CN115134764B - 一种基于蓝牙的通信方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种基于蓝牙的通信方法和装置，所述方法包括：第一设备确定用于通信加密的网络密钥；基于网络密钥，通过蓝牙广播的方式与一个或多个第二设备进行通信；其中，第一设备与一个或多个第二设备配置有相同的网络密钥。通过本发明实施例，实现了设备之间采用蓝牙广播的方式进行通信，既无需部署实体总线，又无需预先建立连接，提升了通信的便捷性。

Description

一种基于蓝牙的通信方法和装置

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别是涉及一种基于蓝牙的通信方法和装置。

背景技术

在部分产品中，配置有作为部件的多个设备，产品的使用需要多个设备之间进行通信，如在两轮车中需要报警器、遥控器、头盔、中控、传感器等设备之间进行通信。

在现有技术中，通常通过在多个设备之间部署实体总线进行通信，如RS-485协议总线、一线通协议的总线，这种方式在产品设计生产时需要进行额外走线，且如果要新增设备，需要对整套产品重新设计改装，较为不便。

发明内容

鉴于上述问题，提出了以便提供克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种基于蓝牙的通信方法和装置，包括：

一种基于蓝牙的通信方法，应用于第一设备，该方法包括：

确定用于通信加密的网络密钥；

基于网络密钥，通过蓝牙广播的方式与一个或多个第二设备进行通信；其中，第一设备与一个或多个第二设备配置有相同的网络密钥。

可选地，在第一设备为非蓝牙遥控设备的情况下，确定用于通信加密的网络密钥，包括：

通过蓝牙广播的方式进行配网操作，以获取用于通信加密的第一网络密钥。

可选地，通过蓝牙广播的方式进行配网操作，以获取用于通信加密的第一网络密钥，包括：

通过蓝牙广播的方式向配网终端发送设备端校验信息；其中，设备端校验信息为根据确定的随机数生成的；

在随机数和设备端校验信息校验通过的情况下，从配网终端获取配网信息；其中，配网信息包括第一网络密钥。

可选地，通过蓝牙广播的方式向配网终端发送设备端校验信息，包括：

接收配网终端发送的第一配网蓝牙广播包；其中，第一配网蓝牙广播包包括针对第一设备的随机数；

向配网终端发送第二配网蓝牙广播包，以通过配网终端将随机数和第二配网蓝牙广播包包含的设备端校验信息发送至云端；其中，设备端校验信息为第一设备根据随机数生成的；

在随机数和设备端校验信息校验通过的情况下，从配网终端获取配网信息，包括：

接收配网终端发送的第三配网蓝牙广播包；其中，第三配网蓝牙广播包包括云端在对随机数和设备端校验信息校验通过后发送的配网信息，配网信息包括第一网络密钥；

向配网终端发送第四配网蓝牙广播包，以通过配网终端向云端反馈配网完成的消息。

可选地，在第一设备为蓝牙遥控设备的情况下，确定用于通信加密的网络密钥，包括：

确定预置的用于通信加密的第二网络密钥。

可选地，基于网络密钥，通过蓝牙广播的方式与一个或多个第二设备进行通信，包括：

对待发送的第一应用数据进行组包，得到第一数据部分；

基于网络密钥，对第一数据部分进行加密；

根据加密后的第一数据部分，生成第一通信蓝牙广播包并进行广播发送，以与一个或多个第二设备进行通信。

可选地，在存在多个待广播发送的蓝牙广播包的情况下，第一通信蓝牙广播为在其对应的广播时间点达到时进行广播发送，广播时间点为根据第一通信蓝牙广播包的广播发送间隔时长确定。

可选地，在第一设备为蓝牙遥控设备的情况下，在对第一通信蓝牙广播进行广播发送之前，还包括：

在第一通信蓝牙广播包中添加当前排序值；

在对第一通信蓝牙广播进行广播发送之后，还包括：

对当前排序值进行递增；

确定递增后当前排序值与蓝牙遥控器的存储空间中存储的排序值的差值；

在差值大于预设值时，在存储空间中对递增后当前排序值更新存储。

可选地，存储空间中存储的排序值为存储空间中指定比特位的数量与预设值的乘积，在存储空间中对递增后当前排序值更新存储，包括：

在存储空间中，将一个比特位更新为指定比特位。

可选地，还包括：

在第一设备首次上电或重新上电时，确定存储空间中存储的排序值，并将存储空间中存储的排序值增大预设值，得到当前排序值。

可选地，基于网络密钥，通过蓝牙广播的方式与一个或多个第二设备进行通信，包括：

接收目标第二设备广播发送的第二通信蓝牙广播包，并从第二通信蓝牙广播包中获取第二数据部分；

对第二数据部分进行解密；

对解密后的第二数据部分进行解包，得到第二应用数据。

可选地，在从第二通信蓝牙广播包中获取第二数据部分之前，还包括：

判断第二通信蓝牙广播包是否满足过滤条件；

在第二通信蓝牙广播包不满足过滤条件的情况下，执行从第二通信蓝牙广播包中获取第二数据部分。

可选地，过滤条件包括第二通信蓝牙广播包中的地址为非指定地址，指定地址包括广播地址、第一设备订阅的组播地址，以及第一设备自身的单播地址中任一项；

过滤条件还包括以下任一项或多项：第二通信蓝牙广播包为非智能外设的广播包、第二通信蓝牙广播包为重复接收的广播包。

一种基于蓝牙的通信装置，应用于第一设备，该装置包括：

网络密钥确定模块，用于确定用于通信加密的网络密钥；

蓝牙广播通信模块，用于基于网络密钥，通过蓝牙广播的方式与一个或多个第二设备进行通信；其中，第一设备与一个或多个第二设备配置有相同的网络密钥。

本发明实施例具有以下优点：

在本发明实施例中，第一设备通过确定用于通信加密的网络密钥，然后基于网络密钥，通过蓝牙广播的方式与一个或多个第二设备进行通信，第一设备与一个或多个第二设备配置有相同的网络密钥，实现了设备之间采用蓝牙广播的方式进行通信，既无需部署实体总线，又无需预先建立连接，提升了通信的便捷性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对本发明的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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一实施例提供的一种基于蓝牙的通信方法步骤流程图；

图2是本发明一实施例提供的一种两轮车通信的示意图；

图3是本发明一实施例提供的一种多路广播调度的示意图；

图4是本发明一实施例提供的另一种基于蓝牙的通信方法的步骤流程图；

图5是本发明一实施例提供的另一种基于蓝牙的通信方法的步骤流程图；

图6是本发明一实施例提供的一种蓝牙遥控器学码的示意图；

图7是本发明一实施例提供的一种基于蓝牙的通信装置的结构框图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参照图1，示出了本发明一实施例提供的一种基于蓝牙的通信方法的步骤流程图，该方法可以应用于第一设备，第一设备可以为目标产品中的部件，如图2中两轮车的BMS(Battery Management System，电池管理***)、遥控器、头盔、中控、传感器、仪表盘、报警器等设备，当然，其也可以为其他要进行近距离通信的设备。

具体的，可以包括如下步骤：

步骤101，确定用于通信加密的网络密钥。

为了实现设备之间的互联互通，第一设备可以确定用于与其他设备进行通信时加密的网络密钥，其他设备也可以配置相同的网络密钥，进而可以在同一网络中进行通信。

在本发明一实施例中，步骤101，可以包括：

子步骤11，在第一设备为非蓝牙遥控设备的情况下，通过蓝牙广播的方式进行配网操作，以获取用于通信加密的第一网络密钥。

对于非蓝牙遥控设备，其可以通过蓝牙广播的方式进行交互配网，进而可以在配网成功时，获得第一网络密钥，所有的非蓝牙遥控设备均可以通过配网操作来获得相同的第一网络密钥，非蓝牙遥控设备之间的通信可以采用第一网络密钥进行加密、解密。

具体的，对于存在关键节点设备或中心节点设备的情况，可以在绑定关键节点设备或中心节点设备后，使用该设备的密钥作为第一网络密钥，对于不存在关键节点设备或中心节点设备的情况，可以随机生成或采用算法生成第一网络密钥。

例如，在两轮车中，关键节点设备或中心节点设备可以为车辆中控，可集成在仪表盘、电池管理***、报警器等整车本身有的器件上。

子步骤21，在第一设备为蓝牙遥控设备的情况下，确定预置的用于通信加密的第二网络密钥。

对于蓝牙遥控设备，为了降低成本，可以采用OTP(One Time Programable，一次性可编程)芯片，该芯片的数据仅可修改一次，无法进行后续写入，则可以在蓝牙遥控器中预先设置用于通信加密的第二网络密钥，要与蓝牙遥控器进行通信的其他设备可以获取并配置该第二网络设备。

具体的，第二网络密钥可以根据蓝牙遥控器自身存储的相关信息来生成，如可以根据蓝牙遥控器的三元组信息生成，三元组信息可以包括产品密钥(ProductKey)、设备名称(DeviceName)，以及设备密钥(DeviceSecret)。

步骤102，基于网络密钥，通过蓝牙广播的方式与一个或多个第二设备进行通信；其中，第一设备与一个或多个第二设备配置有相同的网络密钥。

其中，第二设备也可以为目标产品中的部件，其可以与第一设备为同一目标产品的不同部件，如图2中两轮车的BMS、遥控器、头盔、中控、传感器、仪表盘、报警器等设备，当然，其也可以为其他要进行近距离通信的设备。

在设备之间通信的过程中，第一设备可以采用蓝牙广播的方式发送蓝牙广播包来进行数据传输，具体可以采用BLE(Bluetooth Low Energy，低功耗蓝牙)广播包，不需要在设备之间建立连接即可以进行通信。

而且，由于第一设备和第二设备均配置了相同的网络密钥，对于第一设备采用蓝牙广播的方式发送的蓝牙广播包，第二设备可以采用相同的网络密钥进行解密后获得数据。

在本发明一实施例中，步骤102，可以包括：

子步骤21，对待发送的第一应用数据进行组包，得到第一数据部分。

对于待发送的第一应用数据，其可以包括控制指令，控制指令可以包括操作码(Opcode)和操作参数(Paramter)，第一应用数据还可以包括源地址、目标地址，源地址可以为第一设备的单播地址或MAC地址，目标地址可以为接收设备的单播或组播地址。在获得第一应用数据后，可以按照通信蓝牙广播包中数据部分的格式要求进行组包，得到第一数据部分。

在一示例中，第一数据部分中可以包括一排序值，其在每次发送新的广播包后可以进行递增，确保在排序值递增后得到的加密数据是不一样的，用于防止重放攻击。

子步骤22，基于网络密钥，对第一数据部分进行加密。

在获得第一数据部分后，可以采用网络密钥对第一数据部分进行加密，如可以采用AES-CCM算法对第一数据部分进行加密。

子步骤23，根据加密后的第一数据部分，生成第一通信蓝牙广播包并进行广播发送，以与一个或多个第二设备进行通信。

在获得加密后的第一数据部分后，可以按照蓝牙广播包的数据格式，根据加密后的第一数据部分，生成第一通信蓝牙广播包。

在一示例中，第一通信蓝牙广播包可以携带数据校验码，以保证能够对数据的校验。

在一示例中，由于可能存在多个不同的网络，则可以根据当前网络的网络密钥生成网络ID，将其携带在通信蓝牙广播包中，进而可以通过比对网络ID来快速判断通信蓝牙广播包是否为要接收的数据，加快数据接收的过程。

在获得第一通信蓝牙广播包后，可以进行广播发送，具体可以采用高速率的BLE广播发送，一个或多个第二设备进行可以获取到第一通信蓝牙广播包，并可以从中提取出第一数据部分，并采用相同的网络密钥进行解密后，获得第一应用数据，第二设备获取应用数据的过程可以参考后文中第一设备获取应用数据的过程。

在本发明一实施例中，在存在多个待广播发送的蓝牙广播包的情况下，第一通信蓝牙广播为在其对应的广播时间点达到时进行广播发送，广播时间点为根据第一通信蓝牙广播包的广播发送间隔时长确定。

在存在两路及以上的蓝牙广播包的情况下，可以由蓝牙协议栈控制多个蓝牙广播包轮流进行发送，即在当前的蓝牙广播包的发送结束后，即可关闭当前的蓝牙广播包并切换至下一个蓝牙广播包进行发送。

在具体实现中，可以采用调度算法，确定每一路蓝牙广播包的广播发送间隔时长和偏移时长，进而可以根据广播发送间隔时长和偏移时长，确定每一路蓝牙广播包的广播时间点，当广播时间点到达后，关闭当前广播并写入到达广播时间点的广播。

对于广播发送间隔时长，可以根据广播参数adv interval决定，adv interval参数由调用者选取，为便于实现调度，需要对改参数作出一定的限制。

1、为防止多实例广播的调度碰撞，选择一个公约数的倍数较为合适，以目前的蓝牙协议为例，可以将100ms作为公约数。

2、adv interval由2个参数interval min(间隔最小值)和interval max(间隔最大值)，可以在其中选择符合条件1的中间值。

对于广播调度，可以遵循均匀原则，例如，2个100ms广播发送间隔时长的蓝牙广播实例，则每50ms调度一次，如果增加到3个，则每33ms调度一次。

例如，存在4个广播实例，1个100ms广播发送间隔时长，1个200ms广播发送间隔时长，2个300ms广播发送间隔时长，分别记为广播A、广播B、广播C、广播D，为了保证能够按时调度且调度比较均匀，可以选择这几个广播发送间隔时长的最大公倍数600ms，以100ms为1个单位，则这6个单位时间内，广播A需要调度6次，广播B需要调度3次，广播C和广播D均出现2次，先分配出现次数最高的广播A，然后依出现次数的高低分配广播B、C和D，则其调度过程如图3所示。

基于此，调度算法可以采用如下方式：

1、计算几个广播发送间隔时长的最大公约数，计为N。

2、根据每个广播实例的发包间隔依次排序，分别计算发包时序。

3、计算当前广播实例的广播发送间隔时长并计为M，然后分配发包的偏移时长D，偏移时长D计算方法如下，遍历0-(M-1)的offset，计算出使用每一种D值时在N范围内的单位时间内广播数，然后寻找最小值，最小的单位时间广播数意味着均匀，记下此M值和D值作为当前广播实例的广播发送间隔时长与偏移时长。

4、继续按步骤3计算下一个广播实例的广播发送间隔时长与偏移时长，直至所有的广播实例均计算完毕。

在本发明一实施例中，步骤102，可以包括：

子步骤31，接收目标第二设备广播发送的第二通信蓝牙广播包，并从第二通信蓝牙广播包中获取第二数据部分。

在需要接收数据时，可以开启BLE扫描，对于BLE扫描，可以通过设置扫描窗口越大，则通信成功率越高，也可以通过接收和发送数据双方的精确对时，在同一时间激活接收或发送来实现数据通信。

在接收到目标第二设备广播发送的第二通信蓝牙广播包后(目标第二设备发送第二通信蓝牙广播包的过程可以参考上文中第一设备发送第一通信蓝牙广播包的过程)，可以按照通信蓝牙广播包的数据格式，从中提取出第二数据部分。

在本发明一实施例中，在从第二通信蓝牙广播包中获取第二数据部分之前，还可以包括：

判断第二通信蓝牙广播包是否满足过滤条件；在第二通信蓝牙广播包不满足过滤条件的情况下，执行从第二通信蓝牙广播包中获取第二数据部分。

在一示例中，过滤条件可以由配网终端来进行设置，也可以由第一设备根据其自身的相关信息(如设备类型)来进行设置，如第一设备为智能灯具，则其可以仅接收与灯具相关的数据包，将其他数据包过滤。

其中，过滤条件可以包括第二通信蓝牙广播包中的地址为非指定地址，指定地址可以包括广播地址、第一设备订阅的组播地址，以及第一设备自身的单播地址中任一项。

在本发明一实施例中，过滤条件还可以包括以下任一项或多项：第二通信蓝牙广播包为非智能外设的广播包、第二通信蓝牙广播包为重复接收的广播包。

在接收到第二通信蓝牙广播包，可以判断第二通信蓝牙广播包是否满足过滤条件，若满足过滤条件，则可以对其进行过滤，不进行后续操作，仅在其不满足过滤条件时，执行从第二通信蓝牙广播包中获取第二数据部分的步骤。

子步骤32，对第二数据部分进行解密。

在获得第二数据部分后，可以对第二数据部分进行解密，如采用AES-CCM算法进行解密。具体的，在第一设备为非蓝牙遥控设备的情况下，其接收的第二数据部分可以为蓝牙遥控设备发送的，也可以为其他非蓝牙遥控设备发送的，则对于其他非蓝牙遥控设备发送的第二数据部分，由于目标第二设备是采用第一网络密钥进行加密，则第一设备可以采用第一网络密钥进行解密，对于蓝牙遥控设备发送的第二数据部分，由于蓝牙遥控设备是采用第二网络密钥进行加密，则第一设备可以采用第二网络密钥进行解密。

子步骤33，对解密后的第二数据部分进行解包，得到第二应用数据。

在获得解密后的第二数据部分后，可以按照数据部分的数据格式对其进行解包，进而可以得到第二应用数据，第二应用数据可以包括指定操作码、操作参数。

在一示例中，第二数据部分中可以包括一排序值(Seq，Sequence)，可以通过对比第二数据部分的排序值和最近一次接收的数据中排序值，仅在第二数据部分的排序值大于最近一次接收的数据中排序值的情况下，获取第二数据部分中第二应用数据，进而可以避免接收重复的数据，防止恶意攻击。

参照图4，示出了本发明一实施例提供的另一种基于蓝牙的通信方法的步骤流程图，该方法可以应用于第一设备，具体可以包括如下步骤：

步骤401，在第一设备为非蓝牙遥控设备的情况下，通过蓝牙广播的方式进行配网操作，以获取用于通信加密的第一网络密钥。

对于非蓝牙遥控设备，其可以通过蓝牙广播的方式进行交互配网，进而可以在配网成功时，获得第一网络密钥，所有的非蓝牙遥控设备均可以通过配网操作来获得第一网络密钥，非蓝牙遥控设备之间的通信可以采用第一网络密钥进行加密、解密。

具体的，对于存在关键节点设备或中心节点设备的情况，可以在绑定关键节点设备或中心节点设备后，使用该设备的密钥作为第一网络密钥，对于存在关键节点设备或中心节点设备的情况，可以随机生成第一网络密钥。

例如，在两轮车中，关键节点设备或中心节点设备可以为车辆中控，可集成在仪表盘、电池管理***、报警器等整车本身有的器件上。

对于用于配网操作的蓝牙广播包，其可以具有多种不同类型，可以在广播包中携带用于标识其类型的字段，具体的，可以包括用于发送随机数的配网蓝牙广播包、用于发送设备端校验信息的配网蓝牙广播包、用于下发配网信息的配网蓝牙广播包、用于反馈配网成功的配网蓝牙广播包。基于此，步骤401，可以包括：

子步骤41，通过蓝牙广播的方式向配网终端发送设备端校验信息；其中，设备端校验信息为根据确定的随机数生成的。

其中，配网终端可以为如手机等移动终端。

在具体实现中，第一设备可以确定随机数，然后根据随机数生成设备端校验信息，进而可以通过蓝牙广播的方式向配网终端发送设备端校验信息，以进行身份校验。

对于随机数，其可以为由一可信设备生成并分发的，也可以由设备自身生成的。

对于设备端校验信息，其可以通过结合设备三元组和随机数，结合算法计算得到。

子步骤411，接收配网终端发送的第一配网蓝牙广播包；其中，第一配网蓝牙广播包包括针对第一设备的随机数。

在具体实现中，配网终端可以根据随机数生成第一配网蓝牙广播包，即用于发送随机数的配网蓝牙广播包，通过蓝牙广播发送至第一设备。

子步骤412，向配网终端发送第二配网蓝牙广播包，以通过配网终端将随机数和第二配网蓝牙广播包包含的设备端校验信息发送至云端；其中，设备端校验信息为第一设备根据随机数生成的。

在获得第一配网蓝牙广播包后，第一设备可以根据其中的随机数计算出设备端校验信息，并可以根据设备端校验信息生成第二配网蓝牙广播包，即用于发送设备端校验信息的配网蓝牙广播包，通过蓝牙广播的方式发送至配网终端。

在接收到第二配网蓝牙广播包后，配网终端将随机数和第二配网蓝牙广播包包含的设备端校验信息发送至云端。

子步骤42，在随机数和设备端校验信息校验通过的情况下，从配网终端获取配网信息；其中，配网信息包括第一网络密钥。

在随机数和设备端校验信息校验通过的情况下，即双方校验身份成功，则配网终端可以向第一设备下发包含第一网络密钥的配网信息，具体可以通过设备三元组对第一网络密钥进行加密后发送。

子步骤421，接收配网终端发送的第三配网蓝牙广播包；其中，第三配网蓝牙广播包包括云端在对随机数和设备端校验信息校验通过后发送的配网信息，配网信息包括第一网络密钥。

在一示例中，配网信息还可以包括第一设备的单播地址。

在获得随机数和第二配网蓝牙广播包包含的设备端校验信息后，云端可以进行校验，并在校验通过后向配网终端发送配网信息，配网终端可以根据配网信息生成第三配网蓝牙广播包，即用于下发配网信息的配网蓝牙广播包，并可以通过蓝牙广播的方式向第一设备发送第三配网蓝牙广播包。

在一示例中，设备可以存储在先校验过的多个随机数，当再次接收到待校验的随机数时，可以判断待校验的随机数是否与在先校验过的多个随机数中任一个相同，若相同，则存在重发的风险，仅在不相同时执行后续的步骤。

子步骤422，向配网终端发送第四配网蓝牙广播包，以通过配网终端向云端反馈配网完成的消息。

在接收到第三配网蓝牙广播包后，第一设备可以生成第四配网蓝牙广播包，即用于用于反馈配网成功的配网蓝牙广播包，其可以采用第一网络密钥进行加密，然后可以通过蓝牙广播的方式将其发送至配网终端，配网终端进而可以向云端反馈第一设备配网完成的消息，第四配网蓝牙广播包的数据格式可以包括第一设备的MAC地址。

在一示例中，任一方发包的发包持续时长不超过第一预设时长，如第一预设时长为2秒，如果在开始发包后发的第二预设时长内没有收到对方的下一条消息，如第二预设时长为3秒，则认为配网失败，设备恢复为未配网状态，播报配网失败。

步骤402，基于第一网络密钥，通过蓝牙广播的方式与一个或多个第二设备进行通信；其中，第一设备与一个或多个第二设备配置有相同的网络密钥。

在设备之间通信的过程中，第一设备可以采用蓝牙广播的方式发送蓝牙广播包来进行数据传输，具体可以采用BLE(Bluetooth Low Energy，低功耗蓝牙)广播包，不需要在设备之间建立连接即可以进行通信。

而且，由于第一设备和第二设备均配置了相同的网络密钥，对于第一设备采用蓝牙广播的方式发送的蓝牙广播包，第二设备可以采用相同的网络密钥进行解密后获得数据。

参照图5，示出了本发明一实施例提供的另一种基于蓝牙的通信方法的步骤流程图，具体可以包括如下步骤：

步骤501，在第一设备为蓝牙遥控设备的情况下，确定预置的用于通信加密的第二网络密钥。

对于蓝牙遥控设备，为了降低成本，可以采用OTP芯片，该芯片的数据仅可修改一次，无法进行后续写入，则可以在蓝牙遥控器中预先设置用于通信加密的第二网络密钥，要与蓝牙遥控器进行通信的其他设备可以获取并配置该第二网络设备。

具体的，第二网络密钥可以根据蓝牙遥控器自身存储的相关信息来生成，如可以根据蓝牙遥控器的三元组信息生成。

对于要与蓝牙遥控器进行通信的其他设备，可以通过配网终端扫码蓝牙遥控器二维码，获取设备唯一标识符，将该标识符上报云端，然后云端根据设备信息检索计算蓝牙遥控器对应的第二网络密钥后，下发给要与蓝牙遥控器进行通信的其他设备，通过二维码上植入校验信息确保遥控器密码不可被批量查询，同时用于校验遥控器信息是否正确。

在产品生产过程中，需要在出厂阶段完成蓝牙遥控器与主机(如电动车的中控)的绑定，可采用扫码绑定的方式，通过扫码获取遥控器密钥后写入接收端设备，与原扫码链路需要通过云端计算遥控器密钥相比较，在生产过程中工厂端可获取设备三元组信息来生成遥控器密钥，故采用本地计算方式加快生产效率。

以电动车的蓝牙遥控器为例，可以采用如图6的方式进行蓝牙遥控器学码：

1、通过配网终端中的小程序与电动车建立连接；

2、由小程序触发开始进行钥匙绑定，电动车持续扫描钥匙广播；

3、用户可以在遥控器中按下任意键，进而可以发送钥匙广播；

4、电动车接收到钥匙广播后可以将其转发给小程序；

5、在小程序侧确认是否绑定，并在确定进行绑定时，向PaaS(Platform as aService，平台即服务)发送钥匙广播信息；

6、PaaS向小程序下发钥匙配置消息，小程序对电动车进行钥匙配置，进而将电动车与遥控器绑定成功。

步骤502，对待发送的第一应用数据进行组包，得到第一数据部分。

步骤503，基于第二网络密钥，对第一数据部分进行加密。

步骤504，根据加密后的第一数据部分，生成第一通信蓝牙广播包并进行广播发送，以与一个或多个第二设备进行通信。

在本发明一实施例中，在对第一通信蓝牙广播进行广播发送之前，还可以包括：

在第一通信蓝牙广播包中添加当前排序值。

为了防止恶意攻击，可以在通信蓝牙广播包中增加一个用于存储当前排序值(Seq)的字段，当前排序值在每次发送广播包后进行递增，确保了每个数据包内容的差异，保证发送的数据不重复，实现了对重放攻击的防御。

在本发明一实施例中，在对第一通信蓝牙广播进行广播发送之后，还可以包括：

对当前排序值进行递增；确定递增后当前排序值与蓝牙遥控器的存储空间中存储的排序值的差值；在差值大于预设值时，在存储空间中对递增后当前排序值更新存储。

为了确保数据安全性，排序值需要定时刷新，主流的刷新方式分为周期性刷新和每次刷新，周期性刷新即根据设定的时间，定期更新并存储排序值，该方案在数据未刷新的时候存在数据被仿冒的安全隐患，每次刷新即每次使用排序值发送数据后更新并存储，该方案需要对存储空间进行频繁写入，蓝牙遥控器中OTP芯片无法支持该方案。

基于此，可以设置一预设值，在排序值的数量累计大于预设值时才在存储空间中进行更新存储。具体的，在每次发送广播包后，对当前排序值进行递增，如自增1，然后可以读取存储空间中存储的排序值，计算递增后当前排序值与蓝牙遥控器的存储空间中存储的排序值的差值，在差值大于预设值时，在存储空间中对递增后当前排序值更新存储，在差值小于或等于预设值时，不进行更新存储，进而可以避免对存储空间进行频繁写入，实现在OTP芯片上也可以支持排序值刷新。

在本发明一实施例中，在存储空间中对递增后当前排序值更新存储，包括：

在存储空间中，将一个比特位更新为指定比特位。

根据OTP芯片特性，OTP芯片中存储空间数据默认全为1，每个比特位可以且仅可以从1改变为0。基于此，当需要对排序值进行更新存储时，可以改变一个比特位为0。

相应的，存储空间中存储的排序值为存储空间中指定比特位的数量与预设值的乘积，即从存储空间读取排序值时，计算存储空间内有n个0，则存储空间中存储的排序值seq＝n*N；其中，N为预设值。

以两轮车遥控器场景为例，可用的存储空间有64字节＝512比特；考虑到遥控器更换一次电池可以使用半年以上时间，设备不会进行频繁的重启，因此可以设置N＝200；则设备滚码支持最多102400个不同的数据发送，按用户每天按遥控器20次计算，可以使用5120天＝14.03年，远大于车辆使用周期。

在本发明一实施例中，还可以包括：

在第一设备首次上电或重新上电时，确定存储空间中存储的排序值，并将存储空间中存储的排序值增大预设值，得到当前排序值。

在第一设备首次上电或重新上电时，需要确保排序值在设备断电重启后可以保持断电前的状态，需要在设备重启后读取恢复该字段，则可以从存储空间内读取存储空间中存储的排序值，然后将存储空间中存储的排序值增加预设值作为设备当前排序值，进而可以保证设备重新上电后的排序值是在上次的排序值上递增的。

在本发明实施例中，第一设备通过确定用于通信加密的网络密钥，然后基于网络密钥，通过蓝牙广播的方式与一个或多个第二设备进行通信，第一设备与一个或多个第二设备配置有相同的网络密钥，实现了设备之间采用蓝牙广播的方式进行通信，既无需部署实体总线，又无需预先建立连接，提升了通信的便捷性。

而且，通过采用蓝牙广播方式进行组网通信，在蓝牙mesh协议的基础上进行了精简与扩展，实现了分布式蓝牙软总线，在不降低安全性的基础上，通信效率更高、质量更高，可以应用于两轮电动车，也应用于各类低成本、低功耗、低通信量的网络或设备上。

需要说明的是，对于方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明实施例并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明实施例，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作并不一定是本发明实施例所必须的。

参照图7，示出了本发明一实施例提供的一种基于蓝牙的通信装置的结构示意图，该装置可以应用于第一设备，具体可以包括如下模块：

网络密钥确定模块701，可以用于确定用于通信加密的网络密钥。

蓝牙广播通信模块702，可以用于基于网络密钥，通过蓝牙广播的方式与一个或多个第二设备进行通信；其中，第一设备与一个或多个第二设备配置有相同的网络密钥。

在本发明一实施例中，在第一设备为非蓝牙遥控设备的情况下，网络密钥确定模块701，可以包括：

第一网络密钥获取子模块，可以用于通过蓝牙广播的方式进行配网操作，以获取用于通信加密的第一网络密钥。

在本发明一实施例中，第一网络密钥获取子模块，可以包括：

第一配网蓝牙广播包接收单元，可以用于接收配网终端发送的第一配网蓝牙广播包；其中，第一配网蓝牙广播包包括针对第一设备的随机数。

第二配网蓝牙广播包发送单元，可以用于向配网终端发送第二配网蓝牙广播包，以通过配网终端将随机数和第二配网蓝牙广播包包含的设备端校验信息发送至云端；其中，设备端校验信息为第一设备根据随机数生成的。

第三配网蓝牙广播包接收单元，可以用于接收配网终端发送的第三配网蓝牙广播包；其中，第三配网蓝牙广播包包括云端在对随机数和设备端校验信息校验通过后发送的配网信息，配网信息包括第一网络密钥。

第四配网蓝牙广播包发送单元，可以用于向配网终端发送第四配网蓝牙广播包，以通过配网终端向云端反馈配网完成的消息。

在本发明一实施例中，在第一设备为蓝牙遥控设备的情况下，网络密钥确定模块701，可以包括：

第二网络密钥确定子模块，可以用于确定预置的用于通信加密的第二网络密钥。

在本发明一实施例中，蓝牙广播通信模块702，可以包括：

第一数据部分得到子模块，可以用于对待发送的第一应用数据进行组包，得到第一数据部分。

第一数据部分加密子模块，可以用于基于网络密钥，对第一数据部分进行加密。

第一通信蓝牙广播包发送子模块，可以用于根据加密后的第一数据部分，生成第一通信蓝牙广播包并进行广播发送，以与一个或多个第二设备进行通信。

在本发明一实施例中，在存在多个待广播发送的蓝牙广播包的情况下，第一通信蓝牙广播可以为在其对应的广播时间点达到时进行广播发送，广播时间点可以为根据第一通信蓝牙广播包的广播发送间隔时长确定。

在本发明一实施例中，还可以包括：

当前排序值添加模块，可以用于在第一通信蓝牙广播包中添加当前排序值。

当前排序值递增模块，可以用于对当前排序值进行递增。

差值确定模块，可以用于确定递增后当前排序值与蓝牙遥控器的存储空间中存储的排序值的差值。

更新存储模块，可以用于在差值大于预设值时，在存储空间中对递增后当前排序值更新存储。

在本发明一实施例中，存储空间中存储的排序值为存储空间中指定比特位的数量与预设值的乘积，更新存储模块，可以包括：

指定比特位更新子模块，可以用于在存储空间中，将一个比特位更新为指定比特位。

在本发明一实施例中，还可以包括：

当前排序值得到模块，可以用于在第一设备首次上电或重新上电时，确定存储空间中存储的排序值，并将存储空间中存储的排序值增大预设值，得到当前排序值。

在本发明一实施例中，蓝牙广播通信模块702，可以包括：

第二数据部分获取子模块，可以用于接收目标第二设备广播发送的第二通信蓝牙广播包，并从第二通信蓝牙广播包中获取第二数据部分。

第二数据部分解密子模块，可以用于对第二数据部分进行解密。

第二应用数据得到子模块，可以用于对解密后的第二数据部分进行解包，得到第二应用数据。

在本发明一实施例中，还可以包括：

过滤模块，用于判断第二通信蓝牙广播包是否满足过滤条件；在第二通信蓝牙广播包不满足过滤条件的情况下，调用第二数据部分获取子模块。

在本发明一实施例中，过滤条件可以包括第二通信蓝牙广播包中的地址为非指定地址，指定地址可以包括广播地址、第一设备订阅的组播地址，以及第一设备自身的单播地址中任一项；

过滤条件还可以包括以下任一项或多项：第二通信蓝牙广播包为非智能外设的广播包、第二通信蓝牙广播包为重复接收的广播包

本发明一实施例还提供了一种电子设备，可以包括处理器、存储器及存储在存储器上并能够在处理器上运行的计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上基于蓝牙的通信方法。

本发明一实施例还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上基于蓝牙的通信方法。

对于装置实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

本领域内的技术人员应明白，本发明实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本发明实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明实施例是参照根据本发明实施例的方法、终端设备(***)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理终端设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理终端设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理终端设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理终端设备上，使得在计算机或其他可编程终端设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程终端设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。

以上对所提供的一种基于蓝牙的通信方法和装置，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (12)

1.一种基于蓝牙的通信方法，其特征在于，应用于第一设备，所述方法包括：

确定用于通信加密的网络密钥；

基于所述网络密钥，通过蓝牙广播的方式与一个或多个第二设备进行通信；其中，所述第一设备与所述一个或多个第二设备配置有相同的网络密钥，第二设备为同一目标产品的不同部件；

所述基于所述网络密钥，通过蓝牙广播的方式与一个或多个第二设备进行通信，包括：

对待发送的第一应用数据进行组包，得到第一数据部分；

基于所述网络密钥，对所述第一数据部分进行加密；

根据加密后的第一数据部分，生成第一通信蓝牙广播包并进行广播发送，以与一个或多个第二设备进行通信；

在所述第一设备为蓝牙遥控设备的情况下，在对所述第一通信蓝牙广播进行广播发送之前，还包括：

在所述第一通信蓝牙广播包中添加当前排序值；

在对所述第一通信蓝牙广播进行广播发送之后，还包括：

对当前排序值进行递增；

确定递增后当前排序值与所述蓝牙遥控设备的存储空间中存储的排序值的差值；

在所述差值大于预设值时，在所述存储空间中对递增后当前排序值更新存储。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述第一设备为非蓝牙遥控设备的情况下，所述确定用于通信加密的网络密钥，包括：

通过蓝牙广播的方式进行配网操作，以获取用于通信加密的第一网络密钥。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述通过蓝牙广播的方式进行配网操作，以获取用于通信加密的第一网络密钥，包括：

通过蓝牙广播的方式向配网终端发送设备端校验信息；其中，所述设备端校验信息为根据确定的随机数生成的；

在所述随机数和所述设备端校验信息校验通过的情况下，从所述配网终端获取配网信息；其中，所述配网信息包括第一网络密钥。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述通过蓝牙广播的方式向配网终端发送设备端校验信息，包括：

接收配网终端发送的第一配网蓝牙广播包；其中，所述第一配网蓝牙广播包包括针对所述第一设备的随机数；

向所述配网终端发送第二配网蓝牙广播包，以通过所述配网终端将所述随机数和所述第二配网蓝牙广播包包含的设备端校验信息发送至云端；其中，所述设备端校验信息为所述第一设备根据所述随机数生成的；

所述在所述随机数和所述设备端校验信息校验通过的情况下，从所述配网终端获取配网信息，包括：

接收所述配网终端发送的第三配网蓝牙广播包；其中，所述第三配网蓝牙广播包包括云端在对所述随机数和所述设备端校验信息校验通过后发送的配网信息，所述配网信息包括第一网络密钥；

向所述配网终端发送第四配网蓝牙广播包，以通过所述配网终端向所述云端反馈配网完成的消息。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述第一设备为蓝牙遥控设备的情况下，所述确定用于通信加密的网络密钥，包括：

确定预置的用于通信加密的第二网络密钥。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在存在多个待广播发送的蓝牙广播包的情况下，所述第一通信蓝牙广播为在其对应的广播时间点达到时进行广播发送，所述广播时间点为根据所述第一通信蓝牙广播包的广播发送间隔时长确定。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述存储空间中存储的排序值为所述存储空间中指定比特位的数量与预设值的乘积，所述在所述存储空间中对递增后当前排序值更新存储，包括：

在所述存储空间中，将一个比特位更新为指定比特位。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，还包括：

在所述第一设备首次上电或重新上电时，确定所述存储空间中存储的排序值，并将所述存储空间中存储的排序值增大预设值，得到当前排序值。

9.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，所述基于所述网络密钥，通过蓝牙广播的方式与一个或多个第二设备进行通信，包括：

接收目标第二设备广播发送的第二通信蓝牙广播包，并从所述第二通信蓝牙广播包中获取第二数据部分；

对所述第二数据部分进行解密；

对解密后的第二数据部分进行解包，得到第二应用数据。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，在所述从所述第二通信蓝牙广播包中获取第二数据部分之前，还包括：

判断所述第二通信蓝牙广播包是否满足过滤条件；

在所述第二通信蓝牙广播包不满足所述过滤条件的情况下，执行所述从所述第二通信蓝牙广播包中获取第二数据部分。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述过滤条件包括所述第二通信蓝牙广播包中的地址为非指定地址，所述指定地址包括广播地址、所述第一设备订阅的组播地址，以及所述第一设备自身的单播地址中任一项；

所述过滤条件还包括以下任一项或多项：所述第二通信蓝牙广播包为非智能外设的广播包、所述第二通信蓝牙广播包为重复接收的广播包。

12.一种基于蓝牙的通信装置，其特征在于，应用于第一设备，所述装置包括：

网络密钥确定模块，用于确定用于通信加密的网络密钥；

蓝牙广播通信模块，用于基于所述网络密钥，通过蓝牙广播的方式与一个或多个第二设备进行通信；其中，所述第一设备与所述一个或多个第二设备配置有相同的网络密钥，第二设备为同一目标产品的不同部件；

所述蓝牙广播通信模块包括：

第一数据部分得到子模块，用于对待发送的第一应用数据进行组包，得到第一数据部分；

第一数据部分加密子模块，用于基于网络密钥，对第一数据部分进行加密；

第一通信蓝牙广播包发送子模块，用于根据加密后的第一数据部分，生成第一通信蓝牙广播包并进行广播发送，以与一个或多个第二设备进行通信；

所述装置还包括：

当前排序值添加模块，用于在第一通信蓝牙广播包中添加当前排序值；

当前排序值递增模块，用于对当前排序值进行递增；

差值确定模块，用于确定递增后当前排序值与蓝牙遥控器的存储空间中存储的排序值的差值；

更新存储模块，用于在差值大于预设值时，在存储空间中对递增后当前排序值更新存储。