的，提供一種優(yōu)化的藍牙基站尋址方法，具體步驟如下：

9、步驟1：服務(wù)器控制軟件對需要下發(fā)藍牙消息的智能標(biāo)簽，在該智能標(biāo)簽對應(yīng)的基站數(shù)據(jù)隊列q中，優(yōu)先選擇處于連接狀態(tài)的藍牙基站，立刻發(fā)送指令并下發(fā)藍牙消息，如果下發(fā)成功，則結(jié)束；否則延遲2s后再次通過該基站下發(fā)；再次通過該基站下發(fā)如果成功則結(jié)束，否則進入步驟2；如果基站數(shù)據(jù)隊列q沒有處于連接狀態(tài)的藍牙基站，則進入步驟2。

10、步驟2：服務(wù)器控制軟件在需要下發(fā)消息的智能標(biāo)簽對應(yīng)的基站數(shù)據(jù)隊列q中選擇掃描時間最近的藍牙基站，發(fā)起連接并下發(fā)；下發(fā)成功，則結(jié)束；如下發(fā)失敗，則進入步驟3；

11、步驟3：服務(wù)器控制軟件選擇需要下發(fā)消息的智能標(biāo)簽對應(yīng)的基站數(shù)據(jù)隊列q中rss?i值最大的藍牙基站進行連接下發(fā)，如果成功，則結(jié)束；否則回到步驟2，重新選擇當(dāng)前隊列中最近一次掃描時間的藍牙基站進行連接下發(fā)；如果成功，則結(jié)束；如果失敗，則終止本次下發(fā)，并返回下發(fā)失敗原因為連接超時。重新選擇隊列中最近一次掃描時間的藍牙基站，是因為在嘗試下發(fā)的過程中，該標(biāo)簽的數(shù)據(jù)隊列q中的藍牙基站數(shù)據(jù)可能已更新。

12、進一步的，為有效控制藍牙基站緩存大小，藍牙基站數(shù)據(jù)緩存區(qū)中所有智能標(biāo)簽設(shè)置數(shù)據(jù)隊列s的長度ts秒，設(shè)置為大于等于藍牙基站上傳智能標(biāo)簽數(shù)據(jù)的固定間隔t，即ts>＝t。

13、進一步的，藍牙基站數(shù)據(jù)緩存區(qū)中為掃描到的所有智能標(biāo)簽設(shè)置數(shù)據(jù)隊列s，設(shè)置ts長度為3秒，即ts＝3s。

14、進一步的，服務(wù)器控制軟件設(shè)置的智能標(biāo)簽數(shù)據(jù)緩存區(qū)中每個智能標(biāo)簽緩存數(shù)據(jù)隊列q的長度tq，其中tq＝10s，即服務(wù)器控制軟件最多為每個智能標(biāo)簽緩存10s上報該標(biāo)簽的基站數(shù)據(jù)。

15、進一步的，因為藍牙信號的波動可能造成某個瞬間藍牙基站掃描到遠處的智能標(biāo)簽rss?i比近處的智能標(biāo)簽rss?i更大，需要對藍牙基站中智能標(biāo)簽數(shù)據(jù)隊列s中的rss?i數(shù)據(jù)做移動平均濾波，具體的，是將新掃描到的智能標(biāo)簽rss?i，與隊列s中已保存的同編號智能標(biāo)簽rss?i進行平均值計算后，再作為最新的rssi數(shù)據(jù)存入隊列s。

16、進一步的，為了減少掃描的無效數(shù)據(jù)，藍牙基站設(shè)置為根據(jù)智能標(biāo)簽的藍牙名稱字段名進行過濾，從而只上傳給服務(wù)器控制軟件符合該藍牙名稱的智能標(biāo)簽數(shù)據(jù)信息。

17、進一步的，為了減少掃描的無效數(shù)據(jù)，藍牙基站設(shè)置為根據(jù)智能標(biāo)簽的藍牙m(xù)ac地址段進行過濾，具體的，只上傳藍牙m(xù)ac的最后4位為固定編號值的智能標(biāo)簽數(shù)據(jù)，從而只上傳給服務(wù)器控制軟件符合該藍牙m(xù)ac地址規(guī)則的智能標(biāo)簽數(shù)據(jù)信息。

18、進一步的，為了減少掃描的無效數(shù)據(jù)，藍牙基站設(shè)置rss?i過濾機制，只上傳掃描到rssi值大于等于-80dbm的智能標(biāo)簽數(shù)據(jù)。

19、本發(fā)明提供了一種在多基站的場景中，優(yōu)化的藍牙消息發(fā)送的方法，通過該方法，可以有效快速選擇距離智能標(biāo)簽最近或最優(yōu)位置的藍牙基站進行消息下發(fā)，從而大大提高下發(fā)成功率。