具体实施方式

以下结合附图阐述的详细描述旨在作为各种配置的描述，而无意表示可实践本文所描述的概念的仅有配置。本详细描述包括具体细节以提供对各种概念的透彻理解。然而，对于本领域技术人员将显而易见的是，没有这些具体细节也可实践这些概念。在某些实例中，以框图形式示出众所周知的组件以便避免淡化此类概念。

应当理解，基于本公开，其他实施例将是显而易见的，并且可以在不脱离本公开的范围的情况下做出系统、结构、过程或机械改变。

本申请所涉及的移动终端支持蓝牙通信协议，并预先安装有根据本申请公开的方法与家居设备交互的移动终端应用(APP)。本申请所涉及的家居设备支持蓝牙通信协议，并预先在其蓝牙协议栈中加载有本申请提出的LOC Profile(定位配置文件)。本申请提出的LOC Profile定义了：在家居设备在和移动终端通过上述蓝牙通信协议连接后，家居设备将其类型和设备安装属性传输给本申请涉及的移动终端应用的方法。

(一)本发明涉及的LOC Profile(定位配置文件)

如本领域所共知的，蓝牙通信协议中的配置文件(Profile)定义设备如何实现一种连接或者应用。本申请提出了一种蓝牙LOC Profile，其结构为：

LOC Profile底层协议是SDAP(服务发现应用规范)协议和GOEP(通用对象交换配置文件)协议。SDAP是标准蓝牙通信协议，用于蓝牙终端设备与客户端之间的彼此发现，GOEP是标准蓝牙通信协议，用于在测距过程中传递对象信息并计算传输速率。

本申请提出的LOC Profile对外提供zj_info_syn_service和basic_info_syn_service两个服务，其中：

zj_info_syn_service服务用于传递设备的基本信息，包括设备码、协议版本信息、固件版本号、大类ID、小类ID，从而使得客户端和家居设备之间进行基本信息的认证和配置；而basic_info_syn_service服务用于同步蓝牙设备与连接设备之间信号强弱信息。它包括：basic_signal_name，即保持连接的设备名称和base_signal_strength，即基础信号强度。并且basic_info_syn_service支持同步多个蓝牙设备名称和多个信号强度。

在本申请所涉及的移动终端通过蓝牙连接了本申请所涉及的家居设备后，主动访问所在移动终端蓝牙模块的SDP Client(Service Discovery Protocol Client，服务发现协议客户端，它是每个蓝牙设备都必须提供的一个设备发现服务)，并通过该设备的蓝牙模块SDP Client向所连接的家居设备发出蓝牙协议的标准服务查询请求：SDP_ServiceSearchAttributeRequest，PDU_ID＝0x06。

本申请所涉及家居设备在向本申请所涉及的移动终端返回服务响应SDP_ServiceSearchAttributeResponse,PDU_ID＝0x07时，在返回时需按照本申请在响应的AttributeList参数中增加：SET_TYPE(设置_类型)，其对应的PDU(Protocol Data UnitFormat，协议数据单元格式，它是蓝牙通信协议中规定的协议数据格式)为：

其中的PDU VALUE按照家庭设备分类包括如下示例：

当然，如本领域技术人员所理解的，PDU VLAUE根据家居设备的变化是可以新增的，对应的VALUE值为该设备英文单词的首三个字母、在设备出厂时以ASCII的形式存储在PDU VALUE中。

支持蓝牙通信的家居设备与客户端、以及支持蓝牙通信的家居设备之间基础测距公式是

其中，每个变量和参数的含义如下：

RSSI-接收信号强度，描述设备之间信号实际强度；

Ai-发射端和接收端相隔1米时的信号强度；

n-环境衰减因子参数，使用时需要根据本发明提出的方法在具体的环境中进行校准；

K-指数参数；

abs-取绝对值。

注意：对于不同类型的设备，公式F(RSSI,n)中参数K与Ai的默认值不同，在出厂时候写在设备固件存储里，设备类型与K与Ai的对应关系如下。

(二)通过本申请公开的移动终端和支持蓝牙通信的家居设备进行户型结构探测。

参照图1，其解说了根据本申请实施例的通过蓝牙LOC Profile来实现移动终端与家居设备交互的方法100的流程图。图中为了解说方便起见，仅示出了三个支持蓝牙通信的家居设备。但本领域技术人员可以领会，超过三个以上的家居设备同样落入本申请的范围内。

如图1中所示，

在步骤101，设备a、b、c与移动终端建立蓝牙连接；

在步骤102，设备a、b、c互相建立蓝牙连接；

在步骤103，确定移动终端与设备a、b、c之间的距离；

在步骤104到步骤106，各设备将另外两个设备之间的信号强度传送给移动终端；

在步骤107，根据各信号强度计算设备间距离并建立坐标系；

在步骤108，确定移动终端在坐标系中的位置；

在步骤109，通过移动移动终端来确定户型结构。

图2是进一步解说根据本申请实施例的支持蓝牙的家居设备与移动终端交互的流程图。

如图2中所示，移动终端与家居设备的交互主要包括以下步骤：

步骤一：各设备与智能终端建立蓝牙连接；

步骤二：确定移动终端与设备的测距公式；

步骤三：确定设备之间的测距公式；

步骤四：计算移动终端和各个设备之间的实际距离；

步骤五：计算支持蓝牙通信协议的设备两两之间的实际距离

步骤六：建立户型坐标系；以及

步骤七：基于该坐标系来描绘户型结构。

步骤八描述了新设备加入的情形。

图3中详细示出了上述步骤一的描述。

在步骤一中，移动终端通过其客户端APP与任意一个支持蓝牙通信的家居设备固定距离1米，支持蓝牙通信的家居设备在建立连接时，它的蓝牙硬件模块检测实际通信的信号强度(A₀、RSSI₀)，支持蓝牙通信的家居设备通过本发明定义的LOC Profile将A₀、RSSI₀值传送给移动终端。

移动终端将A₀、RSSI₀代入测距公式得到计算衰减因子的公式：

n₀＝lnK((abs(RSSI₀)－A₀)/10)/lnl，

其中l是两者之间的距离，其它参数具有与上述公式相同的含义。

对于支持发送功率可调节的标准蓝牙设备而言，可以通过多次测量蓝牙设备在不同发送功率下的实际信号强度，得到多组(A0、RSSI0)的实际测量值，通过比较得到衰减因子中间值，从而提高衰减因子的计算精度。

图4中详细示出了步骤二到步骤四的描述。

在步骤二中，将衰减因子代入测距公式，得到移动终端和支持蓝牙通信协议的家居设备之间的距离计算公式

在步骤三中，重复步骤一和步骤二，就可以得到三个支持蓝牙通信协议家居设备a、b、c相互间的测距公式。步骤三主要依照以下子步骤来执行。

步骤3-1：选取探测环境中任意三个支持蓝牙通信协议的家居设备a、b、c，并将设备a、b、c两两固定距离1米，支持蓝牙通信协议的家居设备将自身硬件模块接收到的实际信号强度，例如A_a、RSSI_a值通过LOC Profile同步到移动终端。

步骤3-2：移动终端将步骤3-1中接收到的a、b之间实际信号强度值A_ab、RSSI_ab代入基础测距公式，此时可根据步骤三提出的计算衰减因子的公式来计算设备a、b之间的衰减因子n_ab，得到了a、b之间实际距离计算公式

步骤3-3：重复步骤3-2，得到a、c；b、c之间实际距离的计算公式F_ac(RSSI)、F_bc(RSSI)。

在步骤四中，计算移动终端和各个设备之间的实际距离。移动终端通过标准蓝牙通信过程获得设备a、b、c信号强度RSSI，使用步骤三得到移动终端与设备a、b、c之间的测距公式F_a(RSSI)、F_b(RSSI)、F_c(RSSI)，计算移动终端与设备a、b、c的实际距离L_a、L_b、L_c。

在步骤五中，计算支持蓝牙通信协议的设备两两之间的实际距离。设备a、b、c将彼此间实际信号强度RSSI通过LOC Profile发送到移动终端。移动终端通过步骤3得到的设备间测距公式F_ab(RSSI)、F_bc(RSSI)、F_ac(RSSI)计算得到设备a、b、c之间的实际距离L_ab、L_bc、L_ac。

图5中详细示出了步骤六的描述。

在步骤六中，将设备a设为原点，a、b的连线为数轴水平方向，c的方向作为数轴垂直方向，建立坐标系。

图6到图7中详细示出了步骤七的描述。

在步骤七中，基于步骤六建立的坐标系，通过步骤五得到的移动终端到设备a、b、c之间的距离L_a、L_b、L_c；以a为圆心L_a为半径画圆R_a、以b为圆心L_b为半径画圆R_b、以c为圆心L_c为半径画圆R_c，三个圆R_a、R_b、R_c交汇的点为移动终端坐标。

然后，用户持移动终端沿待描绘户型的内墙不断移动，客户端每隔0.2秒重复步骤五到步骤六，计算并记录移动终端的坐标。

把已记录的坐标按时间排序，对时间相邻的两点连线，得到移动终端的运行轨迹。当移动终端的描绘的轨迹出现交叉时描绘结束。描绘时要求不能在房屋中间开始，以避免人为因素的轨迹交叉导致的不准确描绘。

在步骤八中，如果有支持蓝牙通信的智能家居设备d新加入，则执行以下子步骤。

在步骤8-1中，设备d首先通过SDAP协议与移动终端、其他设备a、b、c建立蓝牙连接；

在步骤8-2中，设备d通过LOC Profile协议传递设备基础信息；

在步骤8-3中，移动终端通过设备型号获取此设备在出厂时配置的默认参数；

在步骤8-4中，客户端通过步骤五的方法计算出设备d与a、b、c之间的距离L_da、L_db、L_dc；

在步骤8-5中，客户端使用在步骤8-4得到的L_da、L_db、L_dc、通过步骤六的方法计算出d的坐标，完成d的位置确认。

如上所述，通过预先加载至支持蓝牙通信的家居设备中的蓝牙协议栈中的LOCProfile，依照附图1中所示的流程，能够实现移动终端与家居设备之间的交互。按照步骤一到步骤八，就能得到家庭内各个设备的位置信息，从而形成基本的户型结构，如图2中的流程所示。

与现有技术相比，本申请具有的突出的实质性特点和显著的技术进步。

首先，本申请对常用的蓝牙通信协议进行了扩充，提出了LOC Profile定位配置文件。通过该定位配置文件，移动终端等支持蓝牙的智能终端可以与支持蓝牙通信协议的设备进行交互，提供本设备的信号强度、编码等测量距离所必须的信息。

其次，通过本申请的方法所提出的测距计算公式，能够基于移动终端APP来计算移动终端和支持蓝牙通信协议的设备之间的距离，然后建立一个坐标系，然后计算支持蓝牙的各个设备之间的距离，从而能够有效地通过各个设备之间的距离来计算出不同家居设备的位置，形成家居设备所在区域的户型结构。

再次，当后续有新的家居设备加入到设备群中时，新设备同样能够根据本申请提出的测距计算公式，得到原有设备与新加入设备之间的距离，从而更新家居设备所在区域的户型结构。

应该理解，所公开的方法中各步骤的具体次序或阶层是示例性过程的解说。基于设计偏好，应该理解，可以重新编排本文描述的方法或方法体系中各步骤的具体次序或阶层。所附方法权利要求以样本次序呈现各种步骤的要素，且并不意味着被限定于所呈现的具体次序或阶层，除非在本文中有特别叙述。

提供先前描述是为了使本领域任何技术人员均能够实践本文中所述的各种方面。对这些方面的各种改动将容易为本领域技术人员所明白，并且在本文中所定义的普适原理可被应用于其他方面。因此，权利要求并非旨在被限定于本文中所示出的各方面，而是应被授予与权利要求的语言相一致的全部范围，其中对要素的单数形式的引述并非旨在表示“有且仅有一个”(除非特别如此声明)而是“一个或多个”。除非特别另外声明，否则术语“一些”指的是一个或多个。引述一列项目中的至少一个摂的短语是指这些项目的任何组合，包括单个成员。作为示例，“a、b或c中的至少一者”旨在涵盖：至少一个a；至少一个b；至少一个c；至少一个a和至少一个b；至少一个a和至少一个c；至少一个b和至少一个c；以及至少一个a、至少一个b和至少一个c。本公开通篇描述的各种方面的要素为本领域普通技术人员当前或今后所知的所有结构上和功能上的等效方案通过引述被明确纳入于此，且旨在被权利要求所涵盖。此外，本文中所公开的任何内容都并非旨在贡献给公众，无论这样的公开是否在权利要求书中被显式地叙述。