CN113784455A - 一种蓝牙矩阵组网方法、系统、终端及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种蓝牙矩阵组网系统，该算法首先扫描相邻设备的广播信息以及信号强度,得到附近范围的网关设备或节点设备的信息和距离,并自动根据智能算法策略自动注册生成连接表信息,根据多个蓝牙设备中两两之间的距离规划能够连接所有蓝牙设备的最短路径线路；通过多个网关装置将所有的蓝牙设备根据最短路径线路进行自组网连接。本发明减少了连接通道的占用，保证蓝牙设备控制的稳定性，避免了产生区域性断线的问题；运用云服务和移动APP技术结合,实现矩阵网络的远程监控管理和数据分析展示功能,组网操作简便，可自动化部署和配置，提高了组网的灵活性、稳定性及耐用性。

Description

一种蓝牙矩阵组网方法、系统、终端及存储介质

【技术领域】

本发明涉及蓝牙技术领域，尤其涉及一种蓝牙矩阵组网方法、系统、终端及存储介质。

【背景技术】

现在科学技术日新月异，在工业生产中自动化生产技术也使用得非常的普遍了，并且在电子和机械制造等领域已经研究并生产出许多各种类型的自动生产线，正是因为这些自动生产线的飞速发展和广泛使用，提高了我们的生产效率及产品的质量、改善了工作的条件、降低了能源的损耗、节约了材料等等，在各方各面都获得了显著的效果。

在蓝牙设备的生产管理过程中,经常需要对蓝牙产品进行功能测试,配置参数,升级，测试报表记录等操作,而这些操作用人工方式进行不仅效率低,且容易犯错,不能很好的把控产品的生产测试流程,控制产品的质量。现有的蓝牙系统组网时，操作较为繁琐，且由于蓝牙连接的路径分配不合理导致易产生区域性断线,功能基本不可定制化，灵活度低,无法满足实际生产应用场景。因此，有必要提供一种基于蓝牙设备的蓝牙组网方法及其系统，以实现蓝牙产品设备基于蓝牙创建自组网，并基于自组网进行数据传输,同时满足自动检测和指令控制,测试数据记录等功能

【发明内容】

本发明公开了一种蓝牙矩阵组网系统，通过蓝牙网关装置感知多个蓝牙设备的信息及进行蓝牙设备间的认证匹配组网，结合云端服务器,移动APP进行相关配置,升级和数据分析管理的系统，主要实现蓝牙设备探测,点到点组网，多点到多点组网,动态拓扑组网等功能,用于建立多个网关装置及多个蓝牙设备的组网通讯和连接，也可以基于此基础实现物联网边缘计算，实现蓝牙产品生产的自动化测试流程,操作简单快捷，避免了传统组网操作繁琐和易产生区域性断线的缺陷，提高了组网方法的灵活性、稳定性、耐用性。

为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种蓝牙矩阵组网方法，用于建立多个网关装置及多个蓝牙设备的组网连接，结合PC上位机,云服务器和移动APP技术实现自动化测试的管理系统。包括以下步骤：

监听矩阵中的所有蓝牙设备的广播信息；

获取任意两个蓝牙设备之间的相互接收信号强度信息，并根据所述信号强度计算所述两个蓝牙设备之间的距离；

根据多个蓝牙设备中两两之间的距离,生成带权邻接矩阵图,距离值为权重,结合最短路径算法,规划能够连接所有蓝牙设备的最短路径线路；

通过多个网关装置将所有的蓝牙设备根据所述最短路径线路进行自组网连接；也可接收上位机对网关的控制业务；

通过PC上位机实现对网关设备的控制和接收网关设备收集的节点信息,并上报到云服务器进行管理；

通过云服务器实现数据的分析处理和展示,存储相关节点的信息数据；

通过APP可以远程或现场实现管理人员对这个矩阵网络信息的查阅,控制管理。

在组网实施方式中，所述通过多个网关装置将所有的蓝牙设备根据所述最短路径线路进行自组网连接步骤中包括：

(1)根据所述最短路径线路将多个蓝牙设备分成不同的区块，每个区块对应一个网关装置；

(2)区块划分单元，用于根据所述最短路径线路将多个蓝牙设备分成不同的区块，每个区块对应一个网关装置；

(3)网关设备自行根据节点的广播信息和最短路径算法,将符合条件的设备的MAC地址自动注册到配置表中,也可以使用APP连接网关装置或由PC端下发包括本区块所有蓝牙设备信息的配置表，从而完成自组网。

在感知广播实施方式中，包括以下步骤：

(1)矩阵网络中的网关和节点设备对外发送广播包；其中，网关广播包包括所述网关装置的设备状态、配置表是否更新,节点广播包包括所述的节点设备状态,是否有数据上报等；

(2)其他网关装置扫描到所述广播包并判断所述网关装置的配置表有更新时，通知PC端进行注册表的协调同步,避免矩阵网络中的网关节点中重复注册；

(3)网关装置扫描矩阵网络中的节点广播包,收集节点的状态信息,同时通过广播数据包的内容或PC端的指令数据判断是否对指定节点发起连接进行数据交互。

在注册表管理的实施中,包括以下步骤：

(1)网关装置将感知到的节点MAC信息缓存在本地,与此时的本地注册表进行匹配,若注册则不输出到PC端,否则同时输出到PC端,由PC端协调同步其他网关装置进行同步注册表；

(2)PC端汇总有所有网关设备的注册表信息，判断所述其他网关装置与所述网关装置的配置表中是否具有同一蓝牙设备的编号，若结果为是，则比较所述蓝牙设备分别连接所述其他网关装置与所述网关装置的信号值大小，在信号值较小的配置表中将所述蓝牙设备的编号删除；

(3)在实际生产过程中,可以在PC端进行扫描注册方式录入,并指定分配给网关设备。

本发明第二方面提供一种蓝牙矩阵组网系统(如图4)，包括多个网关装置及多个蓝牙设备，PC上位机,云端服务器，APP,涉及以下模块：

(1)设备距离计算模块，用于获取任意两个蓝牙设备之间的相互接收信号强度信息，并根据所述信号强度计算所述两个蓝牙设备之间的距离；

(2)最短路径规划模块，用于根据多个蓝牙设备中两两之间的距离规划能够连接所有蓝牙设备的最短路径线路；

(3)组网连接模块，用于通过多个网关装置将所有的蓝牙设备根据所述最短路径线路进行自组网连接。

在实施方式中，所述蓝牙矩阵组网系统还包括模块：

PC上位机模块：实现对网关设备的控制和接收网关设备收集的节点信息,并上报到云服务器进行管理,

云端服务器模块:将PC端上报的矩阵网络设备的数据进行分析处理和展示,存储相关节点的信息数据,

移动APP模块:通过访问云服务器,可以远程或现场实现管理人员对这个矩阵网络信息的查阅,控制管理。

本发明设计的蓝牙矩阵组网方法，根据多个蓝牙设备间的最小距离规划蓝牙设备自组网连接的最短路径线路，然后根据最短路径线路进行蓝牙设备自组网连接，减少了连接通道的占用，保证蓝牙设备控制的稳定性，避免了产生区域性断线的问题；同时组网操作简便，提高了组网的灵活性、稳定性及耐用性。

本发明还设计提供了一种终端，所述终端包括存储器、处理器以及存储在所述存储器并可在所述处理器上运行的蓝牙矩阵组网程序，所述蓝牙矩阵组网程序被所述处理器执行时实现如上述实施方式中任一项所述的蓝牙矩阵组网方法的各个步骤。

【附图说明】

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本发明提供的蓝牙矩阵组网方法的流程图；

图2为图1所示蓝牙矩阵组网方法中感知设备实施例的流程图；

图3为图1所示蓝牙矩阵组网方法中连接节点实施例的流程图；

图4为本发明提供的蓝牙矩阵组网系统的框架图；

图5为图4所示蓝牙矩阵组网系统中PC上位机实施框架图；

图6为图4所示蓝牙矩阵组网系统中云端服务器实施框架图；

图7为图4所示蓝牙矩阵组网系统中移动APP实施框架图；

图8为本发明提供的蓝牙矩阵组网方法的步骤S104的示意图；

图9为本发明提供的蓝牙矩阵组网方法的蓝牙广播包的构成示意图。

【具体实施方式】

为了使本发明的目的、技术方案和有益技术效果更加清晰明白，以下结合附图和具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本发明，并不是为了限定本发明。

还应当理解，在此本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。

还应当进一步理解，在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

在本发明的实施例中，第一方面提供一种蓝牙矩阵组网方法，用于建立多个网关装置及多个蓝牙设备的组网连接，构建了面向矩阵协同应用的无线蓝牙星形网络，提供多个带有蓝牙功能装置之间的自由连接。其中，装置包括但不限于智能家电、智能影音设备、计算机及其他具有蓝牙适配器的物联网设备。需要说明的是，每一个蓝牙设备及网关装置都有自己唯一的MAC地址，用于识别。

如图1所示，蓝牙矩阵组网方法包括以下步骤S101-S103。

步骤S101:设备设备通过扫描节点或网关的广播包实现感知功能,收集节点的状态数据信息。

步骤S102:注册表规则,若网关设备感知到节点设备的广播数据,获取到节点额MAC地址,则先在网关本地匹配,如果注册了,则判断相关业务如是否需要参数配置,读取节点数据,升级节点等，否则将按照协议封装打包发送给PC上位机进行协调处理

步骤S103，获取任意两个蓝牙设备之间的相互接收信号强度信息，并根据信号强度计算两个蓝牙设备之间的距离。

在本步骤中，在蓝牙矩阵内的每个蓝牙设备及网关装置均能感知周围蓝牙设备，并自动识别出矩阵内的相关设备的状态信息，包括信号值(Received Signal StrengthIndicator，RSSI，一种接受信号的强度指示，它的实现是在反向通道基带接收滤波器之后进行的)。然后根据信号值可计算两个蓝牙设备的距离。进一步的，对接收到的蓝牙信号首先进行卡尔曼滤波滤波处理，得到稳定的信号值。

具体的，计算公式为：d＝10^[|RSSI|-a/(10*n)]，其中，d为计算所得距离，RSSI为接收信号强度(通常为一个负值，因此取绝对值)，A为两个蓝牙设备相隔1米时的信号强度，n为环境衰减因子；A与n的具体数值根据不同的设备与地形，取值略有不同，均可通过测试获得。因此，多个蓝牙设备(其中还可包括所有的网关装置)两两之间进行距离的计算，获得一个两两作为节点连接的网络。

步骤S104，根据多个蓝牙设备中两两之间的距离规划能够连接所有蓝牙设备的最短路径线路。

在本步骤中，根据蓝牙设备间的最小距离规划蓝牙设备自组网连接的最短路径线路，将距离值作为权重，将矩阵网络中的节点组合成有有向图,主要采用Dijkstra算法采用标号法，有两种标号，T标号和P标号。T标号称为试探性标号(tentative label)，P标号为永久性标号(permanent label),给节点vi一个P标号表示从起点vs到vi的最短路径的长度；给节点vi一个T标号表示从起点vs到vi的估计的最短路径长度的上界；算法的每一步都会把某点的T标号改为P标号，当终点vt得到P标号时，计算结束。

算法步骤，给vs以P标号，P(vs)＝0，其余各节点给T标号，T(vi)＝+∞

若vi为刚得到P标号的节点，考虑所有vi可以到达的节点vj，且vj为T标号，对T(vj)进行修改：T(vj)＝min[T(vj),P(vi)+Lij]

比较所有T标号的节点，最小者改为P标号：P(vk)＝min[T(vi)],转步骤2如图8所示。

使用C语言实现算法，使用一个存放各顶点的当前距离的数组dist，一旦从源点v到顶点k的最短路径已经求出，则disk[k]就是从源点到顶点k的最短路径长度。使用数组pre，pre[j]存放从源点到顶点j的最短路径中j前面的顶点。我们可以方便地从pre数组中求得从源点v到其他顶点的路径。

代码如下：

步骤S105，通过多个网关装置将所有的蓝牙设备根据最短路径线路进行自组网连接。

具体的，以网关装置依据注册表里的节点信息，然后通过计算最优路径依次连接所需要连接的节点设备,每个网关节点最多可以同时连接8个节点,未得连接后的设备需要在等待队列中进行排队等待,待有通道空闲后网关设备会从等待队列的对头取出需要连接的节点信息发起连接。

如图2所示,网络感知实施步骤：

S101:网关设备对矩阵中的设备进行扫描广播包,而为过滤其他蓝牙设备,自定义设备节点和网关的蓝牙广播包格式。

广播格式规则：

低功耗蓝牙设备通过广播信道发现其他设备，一个设备进行广播，而另一个设备进行扫描。

如图9所示，蓝牙广播包的构成如下:

有效数据部分:包含若干个广播数据单元，称为AD Structure

AD Structure的组成：

·长度Length:表示这个AD Structure的长度(除去Length本身1)

·类型AD Type,标记这段广播数据代表什么，比如设备名，uuid等。

·数据AD data

无效数据部分:广播包的长度必须是31个byte，如果有效数据部分不到31,剩下的就用0补全，这部分的数据是无效的。

为了实现蓝牙矩阵的感知功能,需要自定义广播数据格式,本系统在广播包的厂家自定义字段添加节点MAC,状态等信息,以便网关实现节点的匹配和过滤,感知矩阵节点成员并进行相关业务处理。

使用的ID字段为蓝牙名称字段(0x09),厂家信息字段(0xFF)实现自定义数据

不同节点,网关设备的MAC均有不同的划分,网关设备感知到矩阵中节点或相邻网关的广播信息后,可以根据MAC区别不同节点和网关类型,执行相关的业务处理。

步骤S102:将采集到的RSSI作为权重,附带到节点设备列表信息里。

步骤S103:网关设备将获取到的节点MAC对本地MAC进行比较,若已经注册,则执行相关业务功能,否则将MAC,RSSI打包转发到PC端处理,PC端统计有所有网关设备的注册表信息,由PC端判断其他设备是否注册。

步骤S104:PC端将接收到的信息在总的注册表中比对,若已注册,则对比RSSI，若RSSI越低则删除原注册信息,并同步发送给对应的网关进行注册表更新。

系统也支持向每个网关装置下发包括本区块所有蓝牙设备信息的配置表，从而完成自组网。具体的，每个网关装置的配置表可由用户进行配置或由网关中心根据相关算法自行搜索识别注册到配置表中。

综上所述，本发明提供的蓝牙矩阵组网方法，根据多个蓝牙设备间的最小距离规划蓝牙设备自组网连接的最短路径线路，然后根据最短路径线路进行蓝牙设备自组网连接，减少了连接通道的占用，保证蓝牙设备控制的稳定性，避免了产生区域性断线的问题；同时组网操作简便，提高了组网的灵活性、稳定性及耐用性。

如图3所示,蓝牙矩阵组网连接实施步骤：

步骤S101，连接节点规则

(1)统一蓝牙服务和UUID

蓝牙设备里需要有蓝牙服务，其包括服务、特性、属性。服务与特性都有一个唯一对应的UUID，每个特性有read、write、notification等属性。一个服务可以包含若干个特性(Characteristic)，每个特性又包含若干个属性(Attribute)，数据存储在属性中。在该软件中建立了一个服务用于数据传输，该服务包含三个特性，这三个特性分别用于传输状态数据包、指令数据包、消息数据包。可以将这三个特性视为三个不同的数据通道，分通道传输不同类型数据包，从而简化数据处理流程。矩阵网络中的节点和网关数据收发使用统一的自定义服务UUID,实现整个网络的数据交互。

(2)矩阵中每一个蓝牙设备都有自己唯一的MAC地址，当某个蓝牙设备有数据需要发送时,会在广播包中的是否有数据自定义标志位置位,网关中心会依次扫描周围广播包并只处理绑定的MAC地址的广播包中的数据标志位,若有数据标志位置位则表明该从蓝牙产品有数据上报，此时网关中心可以通过该节点的MAC地址发起连接,连接后读取该设备的数据。若网关中心需要主动连接指定从机节点进行控制或配置,也可以通过节点的MAC地址发起连接并进行配置等。

步骤S102，网关有收到PC端输出给节点设备的控制指令业务，需要对节点进行操作时,主动连接节点设备。

步骤S103，读取蓝牙设备上报的数据。

网关装置需要主动连接指定从机节点进行控制或配置,也可以通过节点的MAC地址发起连接并进行配置等。因此，上述通讯方式具有以下优点：从机节点不用受到时间片的限制，更加自由；在从机节点与中心节点交互不频繁时，理论上对传输数据的长度和时间没有要求；网络稳定性较高，分时间片方式对各个节点晶振的一致性要求较高，而主动监听轮询方式不会由于晶振的微小偏差而影响各节点的通信；程序结构相比被动时间片方式要更加简单清晰，易于理解。

需要说明的是，在其他实施例中，也可将网关装置加入到所有的蓝牙设备中进行最短路径线路的计算，此时，使每个网关装置对应距离最近的预设个数的蓝牙设备，其中，每个蓝牙设备只与一个网关装置进行配对。当然，本方面也可基于智能调度策略算法，高效率地匹配矩阵内的蓝牙设备并进行参数配置或升级，基于蓝牙通信的智能主从节点以及网络收集器，实现了节点的数据采集、数据传输以及网络数据收集，进而构建了面向矩阵协同应用的无线蓝牙星形网络。

本发明第二方面提供一种蓝牙矩阵组网系统，用于对多个蓝牙设备构建了面向矩阵协同应用的无线蓝牙星形网络，提供多个带有蓝牙功能装置之间的自由连接,主要涵盖的模块分别是PC上位机,云端服务器,移动APP。

如图5:PC上位机端业务模块

主要包括以下步骤:

(1)处理网关数据,PC上位机软件,实现了对网关中心收集到的数据进行处理以及显示的功能,同时上报到云服务器,由服务器进行矩阵网络的结构展示和数据分析结果等信息。

(2)当与该蓝牙矩阵组网网关通过串口连接PC上位机需要发送信息时，需要发送信息的设备直接将待发送信息(信息中包含信息接收方设备识别码)通过串口发送到与之连接PC上位机终端装置。PC上位机端接收到来自串口的信息之后，对信息进行封包(包含信息唯一编号、发送方设备识别码、接收方设备识别码)处理，再发送给其通信范围内的其他蓝牙自组网装置。

(3)蓝牙矩阵网关装置接收到封包处理后的信息之后，提取出数据包中的识别码，若接收方识别码与和该蓝牙自组网装置通过串口连接的设备的识别码相同，蓝牙矩阵网关装置则通过并执行相关业务功能

(4)网关设备通过蓝牙连接,将数据包发送给该节点设备。若识别码不相同，该节点设备则不处理,若识别码不相同则进行相关数据处理。

(5)处理平台数据，当需要控制矩阵网络时,平台下发相关指令或数据到PC上位机端,由上位机执行输出到相关网关设备,进而由网关设备发起对指定节点的连接,实现数据的业务交互,如节点参数配置,升级等操作。

如图6:云端服务器业务模块

主要包括以下步骤:

(1)在PC对蓝牙接入点的组网模式中，PC端通过与MODEM等宽带接入设备相连接入Internet网络。将蓝牙网关发来的节点数据进行封装打包，通过Internet网络传输到云平台处理，实现所有终端设备的共享上网。终端设备可以是PC、笔记本电脑、PDA等，具有很到的便捷性和实用性。

(2)云服务器将接收到的数据进行了性能测试,分矩阵网络覆盖范围、建立连接时间、数据传输速率、传输稳定性以及星型网络的数据采集,节点设备状态。同时将同时记录相关的数据到本地数据库和报表输出,数据可视化在网页端展示，支持生成矩阵网络中每个节点设备的信息报表。同时管理人员也可以通过云服务器来远程控制整个矩阵网络的网关和节点设备。

具体体现以下三个方面应用内容

①基础应用：监控

通过矩阵网络收集到设备数据后，如果设备数据状态超过预设的状态则自动第一时间报警，管理员第一时间开展处理，可以通过远程操作，下达命令。把问题解决在萌芽状态。

②进阶应用：报表统计

通过统计方法,对设备的历史运行数据进行统计分析。可以按不同维度分析出不同报告。然后以图表或者大屏方式展现在管理员面前。管理员可以快速直观的了解到整个物联网设备运行状况。

③高级应用：数据挖掘/机器学习

这部分需要从数据里面挖掘出有价值的东西出来。比如通过一段时间时间设备数据的连续跟踪分析并结合人类过往的设备运维经验，通过机器学习方式预测设备发生故障概率，以及发生故障后可能的引起原因，并给出维修方案。

(3)接收和响应APP的访问请求处理。

如图7:移动APP业务模块

(1)用户权限管理功能,主要目的是对不同的人访问资源进行权限的控制，避免因权限控制缺失或操作不当引发的风险问题，如操作错误，隐私数据泄露等问题。

(2)数据查阅功能,实现实时对矩阵网络节点设备,网关设备信息的状态进行了解。

(3)设备控制功能,实现对矩阵网络中的节点和网关设备进行参数配置和控制操作。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及方法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的系统或装置/终端设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的系统或装置/终端设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

本发明并不仅仅限于说明书和实施方式中所描述，因此对于熟悉领域的人员而言可容易地实现另外的优点和修改，故在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念的精神和范围的情况下，本发明并不限于特定的细节、代表性的设备和这里示出与描述的图示示例。

Claims (10)

1.一种蓝牙矩阵组网方法，用于建立多个网关装置及多个蓝牙设备的组网连接系统，其特征在于，包括以下步骤：

自定义广播数据内容,动态更新设备状态信息到广播包；

获取矩阵中蓝牙设备之间的相互接收信号强度信息以及设备的广播信息，并根据所述信号强度计算所述两个蓝牙设备之间的距离；

根据多个蓝牙设备中两两之间的距离生成带权的邻接矩阵图,节点之间的权重为蓝牙距离值,网关智能路径算法会自行规划生成节点注册表,能够连接所有蓝牙设备的最短路径线路,同时监听节点设备的广播信息；

通过多个网关装置将所有的蓝牙设备根据所述最短路径线路进行自组网连接；

通过PC端协调整个矩阵网络的网关设备,实现网关数据的处理和同步；

通过云端服务器实现整个矩阵网络的远程控制和查阅报表功能。

2.如权利要求1所述的蓝牙矩阵组网方法，其特征在于，所述通过多个网关装置将所有的蓝牙设备根据所述最短路径线路进行自组网连接步骤中包括：

网关设备会根据扫描得到的节点设备广播信息和信号强度，根据所述最短路径线路将多个蓝牙设备分成不同的区块，每个区块对应一个网关装置；

网关设备通过节点距离和广播信息,自动将符合条件的设备MAC注册到配置表中,也可以向每个网关装置下发包括本区块所有蓝牙设备信息的配置表，从而完成自组网。

3.如权利要求2所述的蓝牙矩阵组网方法，其特征在于，还包括以下步骤：

节点设备装置对外发送广播包；其中，广播包包括所述节点设备状态信息、网关节点；

其他网关装置扫描到所述广播包并判断所述网关装置的配置表有更新时，建立与所述网关装置的蓝牙连接；

所述其他网关装置获取所述网关装置的配置表信息，并与自身的配置表进行检索比对；

判断所述其他网关装置与所述网关装置的配置表中是否具有同一蓝牙设备的编号，若结果为是，则比较所述蓝牙设备分别连接所述其他网关装置与所述网关装置的信号值大小，在信号值较小的配置表中将所述蓝牙设备的编号删除。

4.如权利要求1所述的蓝牙矩阵组网方法，其特征在于，当蓝牙设备有数据需要发送时还包括步骤：

所述蓝牙设备发送自定义具有数据标志位置位的广播包；

扫描过滤所述广播包，建立所述蓝牙设备与对应的网关装置的连接；

读取所述蓝牙设备上报的数据。

5.一种蓝牙矩阵组网系统，包括多个网关装置及多个蓝牙设备，其特征在于，还包括以下：

设备距离计算模块，用于获取任意两个蓝牙设备之间的相互接收信号强度信息，并根据所述信号强度计算所述两个蓝牙设备之间的距离；

最短路径规划模块，通过设备间的距离值,生成带权重的邻接矩阵图,通过最短路径算法,实现蓝牙设备的最短路径线路连接决策；

组网连接模块，结合距离和最短路径算法，监听整个矩阵的节点和网关的在线状态,同时根据广播信息进行自组网连接。

6.如权利要求5所述的蓝牙矩阵组网系统，其特征在于，所述组网连接模块包括：

区块划分单元，用于根据所述最短路径线路将多个蓝牙设备分成不同的区块，每个区块对应一个网关装置；

网关配置单元，用于向每个网关装置下发包括本区块所有蓝牙设备信息的配置表，从而完成自组网。

7.如权利要求6所述的蓝牙矩阵组网系统，其特征在于，所述蓝牙矩阵组网系统还包括：

网关广播模块，用于控制网关装置对外发送广播包；其中，广播包包括所述网关装置的设备状态、配置表是否更新；

网关连接模块，用于控制其他网关装置扫描到所述广播包并判断所述网关装置的配置表有更新时，建立与所述网关装置的蓝牙连接；

配置表检索模块，用于控制所述其他网关装置获取所述网关装置的配置表信息，并与自身的配置表进行检索比对；

设备编号判断模块，用于判断所述其他网关装置与所述网关装置的配置表中是否具有同一蓝牙设备的编号，若结果为是，则比较所述蓝牙设备分别连接所述其他网关装置与所述网关装置的信号值大小，在信号值较小的配置表中将所述蓝牙设备的编号删除。

8.如权利要求5所述的蓝牙矩阵组网系统，其特征在于，还包括：

蓝牙广播模块，用于控制所述蓝牙设备发送自定义具有数据标志位置位的广播包；

蓝牙连接模块，用于扫描过滤所述广播包，建立所述蓝牙设备与对应的网关装置的连接；

数据读取模块，用于读取所述蓝牙设备上报的数据。

9.一种终端，其特征在于，所述终端包括存储器、处理器以及存储在所述存储器并可在所述处理器上运行的蓝牙矩阵组网程序，所述蓝牙矩阵组网程序被所述处理器执行时实现如权利要求1-4任一项所述的蓝牙矩阵组网方法的各个步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有蓝牙矩阵组网程序，所述蓝牙矩阵组网程序被处理器执行时实现如权利要求1-4任一项所述的蓝牙矩阵组网方法的各个步骤。

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