[发明专利]具有时间同步功能的蓝牙组网系统

说明书

本发明公开一种具有时间同步功能的蓝牙组网系统，包括多个用于采集数据的蓝牙设备、用于接收并上传所述蓝牙设备采集数据的蓝牙桥接器和用于接收所述蓝牙桥接器上传数据的上位机，所述上位机还用于控制所述蓝牙桥接器与所述蓝牙设备建立通信连接；所述蓝牙桥接器包括用于定期发送2.4G时间同步帧的信号发送模块和用于时间计数的第一定时器，所述蓝牙设备包括用于定期监测所述2.4G时间同步帧的信号监测模块、用于时间计数的第二定时器和用于将所述第二定时器的时间校准到与所述第一定时器同步的校准模块。本发明所提出的蓝牙组网系统可保证各蓝牙设备所采集数据的精准时间同步，使其适用于譬如肌电采集这种要求高时间同步的应用。

技术领域

本发明涉及数据采集领域，特别涉及一种具有时间同步功能的蓝牙组网系统。

背景技术

目前，组网系统可划分为有线和无线两种形式，有线形式的组网系统是通过导线连接数据采集设备和上位机，以将数据采集设备采集到的数据发送给上位机，无线形式的组网系统则是通过无线通信方式建立数据采集设备与桥接器之间的连接，桥接器接收并上传采集数据给上位机。

然而，无论是有线还是无线形式的组网系统，其都无法适用于譬如肌电采集这种要求高时间同步的应用。对于分立肌电传感器采集肌电信号，要求所有肌电传感器采集的肌电信号相差不超过10ms，以保证所采集数据的准确性。

发明内容

本发明的主要目的在于提出一种具有时间同步功能的蓝牙组网系统，旨在解决现有的组网系统无法适用于譬如肌电采集这种要求高时间同步的问题。

为实现上述目的，本发明提出一种具有时间同步功能的蓝牙组网系统，该具有时间同步功能的蓝牙组网系统包括多个用于采集数据的蓝牙设备、用于接收并上传所述蓝牙设备采集数据的蓝牙桥接器和用于接收所述蓝牙桥接器上传数据的上位机，所述上位机还用于控制所述蓝牙桥接器与所述蓝牙设备建立通信连接；所述蓝牙桥接器包括用于定期发送2.4G时间同步帧的信号发送模块和用于时间计数的第一定时器，所述蓝牙设备包括用于定期监测所述2.4G时间同步帧的信号监测模块、用于时间计数的第二定时器和用于将所述第二定时器的时间校准到与所述第一定时器同步的校准模块。

优选地，所述蓝牙设备还包括用于将模拟信号转换为数字信号的模数转换器，所述模数转换器为逐次逼近型模数转换器。

优选地，所述蓝牙桥接器还包括用于请求使用数据长度扩展的第一请求模块。

优选地，所述蓝牙桥接器还包括用于请求使用数据长度更新的第二请求模块。

优选地，所述蓝牙桥接器还包括用于请求使用2Mpbs物理硬件或1Mpbs物理硬件的第三请求模块，所述第三请求模块根据蓝牙信号强度选择使用2Mpbs物理硬件或1Mpbs物理硬件。

优选地，所述蓝牙设备为用于采集人体肌电信号的肌电传感器。

优选地，所述蓝牙设备为低功耗蓝牙设备，所述蓝牙桥接器通过标准BLE协议连接所述低功耗蓝牙设备。

优选地，所述蓝牙桥接器包括第一USB接口，所述蓝牙桥接器包括第一数据接口，所述上位机包括第二数据接口，所述第一数据接口与第二数据接口之间通过数据线连接。

优选地，所述蓝牙设备为1-16个。

与现有技术相比，本发明实施例的有益效果在于：

本发明所提出的蓝牙桥接器会在射频空闲期定期发送2.4G时间同步帧，该2.4G时间同步帧包含蓝牙桥接器中第一定时器的第一计数时间，在蓝牙桥接器发送2.4G时间同步帧的同时，蓝牙设备也会定期监测蓝牙桥接器所发送的2.4G时间同步帧，当蓝牙设备监测到2.4G时间同步帧时，会根据2.4G时间同步帧所包含的第一计数时间校准蓝牙设备中第二定时器的第二计数时间，以使得第二计数时间与第一计数时间一致，从而实现各蓝牙设备采集数据的高时间同步。

附图说明