基于二維碼的雙向無線數據通訊系統及方法
【專利摘要】本發明公開了基于二維碼的雙向無線數據通訊系統及方法，該系統包含主設備、從設備、把兩種設備固定的固定支架，從設備把要傳送的信息，生成二維碼，通過屏幕顯示出來，并且讓包含二維碼的屏幕區域處在主設備的攝像頭掃描范圍內；主設備處于監聽狀態，通過攝像頭獲取圖像，掃描進入可視范圍的二維碼，然后讀取二維碼，并解析成信息；主設備根據解析出的信息，生成回應信息，并生成二維碼，顯示到屏幕上；從設備在攝像頭可視范圍內檢查到主設備的二維碼后，讀取二維碼，并解析成信息。這樣完成了一次信息交互，如果需要多次信息交互，重復以上過程即可。本方案使用方便，通訊數據量適中，通訊距離適中，反應快，具有較好實用性。
【專利說明】基于二維碼的雙向無線數據通訊系統及方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及無線通訊領域，具體涉及利用二維碼作為通訊方式的近距離無線數據通訊技術。
【背景技術】
[0002]目前無線通訊領域，近距離無線通訊技術非常多；有胃正1，藍牙，ZigBee，紅外線，超聲波，NFC，其它高頻無線電等。
[0003]WIFI和藍牙已經作為目前手機的標準配件，但是存在需要配置和配對，操作繁瑣；ZigBee，紅外線以及其他高頻無線電由于不是手機等移動設備的標配，不方便和移動設備通訊；超聲波由于傳送數據速度太低，導致交換數據的時間過長；NFC目前由于還沒有大量普及，并且距離非常近，應用場景受到一定限制。
【發明內容】
[0004]針對現有近距離無線通訊技術所存在的問題，本發明的目的在于提供一種基于二維碼的雙向無線數據通訊系統，該系統利用二維碼技術實現近距離無線通信，并可根據攝像頭和屏幕分辨率可以調整通訊距離，數據傳送速率適中，使用方便，不需要進行認證，所見即所得。
[0005]為了達到上述目的，本發明采用如下的技術方案:
[0006]基于二維碼的雙向無線數據通訊系統，所述通訊系統包括:
[0007]主設備，所述主設備處于監聽狀態，掃描并識別進入識別范圍的二維碼，根據解析出的信息，生成回應信息，并生成顯示對應的二維碼；
[0008]從設備，所述從設備主動發起通訊，將待發送數據生成對應的二維碼并進行顯示，同時掃描并識別進入識別范圍的二維碼；
[0009]固定支架，所述固定支架分別固定主設備和從設備，使得主設備和從設備分別處于對方的識別范圍內。
[0010]在該系統的優選實例中，所述主設備至少包括攝像頭模塊、主設備主控模塊以及顯示模塊，所述攝像頭模塊獲取可視范圍內的二維碼圖像，所述主設備主控模塊控制連接攝像頭模塊，解析獲得的二維碼圖像和根據信息生成二維碼，所述顯示模塊與主設備主控模塊數據相接，顯示主控模塊生成的二維碼。
[0011]進一步的，所述主設備主控模塊中具有控制系統，所述控制系統控制主設備與從設備之間的通訊進度，并且控制通信過程中主設備狀的態切換。
[0012]再進一步的，所述控制系統通過決定主設備主控模塊讀取攝像頭模塊獲得的信息或者生成二維碼時機的狀態機控制通信過程中主設備狀的態切換。
[0013]進一步的，所述主設備為具有相應功能的手機、PAD、移動智能設備、筆記本電腦。
[0014]該實例中，所述從設備至少包括攝像頭模塊、從設備主控模塊以及顯示模塊，所述攝像頭模塊獲取可視范圍內的二維碼圖像，所述從設備主控模塊控制連接攝像頭模塊，解析獲得的二維碼圖像和根據信息生成二維碼，所述顯示模塊與從設備主控模塊數據相接，顯示主控模塊生成的二維碼。
[0015]進一步的，所述從設備主控模塊中具有控制系統，所述控制系統控制從設備與主設備之間的通訊進度，并且控制通信過程中從設備狀的態切換。
[0016]再進一步的，所述所述控制系統通過決定從設備主控模塊讀取攝像頭模塊獲得的信息或者生成二維碼時機的狀態機控制通信過程中從設備狀的態切換。
[0017]進一步的，所述從設備為具有相應功能的手機、PAD、移動智能設備、筆記本電腦。
[0018]作為本發明的第二目的，本發明在通訊系統的基礎上還提供一種基于二維碼的雙向無線數據通訊方法，該方法包括如下步驟:
[0019](I)通訊請求發起者的從設備將要傳送的信息，通過處理生成對應的二維碼，并在主設備的可識別范圍內進行顯示；
[0020](2)監聽通訊請求的主設備檢測到從設備顯示的二維碼，然后讀取二維碼，并解析成信息；主設備根據解析出的信息，生成回應信息，并生成對應的二維碼，并在從設備的可識別范圍內進行顯示；
[0021](3)從設備在可識別范圍內檢查到主設備的二維碼后，讀取二維碼并解析成信息。
[0022]本發明提供的基于二維碼的無線數據通訊方案，使用了二維碼識別技術，把二維碼作為數據通訊的載體，使用固定設備，把通訊的雙方固定到一定空間，通過在可視范圍內，使用攝像頭和屏幕，利用光線完成通訊過程；結構簡單，使用方便，通訊數據量適中，通訊距離適中，反應快，適合在可視范圍內進行數據交換；具有較好實用性。
[0023]再者，本方案可以通過手機、平板、計算機等各種具有高分辨率的顯示屏的設備進行無線數據通訊，完成數據交換，實際應用非常的方便。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0024]以下結合附圖和【具體實施方式】來進一步說明本發明。
[0025]圖1為本發明中基于二維碼的無線數據通訊系統的原理圖；
[0026]圖2為本發明中基于二維碼的無線數據通訊系統的具體組成結構圖。
【具體實施方式】
[0027]為了使本發明實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體圖示，進一步闡述本發明。
[0028]參見圖1，其所示為基于二維碼的無線數據通訊系統的原理圖。由圖可知，整個系統包括主設備101、從設備102以及固定支架103三部分。
[0029]主設備101用來進行監聽通訊請求，一般為固定到固定支架103上。其能夠生成與識別二維碼，并進行通訊監聽，監聽從設備102的通訊請求。
[0030]參見圖2，該主設備101至少包括攝像頭模塊1011、主控模塊1012以及顯示模塊1013。
[0031]其中攝像頭模塊1011用于獲取進入其可視范圍的二維碼圖像，實現監聽從設備生成的二維碼。
[0032]主控模塊1012為主設備101中的控制中心，其控制攝像頭模塊1011，讀取攝像頭模塊1011獲得的二維碼圖像，并解析該二維碼生成相應的信息；同時，主控模塊1012可根據解析得到的信息生成相應的回應信息，并生成對應的二維碼。
[0033]同時，在主控模塊1012中還運行相應的主設備控制軟件系統，用于控制主設備和從設備的通訊進度，并且控制這個過程的狀態切換。
[0034]具體的，該系統能夠控制主設備101與從設備102之間的通訊進度，即實現了請求應答通訊方式控制；且該控制軟件系統還決定主控模塊1012讀取攝像頭獲得的信息或者生成二維碼時機的狀態機，由此實現主控模塊1012的各種狀態的切換和管理。
[0035]顯示模塊1013為顯示設備，其連接于主控模塊1012，用于顯示主控模塊1012生成
的二維碼。
[0036]從設備102用來進行發起通訊請求，一般為外來設備，可以臨時固定到固定支架103上，并與主設備101相對應設置。其能夠生成與識別二維碼，并進行發起通訊，主動生成
一段二維碼。
[0037]參見圖2，該從設備102至少包括攝像頭模塊1023、主控模塊1022、顯示模塊1021。
[0038]其中攝像頭模塊1023用于獲取進入其可視范圍的二維碼圖像。
[0039]主控模塊1022作為從設備的控制中心，其能夠根據要求主動發起通訊請求，并主動生成對應的二維碼；同時，該模塊控制攝像頭模塊1023，讀取攝像頭模塊1023獲得的二維碼圖像，并解析該二維碼生成相應的信息；且該主控模塊1022可根據解析得到的信息生成相應的回應信息，并生成對應的二維碼。
[0040]同時，在主控模塊1022中還運行相應的從設備控制軟件系統，用于控制主設備和從設備的通訊進度，并且控制這個過程的狀態切換。
[0041]具體的，該系統能夠控制從設備102與主設備101之間的通訊進度，即實現了請求應答通訊方式的控制；且控制軟件系統還決定主控模塊1022讀取攝像頭獲得的信息或者生成二維碼時機的狀態機，由此實現主控模塊1022的各種狀態的切換和管理。
[0042]顯示模塊1021為顯示設備，其連接于主控模塊1022，用于顯示主控模塊1022生成
的二維碼。
[0043]固定支架103，它是用來把上述主設備101和從設備102固定在一起。其上設置有相應的主設備放置區域和從設備放置區域，使得安置其中的主設備101上的顯示模塊顯示模塊1013處于從設備102上攝像頭模塊1023的可視范圍內，與此同時從設備102的顯示模塊1021處于主設備101上攝像頭模塊1011的可視范圍內，這樣使得主設備101的攝像頭可以捕捉到從設備102的屏幕二維碼區域，并使得從設備102的攝像頭能夠捕捉到主設備101的屏幕二維碼區域。
[0044]該系統在實際應用時，其中的主設備101可以是包含主設備特征和功能的手機、IPAD、移動智能設備、筆記本電腦等，只要滿足具有攝像頭模塊1011、主控模塊1012、顯示屏模塊1013即可。
[0045]同樣的，從設備102可以是包含主設備特征的手機、IPAD、移動智能設備、筆記本電腦等，只要滿足具有攝像頭模塊1023、主控模塊1022、顯示屏模塊1021即可。
[0046]同時，在主設備101和從設備102上運行對應的控制軟件，用于控制主設備和從設備的通訊進度，并且控制這個過程的狀態切換。[0047]固定支架103，可以是各種材質，或不同外形，只要滿足固定主設備101和從設備102，并且使得主設備101的攝像頭可以掃描或監測到從設備102顯示二維碼的屏幕區域，同時從設備102的攝像頭可以掃描或監測到主設備101顯示二維碼的屏幕區域。
[0048]由此形成的基于二維碼的無線數據通訊系統進行短距離無線數據通訊的整個過程由運行在主設備和從設備主控模塊中控制軟件系統完成，由該軟件系統控制主設備和從設備之間的通訊進度，并且控制這個過程中主設備和從設備的狀態切換。具體過程如下:
[0049]( I)從設備作為通訊的發起者，主控模塊主動發起通訊請求，并主動生成對應的二維碼，由其上的顯示屏(即顯示模塊)進行顯示，并把從設備的狀態切換為等待主設備回應的狀態(即進入掃描二維碼狀態)，主控模塊控制打開攝像頭(即攝像頭模塊)，監聽主設備的屏幕區域，以便獲得二維碼；
[0050](2)主設備作為通訊的監聽者，通訊開始處于監聽狀態，通過其上攝像頭(即攝像頭模塊)獲取圖像，掃描進入可視范圍的二維碼；當主設備掃描到二維碼，解析成相應的數據信息，并把狀態切換成發送回應狀態，主控模塊控制關閉攝像頭；
[0051](3)主設備中的主控模塊根據解析得到的請求數據信息，生成回應信息,并生成對應的二維碼，并顯示到顯示屏(即顯示模塊)上。
[0052](4)從設備通過打開的攝像頭獲得主設備顯示屏顯示的二維碼，從設備中的主控模塊將攝像頭獲得的二維碼解析成數據信息，并切換狀態為接收到主設備回應，控制關閉攝像頭，并準備下一次信息交換。
[0053]這樣完成了一次信息交互，如果需要多次信息交互，重復以上過程，直到本次主從設備間通訊結束。
[0054]以上顯示和描述了本發明的基本原理、主要特征和本發明的優點。本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明精神和范圍的前提下，本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明范圍內。本發明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
【權利要求】
1.基于二維碼的雙向無線數據通訊系統，其特征在于，所述通訊系統包括: 主設備，所述主設備處于監聽狀態，掃描并識別進入識別范圍的二維碼，根據解析出的信息，生成回應信息，并生成顯示對應的二維碼； 從設備，所述從設備主動發起通訊，將待發送數據生成對應的二維碼并進行顯示，同時掃描并識別進入識別范圍的二維碼； 固定支架，所述固定支架分別固定主設備和從設備，使得主設備和從設備分別處于對方的識別范圍內。
2.根據權利要求1所述的基于二維碼的雙向無線數據通訊系統，其特征在于，所述主設備至少包括攝像頭模塊、主設備主控模塊以及顯示模塊，所述攝像頭模塊獲取可視范圍內的二維碼圖像，所述主設備主控模塊控制連接攝像頭模塊，解析獲得的二維碼圖像和根據信息生成二維碼，所述顯示模塊與主設備主控模塊數據相接，顯示主控模塊生成的二維碼。
3.根據權利要求1所述的基于二維碼的雙向無線數據通訊系統，其特征在于，所述主設備主控模塊中具有控制系統，所述控制系統控制主設備與從設備之間的通訊進度，并且控制通信過程中主設備狀的態切換。
4.根據權利要求3所述的基于二維碼的雙向無線數據通訊系統，其特征在于，所述控制系統通過決定主設備主控模塊讀取攝像頭模塊獲得的信息或者生成二維碼時機的狀態機來控制通信過程中主設備狀的態切換。
5.根據權利要求1至4中任一項所述的基于二維碼的雙向無線數據通訊系統，其特征在于，所述主設備為具有相應功能的手機、PAD、移動智能設備、筆記本電腦。
6.根據權利要求1所述的基于二維碼的雙向無線數據通訊系統，其特征在于，所述從設備至少包括攝像頭模塊、從設備主控模塊以及顯示模塊，所述攝像頭模塊獲取可視范圍內的二維碼圖像，所述從設備主控模塊控制連接攝像頭模塊，解析獲得的二維碼圖像和根據信息生成二維碼，所述顯示模塊與從設備主控模塊數據相接，顯示主控模塊生成的二維碼。
7.根據權利要求6所述的基于二維碼的雙向無線數據通訊系統，其特征在于，所述從設備主控模塊中具有控制系統，所述控制系統控制從設備與主設備之間的通訊進度，并且控制通信過程中從設備狀的態切換。
8.根據權利要求7所述的基于二維碼的雙向無線數據通訊系統，其特征在于，所述所述控制系統通過決定從設備主控模塊讀取攝像頭模塊獲得的信息或者生成二維碼時機的狀態機控制通信過程中從設備狀的態切換。
9.根據權利要求6至8中任一項所述的基于二維碼的雙向無線數據通訊系統，其特征在于，所述從設備為具有相應功能的手機、PAD、移動智能設備、筆記本電腦。
10.一種基于二維碼的雙向無線數據通訊方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟: (1)通訊請求發起者的從設備將要傳送的信息，通過處理生成對應的二維碼，并在主設備的可識別范圍內進行顯示； (2)監聽通訊請求的主設備檢測到從設備顯示的二維碼，然后讀取二維碼，并解析成信息；主設備根據解析出的信息，生成回應信息，并生成對應的二維碼，并在從設備的可識別范圍內進行顯示；(3)從設備在可識別范圍 內檢查到主設備的二維碼后，讀取二維碼并解析成信息。
【文檔編號】G06K7/10GK103544463SQ201310504918
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年10月23日 優先權日:2013年10月23日
【發明者】周海昌, 沈勇堅, 王翔平, 胡永剛 申請人:上海動聯信息技術股份有限公司