Малогабаритные блютуз устройства получают всё более широкое распространение, и это не только блютуз гарнитуры, колонки и т.д. но и малогабаритные микроконтроллерные устройства оснащенные различными малогабаритными датчиками, способными взять на себя функции мониторинга и контроля здоровья, например, постоянного мониторинга сердечной деятельности при занятиях спортом или восстановления и реабилитации больных. Этому способствует также широкое использование Интернета и Cмартфонов. Что и привело к появлению в нашей жизни различных систем мониторинга и контроля. При этом контроль может осуществляться не только самим пациентом, но и сторонними наблюдателями через Интернет (например, тренерами и врачами), находящимися на значительном удалении

Также аналогичные устройства оснащённые датчиками контроля качества воздуха могут вести мониторинг качества окружающей среды в автоматическом режиме на значительной территории. А устройства оснащённые датчиками газа позволяют проводить мониторинг газопроводов и других систем.

Достоинством таких систем является не только постоянный мониторинг, но и передача полученной информации через Интернет на Web-сайт, откуда она может быть наблюдаться в виде графической информации или в виде таблиц с данными показаний сенсоров.

Нами было опробовано несколько таких Bluetooth-систем на основе модуля CC2650EMK-7ID с микроконтроллером сс2650 фирмы Texas Instruments (рисунок слева) и Смартфона с ОС Андроид. Система мониторинга качества воздуха на основе датчика качества воздуха css811 фирмы AMS (модуль CJMCU-811, рисунок справа). И системы мониторинга сердечного ритма представленная на данной странице.

Проект предусматривает снятие показаний сердечного ритма с датчика (например, измерителя пульса) малогабаритным Bluetooth устройством и передаче данных на сматфон с ОС Android, и с последующей передачей в базу данных MySQL на удалённый Web-сервер.

Данный проект состоит из трёх программно-аппаратных модулей: (1) Bluetooth модуля запрограммированного программой "Heart rate sensor" осуществляющей получение показаний с датчика сердечного ритма и передачу данных по интерфейсу Bluetooth, (2) Программы "Монитор Сердечного ритма" работающей на смартфоне под OS Android и (3) Web-сервера wltech/ble.ru обеспечивающего приём и хранение данных в базе данных MySQL.

В качестве bluetooth устройства использовался модуль cc2650em фирмы Texas Instruments с установленным микроконтроллером сс2650. При использовании модуля осуществлялась его программирование программой "Hertz Rate Monitor" работающей под операционной системой TIRTOS фирмы Texas Instruments.

Программа "Монитор Сердечного ритма" осуществляет поиск устройств Bluetooth 4, выбор и подсоединение к требуемому устройству, а также чтение и просмотр характеристик устройства и получения данных сердечного ритма в режиме уведомления. Кроме того осуществляет через мобильный Интернет передачу данных на удалённый Web-сервер wltech.ru/ble.

Web-сервер wltech/ble.ru производит сбор принятых показаний и заносит их в базу данных MySql для хранения и откуда они могут быть просмотрены на экране Смартфона или Персональном компьютере в виде таблицы или графического отображения, например в виде графика, из любой точки мира.

1. Приложение "Heart rate sensor" может работать в двух основных режимах: режима рекламы, в котором периодически отправляет наименование устройства и его MAC-адрес. И режиме соединения, в котором устройство может принимать команды и отправлять данные к клиенту, такие как периодические уведомления с показаниями от датчика ритма (например, каждые 1 - 5 минут), или данные о состоянии батареи и другие характеристики. После чего переходит в режим низкого потребления.

2. Приложение "Монитор Сердечного ритма" поддерживает четыре основных действия: покоя, поиск, отключение и подключение.
Состояние покоя представляет собой первое действие, которое будет загружено на передний план при запуске приложения. Чтобы начать сканирование устройств в зоне действия нашего смартфона, мы должны нажать кнопку, расположенную в верхней панели действий, значок которой является логотипом Bluetooth. Поиск отображает список найденных устройств BLE, в частности имя и MAC-адрес устройств. (см. рисунок). Нажатием на требуемое устройство из списка осуществляется выбор данного устройства. При этом отобразятся графический интерфейс для мониторинга соединения, а также адрес МАС устройства.

Нажатием на кнопку ПРИСОЕДИНЯТЬ, расположенную в верхней панели действий, происходит присоединение Bluetooth сенсора. И в случае успеха отобразится расширяемый список услуг, предлагаемых сенсором. Наименование кнопки при этом изменится на РАЗЕДИНЯТЬ.
Чтобы просмотреть характеристики, которые содержит конкретный сервис, мы должны щелкнуть этот элемент в списке, и это расширит доступные функции. Чтобы начать получать данные от датчика, мы должны нажать на любую характеристику, которая обновит поле "данные", показывающее полученное значение. Нажав кнопку "Средство сердечного ритма" (Измерение сердечного ритма), мы запускаем отправку значений сердечного ритма в режиме реального времени (см. рисунок).

Аналогично, нажатием на сервис "Характеристика доступа" мы откроем его характеристики, которые содержит этот сервис и щелкнув, например, на элемент списка "Имя устройства" мы получим эту характеристику.
Также нажатием на сервис "Сервис батареи" мы откроем его характеристику - "Уровень батареи", и щелкнув по этой характеристики значение этой характеристики равное 64h или 100% заряда батареи.
Также мы можем получить списки всех характеристик поддерживаемых Bluetooth устройством, например, характеристики сервиса информации устройства, а затем и их значения.

Нажатием на кнопку РАЗЕДИНЯТЬ, расположенную в верхней панели действий, происходит отсоединение Bluetooth сенсора.
Примечание, здесь отобразится экран аналогичный ранее показанным.
В этом случае мы можем начать поиск других аналогичных устройств.

Данная программа построена с использованием Android Studio.

3. Скрипт удаленного Веб-сервера обрабатывает данный запрос и помещает данные в таблицу базы данных MySql для хранения, откуда можно извлечь для просмотра в виде графика на экране смартфона или Персонального компьютера в любой точке мира. Демонстрацию показаний сенсоров можно посмотреть на вкладке меню "Графика". Или посмотреть значения всех показаний в виде таблицы. Демонстрация таблицы представлена на вкладке меню "База"