一種基於BLE的智能掌控系統的製作方法

2023-05-27 18:39:36 6

本發明涉及車輛監控技術領域，具體為一種基於BLE的智能掌控系統。

背景技術：

藍牙低能耗技術簡介藍牙低能耗(BLE)技術是低成本、短距離、可互操作的魯棒性無線技術，工作在免許可的2.4GHzISM射頻頻段。它從一開始就設計為超低功耗(ULP)無線技術。它利用許多智能手段最大限度地降低功耗。藍牙低能耗技術採用可變連接時間間隔，這個間隔根據具體應用可以設置為幾毫秒到幾秒不等。另外，因為BLE技術採用非常快速的連接方式，因此平時可以處於「非連接」狀態(節省能源)，此時鏈路兩端相互間只是知曉對方，只有在必要時才開啟鏈路，然後在儘可能短的時間內關閉鏈路。BLE技術的工作模式非常適合用於從微型無線傳感器(每半秒交換一次數據)或使用完全異步通信的遙控器等其它外設傳送數據。這些設備發送的數據量非常少(通常幾個字節)，而且發送次數也很少(例如每秒幾次到每分鐘一次，甚至更少)。

在對車輛狀態進行監測時，其功率損耗較大，發送數據較多，需要較大的處理器，且在發送數據量較大時，會出現一定的功能延時，影響車輛監控的效率，為此，我們提出了一種基於BLE的智能掌控系統投入使用，以解決上述問題。

技術實現要素：

本發明的目的在於提供一種基於BLE的智能掌控系統，以解決上述背景技術中提出的對車輛狀態進行監測時，其功率損耗較大，發送數據較多，需要較大的處理器，且在發送數據量較大時，會出現一定的功能延時，影響車輛監控的效率的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種基於BLE的智能掌控系統，包括手機APP端，所述手機APP端電性輸出連接工作平臺，所述工作平臺電性輸出連接無線通訊模塊，所述無線通訊模塊電性輸出連接BLE模塊，所述BLE模塊電性輸出連接車輛狀態單元，所述無線通訊模塊電性輸入連接處理單元，所述處理單元電性輸入連接語言採集單元，所述無線通訊模塊還電性輸出連接資料庫。

優選的，所述手機APP端用於和硬體設備配對、連接和數據通信。

優選的，所述工作平臺用於配對指令驗證與數據透傳。

優選的，所述無線通訊模塊用於硬體與工作平臺之間的數據透傳，且無線通訊模塊為GPRS無線通訊。

優選的，所述BLE模塊用於配對指令接受與執行、廣播等待連結、連結驗證和數據通信。

優選的，所述車輛狀態單元用於控車指令驗證與執行、和車輛狀態上行。

優選的，所述語言採集單元採集使用者輸入的語音信息後，由所述處理單元分析語音信息，得到語音信息中包含的數據請求信息，通過外接觸摸顯示屏播放數據內容。

優選的，所述處理單元通過無線通訊模塊在資料庫中查詢數據內容，並由外接的觸摸顯示屏播放所查詢的數據內容。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：本發明由於BLE設備在運行時是對外廣播，對未配對過的設備不允許連接，默認關閉配對模式，只有車主登錄APP後在APP端才能申請配對，配對過的設備必須在指定時間內經過KEY認證，未認證設備清除配對信息，並斷開連接，保證車輛安全和車輛信息的隱私性，本發明使BLE模塊具有配對、廣播、連接、安全驗證、數據加解密、數據透傳和待機省電的功能。

附圖說明

圖1為本發明系統原理框圖；

圖2為本發明BLE模塊功能圖；

圖3為本發明工作流程圖；

圖4為本發明BLE配對處理流程圖；

圖5為本發明廣播處理流程圖；

圖6為本發明安全驗證處理流程圖；

圖7為本發明數據加解密處理流程圖；

圖8為本發明數據透傳處理流程圖；

圖9為本發明待機省電工作流程圖。

圖中：1手機APPA端、2工作平臺、3無線通訊模塊、4BLE模塊、5車輛狀態單元、6語音採集單元、7處理單元、8資料庫。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。

請參閱圖1，本發明提供一種技術方案：一種基於BLE的智能掌控系統，包括手機APP端1，所述手機APP端1電性輸出連接工作平臺2，所述工作平臺2電性輸出連接無線通訊模塊3，所述無線通訊模塊3電性輸出連接BLE模塊4，所述BLE模塊4電性輸出連接車輛狀態單元5，所述無線通訊模塊3電性輸入連接處理單元7，所述處理單元7電性輸入連接語言採集單元6，所述無線通訊模塊3還電性輸出連接資料庫8。

其中，所述手機APP端1用於和硬體設備配對、連接和數據通信，所述工作平臺2用於配對指令驗證與數據透傳，所述無線通訊模塊3用於硬體與工作平臺2之間的數據透傳，且無線通訊模塊3為GPRS無線通訊，所述BLE模塊4用於配對指令接受與執行、廣播等待連結、連結驗證和數據通信，所述車輛狀態單元5用於控車指令驗證與執行、和車輛狀態上行，所述語言採集單元6採集使用者輸入的語音信息後，由所述處理單元7分析語音信息，得到語音信息中包含的數據請求信息，通過外接觸摸顯示屏播放數據內容，所述處理單元7通過無線通訊模塊3在資料庫8中查詢數據內容，並由外接的觸摸顯示屏播放所查詢的數據內容。

工作原理：請參閱圖2，BLE模塊4具有配對、廣播、連結、安全驗證、數據加解密、數據透傳和待機省電的功能。

請參閱圖3，APP端1通過無線通訊模塊3請求工作平臺2下發配對指令，BLE端開啟配對模式。APP端1與BLE模塊4配對並認證。認證通過後可實現近距離(15米有效範圍內)控車和車輛監控。

請參閱圖4，在配對過程中，APP端1登錄後通過配對功能請求工作平臺2，工作平臺2透傳配對指令給設備，設備收到指令後驗證通過後通知BLE模塊4開啟配對模式。同時返回待認證數據，最終透傳到APP。APP端1收到待認證數據後搜索BLE設備，搜索到BLE設備後連接。雙方開始配對並認證。配對或認證不通過時斷開連接並退出配對模式，APP端1登錄有效、工作平臺2認證通過、終端服務有效期內、車輛在線、BLE模塊4配對額未滿、APP端1手機與BLE模塊4在有效範圍距離內(空曠地帶15米內)。

請參閱圖5，在廣播過程中，默認未連接狀態下，BLE模塊4向外廣播設備名稱等信息(非連接配對並認證的情況下不會廣播車輛信息)。已連接已配對已認證的情況下定向(只有連接的設備才能收到廣播)廣播業務相關服務。

請參閱圖6，在安全驗證過程中，非配對模式下BLE模塊4驗證連接端是否配對，已配對時是否認證。未配對設備立即斷開連接，已配對未認證設備立即斷開連接並清除配對信息，其中APP端1登錄有效、GPRS/GPS設備為BLE版、APP端1手機與BLE在有效範圍距離內(空曠地帶15米內)。

請參閱圖7，在數據加解密過程中，APP端1與BLE模塊4連接上時(已配對已認證的前提)，針對APP端1下發的指令和BLE端上行的車輛數據通過特定密碼加密後傳輸，對端接收到數據後解密並驗證後方處理。

請參閱圖8，在數據透傳過程中，APP端1與BLE模塊4連接上時(已配對已認證的前提)，針對APP端1下發的指令BLE解密認證後最終透傳給主機執行。BLE端收到車輛信息時透傳給APP端1，APP端1解密後解析並顯示車輛信息。

請參閱圖9，在待機省電過程中，BLE模塊4在無配對過的情況下保持關機狀態，收到配對指令或已配對過時開機。在車輛熄火超過3天(259200秒)後關機(車輛啟動後開機)。BLE模塊4在無連接無數據通信5分鐘後開啟省電模式。

儘管已經示出和描述了本發明的實施例，對於本領域的普通技術人員而言，可以理解在不脫離本發明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發明的範圍由所附權利要求及其等同物限定。