一種基於低功耗藍牙中心網絡拓撲的電動車無線中控系統的製作方法
2023-07-10 18:50:41
本發明涉及電力設備的控制技術領域，特別涉及易擴展電動車的各個功能模塊的一種基於低功耗藍牙(BLE)中心網絡拓撲結構的無線中控系統。
背景技術：
電動車也叫助動車(兩輪或者三輪)在國內目前發展得非常迅速，隨著網際網路的發展，電動車將是越來越智能化，網際網路化，這樣會導致電動車會有越來越多的功能性模塊裝置的加入。傳統的電動車不像汽車那樣在連接總線上有一個統一的國際標準和協議，使得傳統電動車的電機控制器就充電了整個電動車的控制中樞，由於電機控制器是控制中樞，它給到各個功能部件的控制線就非常之多(如圖1示出傳統的控制器出線圖和圖2示出傳統的電動車結構示意圖)，多達31根甚至更多的走線，這已經讓各大車廠組裝走線變得比較艱難，但是電動車還要往網際網路化的智能電動車方向發展，智能電動車除了要具備傳統電動車的功能以外，還需要承載更多的功能模塊，如何在對傳統電動車的電路結構不做大的改變的情況下，擴展滿足智能電動車所需要的各種功能，這個將是各個電動車廠商面對的一大挑戰。
請參閱圖1和圖2所示，傳統的電動車結構是以電動車控制器為中心打造的一個系統，由於所有器件圍繞著電動車控制器如(圖2所示)，電動車控制器的出線極其多(圖1所示)。
目前市面上有不少智能電動車是使用了低功耗藍牙(BLE)作為電動車的控制接口，比如智慧型手機上打開APP就能對電動車進行操作(比如鎖車，解鎖，上電等等)，但是這都是手機端的低功耗藍牙(BLE)做主模式，電動車端的低功耗藍牙(BLE)作為從模式，而且是基於一對一的，並且無法進行無線擴展。
電動車每增加一個功能，就需要增加相應的器件以及相應的連接導線，以致整車線束越來越粗，布線複雜，不但成本越來越高、安裝穿線存在困難，而且，一旦出現故障，查找故障源也存在困難。同時，隨著電動車系統的智能化，原有的整車線束已經不能滿足新功能的需求。
其次，隨著移動網際網路的發展，傳統的電動車都面臨著往智能電動車方向發展，比如小牛電動車，雅迪Z3智能電動車，但是該智能電動車的功能無法做到用戶自由選擇，就拿典型的小牛電動車來說，功能是廠商出廠的時候就已經確定下來了，用戶無法自由的選擇和搭配一輛功能完全屬於自己所需要的並能滿足個性化的電動車。
低功耗藍牙(BLE)中心網絡拓撲：是指通過單BLE晶片通過軟體協議棧分時技術或者雙BLE晶片通過硬體電路所實現的一個既可以作為從模式設備被手機掃描，連接，又可以同時作為主模式設備掃描和連接從模式設備的功能。
低功耗藍牙(BLE)中心網絡拓撲不是低功耗藍牙(BLE)的標準，所以是本發明提出的一個詞叫低功耗藍牙(BLE)中心網絡拓撲，這種裝置叫低功耗藍牙(BLE)中心網絡拓撲模塊。
作為實現該發明的背景技術，必須得解釋一下常用的BLE4.0藍牙技術。
一般低功耗藍牙(BLE)會有兩個角色作為選擇，可以作為主模式和從模式。
一般情況下，低功耗藍牙(BLE)系統在同一個時間只能作為一種模式來使用。
主模式：掃描，連接，一般最多可以連接8個作為從模式設備的低功耗藍牙(BLE)設備(手機一般是作為主模式設備)。
從模式：被掃描，被連接，只能被一個主模式設備所連接(帶低功耗藍牙(BLE)的功能擴展模塊一般作為從模式設備)。
例如：
智慧型手機和低功耗藍牙(BLE)手環，智慧型手機作為主模式一方，同時可以連接最多8個低功耗藍牙(BLE)手環，而低功耗藍牙(BLE)手環作為從模式一方，同時只能被一個智慧型手機所連接。
技術實現要素：
本發明要解決的問題：
本發明的目的是對傳統電動車的技術改進，針對傳統電動車在面對向智能電動車發展所面臨一些功能模塊的不容易擴展的技術問題，本發明通過引入低功耗藍牙自動建立通信鏈路的方式對功能模塊進行擴展，解決普通電動車智能化導致整車線束越來越多、布線複雜、不容易擴展的問題，為此本發明提出了一種基於低功耗藍牙(BLE)中心網絡拓撲的電動車無線中控系統。
本發明的技術方案：
本發明提出一種基於低功耗藍牙(BLE)中心網絡拓撲的電動車無線中控系統的技術方案包括：至少包括：智慧型手機APP、無線遙控鑰匙、基於低功耗藍牙(BLE)中心網絡拓撲結構的無線中控裝置、帶低功耗藍牙的功能擴展模塊裝置，其中：
與電動車功能模塊連接的帶基於低功耗藍牙(BLE)中心網絡拓撲結構的無線中控裝置，具備接收無線遙控鑰匙信息，具備支持低功耗藍牙(BLE)的並行多鏈路中心和周邊任務；
智慧型手機APP，能夠通過智慧型手機的低功耗藍牙模塊去掃描、連接無線中控裝置；
無線遙控鑰匙，是電動車遙控鑰匙或低功耗藍牙感應鑰匙，能夠發送按鍵信息給無線中控裝置；
帶低功耗藍牙(BLE)的功能擴展模塊裝置由外圍功能擴展電路和低功耗藍牙模塊電路所構成，通過基於低功耗藍牙(BLE)中心網絡拓撲結構的無線中控裝置與帶低功耗藍牙(BLE)的功能擴展模塊裝置建立低功耗藍牙通信鏈路的方式來進行電動車的功能的擴展。
優選實施實例，所述的無線中控裝置為電動車內部的功能模塊之一，所述的無線中控裝置是由無線中控模塊與電動車的其他功能模塊共同構建的一體化結構，所述電動車的，或是單獨由無線中控模塊電路所構成。
優選實施實例，所述的無線中控裝置必須至少存在兩種模式；第一模式是允許智慧型手機APP掃描連接並與無線中控裝置建立綁定關係，並且第一模式需要無線遙控鑰匙才能激活；第二模式是只能允許綁定的智慧型手機APP能夠與所述無線中控裝置建立通信鏈路，未綁定的智慧型手機APP是不允許與之建立通信鏈路。
優選實施實例，所述的無線中控裝置針對智慧型手機來說，始終處於低功耗藍牙的從模式；針對帶低功耗藍牙的功能擴展模塊裝置來說，其始終處於低功耗藍牙(BLE)主模式。
優選實施實例，所述的無線中控裝置具備和智慧型手機APP進行低功耗藍牙(BLE)綁定授權的能力，只有已綁定授權的智慧型手機APP才能和無線中控裝置進行通信和操控。
優選實施實例，所述的無線中控裝置在上電未與綁定關聯的智慧型手機APP連接的情況下，所述的無線中控裝置處於持續低功耗藍牙廣播的狀態。
優選實施實例，所述的帶低功耗藍牙(BLE)的功能擴展模塊裝置和無線中控裝置的交互中始終處於低功耗藍牙的從模式。
優選實施實例，所述的無線遙控鑰匙為普通電動車鑰匙的情況下，需要無線中控裝置中增加相應的接收電路。
優選實施實例，所述的無線中控裝置在出廠時綁定低功耗藍牙(BLE)的功能擴展模塊裝置，或在出廠後通過綁定的智慧型手機APP進行綁定。
優選實施實例，所述的低功耗藍牙(BLE)的功能擴展模塊裝置和無線中控裝置綁定後，無線中控裝置在低功耗藍牙有效的範圍內自動掃描並與低功耗藍牙的功能擴展模塊裝置建立低功耗藍牙通信鏈路，無需智慧型手機APP的參與。
本發明的效果和優點：
本發明採用了基於低功耗藍牙(BLE)中心網絡拓撲的思想來打造一個兼容傳統布線結構並易擴展的混合布線的電動車無線中控系統。本發明採用了低功耗藍牙(BLE)擴展的功能模塊的時候，也允許原有的連接方式的存在，其技術特徵是可以保留原有布線架構的不變的。
本發明可以允許用戶使用智慧型手機APP能夠添加和刪除帶低功耗藍牙(BLE)的功能擴展模塊裝置，並且能夠與之交互，使得智能電動車的功能很容易通過低功耗藍牙(BLE)的方式進行擴展，提供了電動車功能模塊的可擴展性。
本發明提高了電動車的智能化，不僅僅讓電動車和手機通過低功耗藍牙(BLE)技術能夠通信，同時也能夠用智慧型手機APP通過智能無線中控系統對帶低功耗藍牙(BLE)的功能擴展模塊裝置進行管理。
本發明通過低功耗藍牙(BLE)功能擴展模塊裝置和無線中控裝置的綁定，使得無線中控裝置可以根據綁定模塊的功能、類型，實現對智能電動車功能的擴展。
比如用戶買了一輛電動車，他想需要高檔汽車一樣的無鑰匙啟動系統，只需購買低功耗藍牙(BLE)感應鑰匙，通過智慧型手機APP掃描添加到電動車無線中控裝置的系統裡去，於是這個電動車就具備了無鑰匙啟動功能。
用戶怕自己的電動車被盜，需要一套gps/gprs防盜系統，於是購買一個帶低功耗藍牙(BLE)模塊的gprs/gps防盜模塊裝置，通過智慧型手機APP掃碼添加到電動車無線中控裝置的系統裡面去，於是這個電動車就具備了GPS防盜追蹤功能。
通過本發明，在原有傳統電動車布線架構的基礎上，賦予了電動車的功能模塊通過低功耗藍牙(BLE)中心網絡拓撲的技術接入的一種能力，解決普通電動車智能化導致整車線速越來越多，布線複雜、不容易擴展的問題，並且減少了電動車物理通信接口和連線，本發明解決普通電動車智能化導致整車線速越來越多，布線複雜、不容易擴展的問題，使得功能模塊的加入變得容易沒有物理接口的限制，只需要解決功能模塊的供電問題，而不用去關心功能模塊的通信接線問題，節約了打造智能電動車對傳統方式改動所帶來的成本。
保留了傳統的有線連接方式的可靠性的問題，也不用去改動原有電動車的有線連接方式。
可以通過和無線中控裝置手機，對低功耗藍牙(BLE)功能擴展模塊裝置進行添加和刪除和管理，讓電動車的外圍功能模塊變得靈活多變。
由於BLE晶片的大量出貨，成本非常低廉，普遍在1個美金以內，所以使用低功耗藍牙(BLE)作為功能模塊的擴展，那麼功能擴展模塊節點的成本也非常低廉，而且低功耗藍牙(BLE)晶片本身也可以看作帶低功耗藍牙(BLE)的一個單片機，更加可以讓一個功能擴展節點節約一個單片機的成本。
低功耗藍牙(BLE)晶片還是非常低功耗的，一個紐扣電池能用幾年，對於胎壓檢測這種要求非常低功耗的功能模塊顯得非常有意義。
由於本發明可以還會帶來一些全新的功能，比如通過擴展低功耗藍牙感應鑰匙實現的無鑰匙啟動功能。
附圖說明
圖1為傳統的控制器出線圖；
圖2為傳統的電動車結構示意圖；
圖3為本發明的基於低功耗藍牙(BLE)中心網絡拓撲的電動車無線中控系統的連接結構圖；
圖4為本發明的普通無線遙控鑰匙和低功耗藍牙(BLE)感應鑰匙的兩種構建結構圖；
圖5為本發明所實現低功耗藍牙(BLE)中心網絡模塊的兩種拓撲方式；
圖6為本發明顯示了一些常用可通過低功耗藍牙(BLE)中心網絡拓撲來擴展的一些實施案例；
圖7為本發明在傳統的普通報警器變化為基於低功耗藍牙(BLE)中心網絡拓撲的智能報警器的實施例；
圖8為本發明智慧型手機APP和低功耗藍牙(BLE)報警器的綁定實施案例；
圖9為本發明低功耗藍牙(BLE)報警器和低功耗藍牙(BLE)感應鑰匙的綁定實施案例。
具體實施方式
為使本發明的目的、技術方案，優點更加清楚，下面將結合附圖對本發明的各實施方式進行詳細的闡述。然而，本領域的普通技術人員可以理解，在本發明各實施方式中，為了使讀者更好地理解本申請而提出了許多技術細節。但是，即使沒有這些技術細節和基於以下各實施方式的種種變化和修改，也可以實現本申請各權利要求所要求保護的技術發明。
隨著傳統電動車往網際網路智能電動車方向發展，會有伴隨著越來功能模塊裝置的加入，如GPS/GPRS追蹤模塊，無鑰匙啟動模塊，電池管理模塊，為了在不改變原有電動車連線結構的情況下，採用本發明所闡述的基於低功耗藍牙(BLE)中心網絡拓撲的智能電動車無線中控系統來擴展電動車的功能變得非常可行，同時還能通過低功耗藍牙(BLE)和智慧型手機APP直接通信。
請參閱圖3所示為本發明的基於低功耗藍牙(BLE)中心網絡拓撲的智能電動車無線中控裝置的連接結構圖，圖3表明了無線中控系統網絡拓撲結構圖。
與電動車功能模塊連接的帶基於低功耗藍牙(BLE)中心網絡拓撲結構的無線中控裝置，具備接收無線遙控鑰匙信息，具備支持低功耗藍牙(BLE)的並行多鏈路中心和周邊(主從模式)任務支持支(也就是說能夠發送低功耗藍牙廣播信息、能被帶低功耗藍牙的智慧型手機掃描、連接，同時也能夠掃描，連接低功耗藍牙(BLE)功能擴展模塊)；
所述的智慧型手機APP，能夠通過智慧型手機的低功耗藍牙模塊去掃描、連接無線中控系統；
所述的無線遙控鑰匙，是通電動車遙控鑰匙或低功耗藍牙感應鑰匙，能夠發送按鍵信息給無線中控裝置。
所述的帶低功耗藍牙(BLE)的功能擴展模塊裝置為外圍功能擴展電路和低功耗藍牙模塊電路所構成，通過基於低功耗藍牙(BLE)中心網絡拓撲結構的無線中控裝置與帶低功耗藍牙(BLE)的功能擴展模塊裝置建立低功耗藍牙通信鏈路的方式來進行電動車的功能的擴展。
其中，所述的無線中控裝置為電動車內部的功能模塊之一，所述的無線中控裝置是由無線中控模塊與電動車的其他功能模塊共同構建的一體化結構，所述電動車的其他功能模塊包括電動車的防盜報警模塊、電動車的儀錶盤其中任意一個或多個組合，或是單獨由無線中控模塊電路所構成。
其中，所述的無線中控裝置必須至少存在兩種模式，第一模式是允許智慧型手機APP掃描連接並與無線中控裝置建立綁定關係，並且第一模式需要無線遙控鑰匙才能激活；第二模式是只能允許綁定的智慧型手機APP能夠與所述無線中控裝置建立通信鏈路，未綁定的智慧型手機APP是不允許與之建立通信鏈路。
其中，所述的無線中控裝置針對智慧型手機來說，始終處於低功耗藍牙的從模式；針對帶低功耗藍牙的功能擴展模塊裝置來說，其始終處於低功耗藍牙(BLE)主模式。
其中，所述的無線中控裝置具備和智慧型手機APP進行低功耗藍牙(BLE)綁定授權的能力，只有已綁定授權的智慧型手機APP才能和智能電動車的無線中控裝置進行通信和操控。
其中，所述的無線中控裝置在上電未與綁定關聯的智慧型手機APP連接的情況下，所述的無線中控裝置處於持續低功耗藍牙廣播的狀態。
其中，所述的帶低功耗藍牙(BLE)的功能擴展模塊裝置和無線中控裝置的交互中始終處於低功耗藍牙的從模式，所述低功耗藍牙的功能擴展模塊裝置包括低功耗藍牙感應鑰匙、低功耗藍牙BMS電池管理模塊、低功耗藍牙胎壓檢測模塊、低功耗藍牙(BLE)GPRS/GPS追蹤防盜模塊其中的任意一種或多種的組合。
其中，所述的無線遙控鑰匙為普通電動車鑰匙的情況下，需要無線中控裝置中增加相應的接收電路。
其中，所述的無線中控裝置在出廠時綁定低功耗藍牙(BLE)的功能擴展模塊裝置，或在出廠後通過綁定的智慧型手機APP進行綁定。
其中，所述的低功耗藍牙(BLE)的功能擴展模塊裝置和無線中控裝置綁定後，無線中控裝置在低功耗藍牙有效的範圍內自動掃描並與低功耗藍牙的功能擴展模塊裝置建立低功耗藍牙通信鏈路，無需智慧型手機APP的參與。
基於低功耗藍牙(BLE)中心網絡拓撲的無線中控系統，該系統如圖3所示，其帶有無線中控模塊的裝置。該裝置可以為無線中控模塊與電動車某個功能模塊的結合體(比如帶無線中控模塊的防盜報警器，帶無線中控模塊的儀錶盤等)，其中無線中控模塊有兩種構築方式：使用普通無線遙控鑰匙方式的情況由普通無線遙控接收模塊與低功耗藍牙(BLE)中心網絡拓撲模塊組成；或者使用低功耗藍牙感應鑰匙的方式只需低功耗藍牙(BLE)中心網絡拓撲模塊即可(請參閱圖4示出S101和S102為本發明的普通無線遙控鑰匙和低功耗藍牙感應鑰匙的兩種構建結構)。
無線中控裝置在本發明的系統中可以同時處於藍牙主模式和從模式的角色，也就是能夠掃描，發起連接的角色，也同時能夠廣播，被掃描，被連接的角色。對於智慧型手機來說，無線中控裝置始終處於從模式。對於低功耗藍牙(BLE)功能擴展模塊裝置來說，無線中控裝置始終處於主模式。
智慧型手機在本發明的系統中始終處於藍牙主模式的角色，也就是能夠掃描，發起連接處於從模式的低功耗藍牙(BLE)設備。
低功耗藍牙(BLE)功能擴展模塊裝置，其特徵為帶有低功耗藍牙(BLE)功能的裝置，該裝置可以低功耗藍牙(BLE)和其他功能模塊的結合體，其他功能擴展模塊可以為遙控按鍵模塊、BMS電池管理模塊、GPS/GPRS追蹤放到模塊、胎壓檢測模塊、儀錶盤的任意一個或者多個構成參閱圖6示出；該裝置在本系統中始終處於從模式角色，也就是能夠廣播，被掃描，被連接的角色。
無線遙控鑰匙的在本發明的系統的作用除了能夠發送按鍵指令給無線中控模塊以外，更加重要的是能夠通過某個按鍵指令觸發無線中控模塊的綁定模式，以便與智慧型手機APP綁定該無線中控裝置。由於無線中控裝置安裝與電動車上，換句話來說也就是綁定模式下，未綁定的智慧型手機APP才能和安裝了無線中控裝置的電動車進行綁定。
綁定目的：低功耗藍牙(BLE)之間的綁定有多種方式，本發明並不對綁定的形式做出要求(比如，通過mac地址的綁定，藍牙IRK的綁定還是通過連接後應用層去登錄鑑權)，綁定的目的是為了實現：相互綁定的兩個設備在低功耗藍牙(BLE)通信的範圍內，能夠自動連接並通信，未綁定的兩個設備之間是不能自動連接通信的。
一、下面重點講述如何構建基於低功耗藍牙(BLE)中心網絡拓撲的無線中控裝置的實施例：
1、構建無線中控裝置的核心是構建帶低功耗藍牙(BLE)中心網絡拓撲的無線中控模塊(如圖3所示)，所述無線中控模塊的構建可以有兩種方式(請參閱圖4示出S101和S102為本發明的普通無線遙控鑰匙和低功耗藍牙(BLE)感應鑰匙的兩種構建結構)。
圖4中S101表明了採用常用的電動車具有射頻發送器的普通無線遙控鑰匙的方式時，本發明的無線中控模塊是由普通無線遙控接收模塊、低功耗藍牙(BLE)中心網絡模塊和主控制器構成。
圖4中S102表明了採用具有低功耗藍牙(BLE)晶片的低功耗藍牙(BLE)感應鑰匙的方式時，本發明的無線中控模塊是由低功耗藍牙(BLE)中心網絡模塊電路和主控制器構成。在這種構建方式下，無線中控模塊的構成則不需要無線遙控接收模塊電路，由於低功耗藍牙(BLE)感應鑰匙可以被認為是帶低功耗藍牙(BLE)的功能擴展模塊之一，但是必須在低功耗藍牙(BLE)感應鑰匙在出廠時直接和無線中控裝置進行綁定，無需接收模塊，無線中控裝置會在低功耗藍牙感應鑰匙靠近時，自動掃描，連接。這種方式也能滿足按鍵觸發無線中控模塊的綁定模式。
低功耗藍牙(BLE)中心網絡模塊和主控制器模塊在本方案中，可以為藍牙晶片+單片機的模式，也可以為了節約成本，由藍牙晶片替代掉單片機的主控制的功能。
2、低功耗藍牙(BLE)中心網絡模塊電路的構建
請參閱圖5所示為本發明所實現低功耗藍牙(BLE)中心網絡模塊的兩種拓撲方式，低功耗藍牙(BLE)中心網絡模塊的構建。總共有兩種方式：一種單低功耗藍牙(BLE)晶片模式和一種雙低功耗藍牙(BLE)晶片模式。
(1)請參閱圖5上部示出為單BLE晶片201的電路結構：要求BLE晶片支持並行多鏈路中心(主模式)和周邊(從模式)任務的協議棧，這種協議棧是分時切換BLE作為中心設備(主模式)和作為周邊設備(從模式)的角色，但是切換時間非常短，讓人們從感官上以為是該BLE晶片同時具備了作為中心設備和作為周邊設備的角色。
(2)請參閱圖5下部示出使用雙BLE晶片202的電路結構，使得一個BLE晶片主要工作是作為周邊設備(從模式)角色和手機通信，另外一個BLE晶片作為中心設備(主模式)角色去掃描，連接作為周邊設備(從模式)的功能設備，最多8個，兩個BLE晶片之間用物理連接通信(如UART，SPI，IIC等不限制形式)。
兩種方式都是可行的，由於目前推出單BLE晶片通過角色分時切換支持這種功能的BLE晶片並不多，而採用雙BLE晶片構築的發明，可選擇性比較大，而且單BLE晶片並不一定比雙BLE晶片成本有優勢。
圖6為本發明顯示了一些常用可通過低功耗藍牙(BLE)(中心網絡拓撲來擴展的一些實施案例，圖中示出帶有低功耗藍牙(BLE)中心網絡模塊的電動車無線中控裝置拓撲擴展了低功耗藍牙(BLE)遙控鑰匙、低功耗藍牙(BLE)BMS電池管理模塊、低功耗藍牙(BLE)胎壓檢測模塊、低功耗藍牙(BLE)GPRS/GPS追蹤防盜模塊、低功耗藍牙(BLE)儀錶盤、其他低功耗藍牙(BLE)可擴展模塊。
二、智慧型手機APP如何綁定基於低功耗藍牙(BLE)中心網絡拓撲的無線中控裝置的實施例：
智慧型手機APP和無線中控裝置必須在綁定模式下才能進行綁定，綁定模式必須由無線遙控鑰匙按鍵激活，否則無線中控裝置處於一般模式下。低功耗藍牙(BLE)和智慧型手機APP的綁定方式有多種實現方式，這裡只強調需要無線遙控鑰匙激活無線中控裝置的綁定模式，並不限定具體綁定方式，只要綁定後滿足上述的綁定的目的即可，在該綁定的關係中，智慧型手機APP始終處於主模式的角色，無線中控裝置處於從模式的角色。
三、無線中控裝置和低功耗藍牙(BLE)功能擴展模塊裝置的綁定的實施例：
無線中控裝置和低功耗藍牙(BLE)功能擴展模塊裝置綁定的方式有兩種：一種是在出廠的時候通過工廠生產工具進行綁定。第二種在出廠之後到用戶手裡通過與無線中控裝置綁定的手機進行添加綁定，以此來建立無線中控裝置和低功耗藍牙(BLE)功能擴展模塊裝置的綁定關係，綁定的方式不做限制(比如通過向無線中控裝置註冊低功耗藍牙(BLE)功能擴展模塊裝置的藍牙mac地址)，只需要滿足綁定目的即可。
無線中控裝置始終處於廣播狀態，在未與智慧型手機連接的情況下，已綁定的智慧型手機在藍牙通信的範圍內，接收到廣播，便可以發起連接，並與其建立通信鏈路，未綁定的智慧型手機，必須要在無線遙控器激活無線中控裝置的綁定模式下，才能與其連接並進行綁定。
無線中控裝置始終處於掃描狀態，在已綁定的低功耗藍牙(BLE)功能擴展模塊裝置靠近時，無線中控裝置將發起連接，並與其建立通信鏈路，並且根據綁定的類型來進行管理和交互，使得功能得到擴展。
四、基於低功耗藍牙(BLE)中心網絡拓撲的智能報警器的應用實施例
請參閱圖7示出為本發明將傳統的普通報警器(圖中7左側顯示)使用本發明所述的方式和無線中控模塊的結合為基於低功耗藍牙(BLE)中心網絡拓撲的智能報警器(圖7中右側顯示)的實施例，
圖7中右側顯示了在一個普通的電動車報警器使用本發明中所述無線中控裝置的方式的本發明低功耗藍牙防盜報警器實施例，本發明實施的低功耗藍牙防盜報警器包括利用具有振動傳感器模、電源模塊、控制輸入輸出電路、聲音輸出模塊的普通電動車報警器與低功耗藍牙中心網絡拓撲的無線中控模塊。
五、綜合前四項實施例，最終構築成為了基於低功耗藍牙(BLE)中心網絡拓撲的電動車無線中控系統，其包含：普通遙控鑰匙、低功耗藍牙(BLE)防盜報警器(一種基於低功耗藍牙中心網絡拓撲的無線中控裝置)、智慧型手機APP、低功耗藍牙(BLE)感應鑰匙(低功耗藍牙擴展模塊裝置)。
本實施例中，普通遙控鑰匙採用現在電動車最常用的315M/433M的射頻遙控鑰匙。
本實施例中，低功耗藍牙(BLE)防盜報警器，採用圖4所示的方案構築，其中無線遙控接收模塊採用常規的315M/433M的接收晶片SCSR120電路晶片。低功耗藍牙(BLE)中心網絡模塊採用nordic的nrf51822晶片構建，該晶片支持並行多鏈路中心和周邊任務的協議棧S130，同時也作為該低功耗藍牙(BLE)報警器的主控制晶片。低功耗藍牙(BLE)報警器帶有一個315M/433M的接收天線和一個低功耗藍牙(BLE)2.4G天線。其他電路和普通報警器一致，帶振動傳感器，電源轉換電路，控制輸入輸出電路(包括鎖電機控制線，轉動察覺線，電門開關等)，聲音輸出模塊電路(蜂鳴片，報警音輸出)。
本實施例中，低功耗藍牙(BLE)感應鑰匙，該設備由藍牙晶片和按鍵組成，主要功能為實現無鑰匙啟動。
由於該低功耗藍牙(BLE)報警器只比普通報警器多了一個低功耗藍牙(BLE)功能，所以該低功耗藍牙(BLE)防盜報警器擁有普通電動車普通防盜報警器的全部功能。
普通遙控鑰匙在出廠時，通過出廠工具和低功耗藍牙(BLE)報警器進行配置，把普通鑰匙的鑰匙碼通過配置工具寫入低功耗藍牙(BLE)報警器，使得兩者關聯，這點市面上最常見的電動車的遙控鑰匙使用配置方法沒有區別。
低功耗藍牙(BLE)防盜報警器是裝入電動車內部，和車輛為一體，為了更好的闡述我們的系統帶來的優點和效果，我們稱帶了低功耗藍牙(BLE)防盜報警器的電動車為智能電動車，後續我們說與智能電動車的行為，實際上就是指與低功耗藍牙(BLE)防盜報警器的行為。
實施例中，未綁定的智慧型手機APP和智能電動車進行綁定解綁包括如下步驟(如圖8所示)：
1)普通遙控鑰匙長按解鎖鍵3S，智能電動車被觸發為綁定模式，本實施例中，綁定模式會讓智能電動車會觸發一個最多持續30S的綁定廣播包，綁定廣播包和一般廣播包不同，包含了特殊信息，能夠使得智慧型手機APP通過掃描低功耗藍牙(BLE)廣播包裡的特殊信息，知道該車輛是待綁定車輛。
2)智慧型手機掃描到綁定廣播並連接，提交伺服器並申請綁定密碼，設置綁定密碼到車輛。
3)綁定的方式智慧型手機APP和車輛採用伺服器分配密碼的方式，屬於應用層的綁定方式，當然也可以採取其他綁定方式(比如低功耗藍牙(BLE)的安全管理所提供的綁定方式)，只要能實現技術方案裡面的綁定目的即可，是否需要網絡伺服器參與並不影響本發明的精神。
4)智慧型手機APP與車輛解綁採用刪除密碼的形式，只需要達到解綁後手機APP將不會連接車輛的目的即可。
5)車輛被智慧型手機APP綁定後，車輛在未連接手機APP的情況下，處於普通廣播狀態，該廣播和綁定廣播一樣，擁有低功耗藍牙(BLE)的mac地址，以便智慧型手機APP掃描到廣播信息後，根據該mac地址判斷是否是手機需要連接的綁定車輛。
實施例中，已綁定的智慧型手機APP和智能電動車的連接。
已被智慧型手機APP綁定的智能電動車在未連接手機的狀態下，處於普通廣播的狀態，並在廣播包裡含有該車輛的唯一藍牙mac地址，已綁定該智能電動車的智慧型手機APP在藍牙通信距離內會自動連接該車輛，並提交登錄密碼，密碼由綁定時伺服器隨機分配，智能電動車核對該密碼，如果和綁定時分配的一致，則允許該智慧型手機APP控制該車輛，如果不一致或者5秒內未提交密碼，則斷開藍牙連接。
實施例中，已綁定的智慧型手機APP和智能電動車在藍牙有效的連接範圍內，智慧型手機APP能夠自動與該智能電動車建立鏈路，並與之交互，比如下達一些指令：設防，撤防，尋車等。
實施例中，智能電動車和低功耗藍牙感應鑰匙(低功耗藍牙功能擴展模塊)的綁定步驟：
請參閱圖9所示為本發明低功耗藍牙報警器和低功耗藍牙感應鑰匙的綁定實施案例，顯示了智慧型手機APP如何把一個低功耗藍牙(BLE)功能擴展模塊綁入智能電動車的流程。該流程可以沒有網絡伺服器的參與，也可以不採用掃描的形式，只要能實現技術方案裡面的綁定目的即可。
本實施例中，低功耗藍牙感應鑰匙為低功耗藍牙功能擴展模塊的一個例子，採用掃碼的方式進行綁定。低功耗藍牙感應鑰匙作為智能電動車的可選配件，在出廠會有一個唯一的一維碼，在出廠時，該低功耗藍牙鑰匙的藍牙mac地址和類型和該一維碼關聯，並保存在網絡伺服器上。
用戶需要把該低功耗藍牙感應鑰匙綁定到智能電動車上，需要通過已綁定的智慧型手機APP來進行。
1)已綁定的智慧型手機APP首先需要和智能電動車建立鏈路連接，然後掃碼低功耗藍牙感應鑰匙上的一維碼。
2)通過一維碼，提交到伺服器，得到該低功耗藍牙感應鑰匙的mac地址和類型(類型為低功耗藍牙感應鑰匙)。
3)通過把低功耗藍牙感應鑰匙的mac地址和類型寫入智能電動車即完成了綁定。
4)解除綁定則通過智慧型手機APP刪除該低功耗藍牙感應鑰匙的mac地址即可。
下面說明綁定低功耗藍牙感應鑰匙後，是如何實現功能的擴展的，類似於汽車上的無鑰匙啟動功能。
低功耗藍牙感應鑰匙平常處於不斷的廣播狀態(從模式)，智能電動車處於不斷掃描的狀態(主模式)，當持有低功耗藍牙感應鑰匙的走入和智能電動車的藍牙通信距離時，智能電動車掃描到低功耗藍牙感應鑰匙的廣播，通過廣播包的mac地址確認為與該車輛綁定的低功耗藍牙感應鑰匙mac地址一致，智能電動車發起與該低功耗藍牙感應鑰匙的連接。由於低功耗藍牙(BLE)連接屬於短距離連接，則如果建立連接智能電動車則認為該低功耗藍牙感應鑰匙在車輛附近，如果沒有和該低功耗藍牙感應鑰匙建立連接，持有該鑰匙的人則不在電動車附近。根據該原理，可以設置電動車的設防與撤防，也可以通過在智能電動車上設置一個按鈕，實現類似於汽車一樣的無鑰匙啟動，當鑰匙在車輛附近時，按一鍵啟動按鈕即可啟動車輛。
同樣，如果要擴展一個帶低功耗藍牙的BMS電池管理模塊(一種低功耗藍牙的功能擴展模塊裝置)，也只需要把該模塊裝置綁定到智能電動車，該智能電動車就可以通過與之建立低功耗藍牙(BLE)鏈路來讀取電池信息，進行充放電的管理，由於是無線連接，該電池管理模塊完全可以集成到電動車電池內部。
智能電動車綁定低功耗藍牙(BLE)擴展模塊裝置，可以在出廠時通過工具就綁定好，也可以由用戶後期綁定。
綁定的低功耗藍牙(BLE)擴展模塊裝置的類型，可以通過掃碼的方式向伺服器獲取，也可以和車輛綁定後，雙方建立鏈路建立後通過通信鏈路來讀取。知道了擴展模塊的類型，即可知道該模塊帶有那些功能，也就可以進行相應功能的擴展。
在實際應用中，可能會引入各種可以擴展的低功耗藍牙(BLE)擴展模塊裝置，但是只要不偏離本發明的核心精神，均在本發明的保護範圍之內。