一種雙模無線控制方法
【專利摘要】本發明公開了一種雙模無線控制方法。設置一種可見光通信與射頻識別雙模無線控制裝置，包括遙控端和受控端。遙控端包括控制模塊、光發射模塊、調制編碼模塊、RF讀寫模塊、天線和RFID標簽。受控端包括控制模塊、解調解碼模塊、RF讀寫模塊、天線、光接收模塊和受控驅動模塊。RFID標簽能夠單獨控制對應的受控端。遙控端能更換不同的RFID標簽，以實現對不同受控端的控制。每個受控端都配有受控端可以識別的RFID標簽。當識別到相應的RFID標簽信息，即完成控制。受控端受控方式：通過受控端RF讀寫模塊和天線讀取RFID標簽信息并實現控制；接收、處理并驗證由攜帶RFID標簽的遙控端發送的調制可見光信號，以實現控制。
【專利說明】一種雙模無線控制方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于可見光通信【技術領域】，特別是一種雙模無線控制方法。
【背景技術】
[0002]可見光通信(Visible Light Communication,簡稱VLC)技術。VLC技術就是在發送端利用LED等發光設備發出帶有信息的調制可見光信號，接收端利用感光設備接收調制可見光信號以實現無線通信的方法。VLC技術不受電磁干擾、不具穿透性，因而具有很多的安全性。
[0003]射頻識別(Radio Frequency Identif ication,簡稱RFID)技術,通過無線電射頻信號識別特定目標并讀寫相關數據，而無需識別系統與特定目標之間建立機械接觸。常用的有低頻(125k?134.2K)、高頻(13.56Mhz)、超高頻、微波等技術。RFID易于操控、簡單實用、特別適合用于自動化控制。
[0004]可見光通信距離遠，收發設備設計簡單，不占用射頻信道，無電磁污染，抗電磁干擾。超高頻RFID設備設計復雜，造價昂貴，電磁輻射大。中高頻、高頻RFID設備，通信距離短，遠距使用不夠方便。
[0005]本發明就是由這兩項技術啟發，將VLC技術與RFID技術相結合，應用在控制系統中，構思一種新的雙模無線控制方法。
【發明內容】
[0006]本發明的目的是提供一種雙模無線控制方法。
[0007]具體步驟為:
(I)設置一種可見光通信與射頻識別雙模無線控制裝置，包括遙控端和受控端；遙控端包括遙控端控制模塊、光發射模塊、調制編碼模塊、遙控端RF讀寫模塊、遙控端天線和RFID標簽；受控端包括受控端控制模塊、解調解碼模塊、受控端RF讀寫模塊、受控端天線、光接收模塊和受控驅動模塊。
[0008]所述遙控端控制模塊用于接收、加密RFID標簽信息，并向調制編碼模塊發送加密的RFID標簽信息，與外部設施通信，對遙控端的內部電路進行整體的控制。
[0009]所述光發射模塊用于將加密、調制編碼的電信號放大，并以調制可見光信號的形式發送出去。
[0010]所述調制編碼模塊用于對遙控端控制模塊發送來的加密信息進行調制、編碼，使其便于以光信號的形式發送。
[0011]所述遙控端RF讀寫模塊和遙控端天線用于讀取識別RFID標簽的信息。
[0012]所述RFID標簽用于保存唯一的電子編碼，能夠與RF讀寫模塊和天線實現無線射頻通信。
[0013]所述受控端控制模塊用于解密、驗證接收到的信息，給受控驅動模塊發送控制信號，與其他設備通信，向外界發送報警信息，并對受控端電路進行整體的控制。[0014]所述解調解碼模塊用于對光接收模塊接收到的信號進行解調、解碼、濾波和放大。
[0015]所述受控端RF讀寫模塊和受控端天線用于通過無線射頻信號讀取識別RFID標簽的信息。
[0016]所述光接收模塊用于接收調制可見光信號，并轉換成相應的電信號。
[0017]所述受控驅動模塊用于驅動、控制受控機構。
[0018]所述遙控端用于由遙控端RF讀寫模塊和遙控端天線讀取內部RFID標簽信息，并由遙控端控制模塊、調制編碼模塊對讀取的RFID標簽信息進行加密、調制、編碼處理，再將處理后的RFID標簽信息通過光發射模塊以調制可見光信號發送，或者直接由RFID標簽采用其自帶感應天線將RFID標簽信息發送出去；遙控端內的RFID標簽能夠與遙控端分離，取出單獨使用，同時，遙控端能夠更換不同的RFID標簽，以實現對不同受控端的控制，RFID標簽也能夠脫離遙控端，單獨控制對應的受控端。
[0019]所述受控端用于通過光接收模塊接收調制可見光信號形式的RFID標簽信息，然后由受控端控制模塊、解調解碼模塊對接收的調制光信號形式的RFID標簽信息，進行濾波、放大、解調、解碼、解密；或者用于通過受控端RF讀寫模塊和受控端天線接收無線射頻信號形式的RFID標簽信息；對于經過處理的RFID標簽，信息再由受控端控制模塊驗證其有效性，并根據驗證結果由受控驅動模塊對受控機構的進行控制，對驗證到的非法RFID標簽信息進行無線遠程報警；每個受控端，都至少配備一個與之對應的RFID標簽，RFID標簽攜帶了受控端能夠識別的信息；受控端只有識別到與之相對應的RFID標簽信息，才能由受控端控制模塊控制受控驅動模塊，完成控制。
[0020](2)開啟步驟(I)設置的可見光通信與射頻識別雙模無線控制裝置，該裝置的控制方法以受控端的受控方式決定，受控端的受控方式有以下兩種:一，直接由受控端RF讀寫模塊和受控端天線與受控端對應的RFID標簽通信，讀取RFID標簽信息，再由受控端控制模塊實現控制；二，由攜帶了與受控端對應的RFID標簽的遙控端，通過光發射模塊發送調制可見光信號，再由受控端的光接收模塊接收調制可見光信號，由解調解碼模塊處理后，再由受控端控制模塊實現遠程控制。
[0021]在方式一下，當RFID標簽或者裝有RFID標簽的遙控端,進入受控端天線的工作范圍，受控端天線和受控端RFID讀寫模塊就會與RFID標簽進行通信，通過無線射頻信號的形式讀取RFID標簽的信息，并將信息發送至受控端控制模塊，受控端控制模塊驗證RFID標簽的信息，并根據驗證信息，控制受控驅動模塊完成受控結構的相應控制。
[0022]在方式二下，遙控端首先通過內部的遙控端RF讀寫模塊和遙控端天線讀取RFID標簽的信息，然后由遙控端RF讀寫模塊將讀取的RFID標簽信息送至遙控端控制模塊；遙控端控制模塊對該信息進行解析，并加密；已加密的信息通過調制編碼模塊進行調制、編碼后，再由光發射模塊以調制可見光信號發射出去。
[0023]攜帶了與受控端對應的RFID標簽的遙控端，通過光發射模塊發送調制可見光信號，受控端由光接收模塊接收發送來的調制加密光信號；解調解碼模塊對光接收模塊接收的信號進行解調解碼并送至受控端控制模塊，受控端控制模塊對解調解碼信息再進行解密、驗證，并根據驗證信息，控制受控驅動模塊完成受控結構的相應控制。
[0024]本發明方法將可見光通信與射頻識別兩種通信技術結合在一起，利用兩種方式各自的技術優勢，彌補各自的技術缺陷，實現多種控制方式，且所使用的裝置結構簡單、價格便宜，適應性更強，用處更廣，使用方式更為靈活。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0025]圖1是本發明方法所使用的可見光通信與射頻識別雙模無線控制裝置的結構原理示意圖。
[0026]圖中標記:1-受控端；2_遙控端；3_光發射模塊；4_調制編碼模塊；5_遙控端控制模塊；6_遙控端RF讀寫模塊；7_遙控端天線；8-RFID標簽；9_光接收模塊；10-解調解碼模塊；11_受控端RF讀寫模塊；12_受控端控制模塊；13_受控驅動模塊；14_受控端天線；
15-調制可見光信號。
[0027]圖2是本發明實施例中所使用的可見光通信與射頻識別雙模無線控制裝置的受控方式一的系統結構圖。
[0028]圖3是本發明實施例中所使用的可見光通信與射頻識別雙模無線控制裝置的受控方式二的系統結構圖
圖中標記:1_鎖具；2-鑰匙；3_光發射模塊；4_調制編碼模塊；5_鑰匙控制模塊；6-鑰匙RF讀寫模塊；7_鑰匙天線；8-RFID標簽；9_光接收模塊；10_解調解碼模塊；11_鎖具RF讀寫模塊；12_鎖具控制模塊；13_受控驅動模塊；14_鎖具天線；15_調制可見光信號；
16-無線射頻信號。
【具體實施方式】
[0029]實施例:
本實施例的雙模無線控制方法用于門禁控制系統。
[0030](I)設置一種可見光通信與射頻識別雙模無線控制裝置，包括受控端(鎖具I)和遙控端(鑰匙2)。鑰匙2包括鑰匙控制模塊5，光發射模塊3，調制編碼模塊4，鑰匙RF讀寫模塊6，鑰匙天線7和RFID標簽8 ;鎖具I包括鎖具控制模塊12，解調解碼模塊10，鎖具RF讀寫模塊11，鎖具天線14，光接收模塊9和受控驅動模塊13。
[0031]所述鑰匙控制模塊5用于接收、加密RFID標簽8信息，并向調制編碼模塊4發送加密的RFID標簽8信息，對鑰匙2的內部電路進行整體的控制。
[0032]所述光發射模塊3用于將加密、調制編碼的電信號轉換成相應的調制可見光信號15形式的信息,并發送出去。
[0033]所述調制編碼模塊4用于對鑰匙控制模塊5發送來的加密信息進行調制、編碼、放大，使其便于以光信號形式的發送。
[0034]所述鑰匙RF讀寫模塊6和鑰匙天線7用于讀取識別RFID標簽8的信息。
[0035]所述RFID標簽保存有唯一的電子編碼，可以與RF讀寫模塊和天線實現無線射頻通信。
[0036]所述鎖具控制模塊12用于解密、驗證接收到的信息，給受控驅動模塊13發送控制信號，與其他設備通信，向外界發送報警信息，并對鎖具電路進行整體的控制。
[0037]所述解調解碼模塊10用于對光接收模塊9接收到的信號，進行解調、解碼、濾波、放大。
[0038]所述鎖具RF讀寫模塊11和鎖具天線14用于通過無線射頻信號16讀取、識別RFID標簽8的信息。
[0039]所述光接收模塊9用于接收調制可見光信號15，并轉換成相應的電信號。
[0040]所述受控驅動模塊13用于驅動、控制受控機構。
[0041]所述鑰匙2用于由鑰匙RF讀寫模塊6和鑰匙天線7讀取內部RFID標簽8信息，并由鑰匙控制模塊5、調制編碼模塊4對讀取的RFID標簽8信息進行加密、調制、編碼處理，再將處理后的RFID標簽8信息通過光發射模塊3以調制可見光信號15發送，或者直接由RFID標簽8采用其自帶感應天線將RFID標簽8信息發送出去。
[0042]所述鎖具I用于通過光接收模塊9接收調制可見光信號形式的RFID標簽8信息，然后由鎖具控制模塊12、解調解碼模塊10對接收的調制光信號形式的RFID標簽8信息，進行濾波、放大、解調、解碼、解密；或者用于通過鎖具RF讀寫模塊11和鎖具天線14接收無線射頻信號16形式的RFID標簽8信息；再由鎖具控制模塊12驗證經過處理的RFID標簽8信息，并根據驗證結果由受控驅動模塊13對受控機構的進行控制，對驗證到的非法RFID標簽8信息進行無線遠程報警。
[0043]所述鑰匙2內的RFID標簽8可以與鑰匙分離，取出單獨使用；同時，鑰匙2可以更換不同的RFID標簽8，以實現對不同鎖具I的控制，RFID標簽8也可以脫離鑰匙2，單獨控制對應的鎖具I。
[0044]所述鎖具1，都至少配備一個與之對應的RFID標簽8，RFID標簽8攜帶了鎖具I可以識別的信息，鎖具I只有識別到對應的RFID標簽8的信息，才能由鎖具控制模塊12控制受控驅動|吳塊13，完成控制。
[0045](2)開啟步驟(I)設置的可見光通信與射頻識別雙模無線控制裝置，該裝置的控制方法以受控端的受控方式決定，受控端的受控方式有以下兩種:方式一，直接由與鎖具I對應的RFID標簽8與鎖具RF讀寫模塊11和鎖具天線14通信，讀取RFID標簽8信息，再由鎖具控制模塊12實現控制；方式二，由攜帶了與鎖具I對應的RFID標簽8的鑰匙2，通過光發射模塊3發送調制可見光信號，再由鎖具I的光接收模塊9接收調制可見光信號15，由解調解碼模塊10處理后，再由鎖具控制模塊12實現遠程控制。
[0046]受控采用方式一:當RFID標簽8或者裝有RFID標簽8的鑰匙2，進入鎖具天線14的工作范圍，鎖具天線14和鎖具RFID讀寫模塊11就會與RFID標簽8進行通信，通過無線射頻信號16的形式讀取RFID標簽8的信息，并將信息發送至鎖具控制模塊12，鎖具控制模塊12驗證RFID標簽8信息的有效性，當驗證無誤，就控制受控驅動模塊13進行開啟操作；當驗證有誤時，則不進行開啟操作。
[0047]受控采用方式二:鑰匙2首先通過內部的鑰匙RF讀寫模塊6和鑰匙天線7讀取RFID標簽8的信息，然后由鑰匙RF讀寫模塊6將讀取的RFID標簽8信息送至鑰匙控制模塊5 ;鑰匙控制模塊5對該信息進行解析，并加密；已加密的信息通過調制編碼模塊4進行調制、編碼后，再由光發射模塊3以調制可見光信號15發射出去；在這個方式下，鎖具I由光接收模塊9接收發送來的調制加密光信號15 ;解調解碼模塊10對光接收模塊9接收的信號進行解調解碼并送至鎖具控制模塊12，鎖具控制模塊12對解調解碼信號再進行解密、驗證。當驗證無誤，就控制受控驅動模塊13進行開啟操作；當驗證有誤時，則不進行開啟操作。
【權利要求】
1.一種雙模無線控制方法，其特征在于具體步驟為: (1)設置一種可見光通信與射頻識別雙模無線控制裝置，包括遙控端和受控端；遙控端包括遙控端控制模塊、光發射模塊、調制編碼模塊、遙控端RF讀寫模塊、遙控端天線和RFID標簽；受控端包括受控端控制模塊、解調解碼模塊、受控端RF讀寫模塊、受控端天線、光接收模塊和受控驅動模塊； 所述遙控端控制模塊用于接收、加密RFID標簽信息，并向調制編碼模塊發送加密的RFID標簽信息，與外部設施通信，對遙控端的內部電路進行整體的控制； 所述光發射模塊用于將加密、調制編碼的電信號放大，并以調制可見光信號的形式發送出去； 所述調制編碼模塊用于對遙控端控制模塊發送來的加密信息進行調制、編碼，使其便于以光信號的形式發送； 所述遙控端RF讀寫模塊和遙控端天線用于讀取識別RFID標簽的信息； 所述RFID標簽用于保存唯一的電子編碼，能夠與RF讀寫模塊和天線實現無線射頻通?目; 所述受控端控制模塊用于解密、驗證接收到的信息，給受控驅動模塊發送控制信號，與其他設備通信，向外界發送報警信息，并對受控端電路進行整體的控制； 所述解調解碼模塊用 于對光接收模塊接收到的信號進行解調、解碼、濾波和放大； 所述受控端RF讀寫模塊和受控端天線用于通過無線射頻信號讀取識別RFID標簽的信息； 所述光接收模塊用于接收調制可見光信號，并轉換成相應的電信號； 所述受控驅動模塊用于驅動、控制受控機構； 所述遙控端用于由遙控端RF讀寫模塊和遙控端天線讀取內部RFID標簽信息，并由遙控端控制模塊、調制編碼模塊對讀取的RFID標簽信息進行加密、調制、編碼處理，再將處理后的RFID標簽信息通過光發射模塊以調制可見光信號發送，或者直接由RFID標簽采用其自帶感應天線將RFID標簽信息發送出去；遙控端內的RFID標簽能夠與遙控端分離，取出單獨使用，同時，遙控端能夠更換不同的RFID標簽，以實現對不同受控端的控制，RFID標簽也能夠脫離遙控端，單獨控制對應的受控端； 所述受控端用于通過光接收模塊接收調制可見光信號形式的RFID標簽信息，然后由受控端控制模塊、解調解碼模塊對接收的調制光信號形式的RFID標簽信息，進行濾波、放大、解調、解碼、解密；或者用于通過受控端RF讀寫模塊和受控端天線接收無線射頻信號形式的RFID標簽信息；對于經過處理的RFID標簽，信息再由受控端控制模塊驗證其有效性，并根據驗證結果由受控驅動模塊對受控機構的進行控制，對驗證到的非法RFID標簽信息進行無線遠程報警；每個受控端，都至少配備一個與之對應的RFID標簽，RFID標簽攜帶了受控端能夠識別的信息；受控端只有識別到與之相對應的RFID標簽信息，才能由受控端控制模塊控制受控驅動模塊，完成控制； (2)開啟步驟(1)設置的可見光通信與射頻識別雙模無線控制裝置，該裝置的控制方法以受控端的受控方式決定，受控端的受控方式有以下兩種:一，直接由受控端RF讀寫模塊和受控端天線與受控端對應的RFID標簽通信，讀取RFID標簽信息，再由受控端控制模塊實現控制；二，由攜帶了與受控端對應的RFID標簽的遙控端，通過光發射模塊發送調制可見光信號，再由受控端的光接收模塊接收調制可見光信號，由解調解碼模塊處理后，再由受控端控制模塊實現遠程控制； 在方式一下，當RFID標簽或者裝有RFID標簽的遙控端,進入受控端天線的工作范圍，受控端天線和受控端RFID讀寫模塊就會與RFID標簽進行通信，通過無線射頻信號的形式讀取RFID標簽的信息，并將信息發送至受控端控制模塊，受控端控制模塊驗證RFID標簽的信息，并根據驗證信息，控制受控驅動模塊完成受控結構的相應控制； 在方式二下，遙控端首先通過內部的遙控端RF讀寫模塊和遙控端天線讀取RFID標簽的信息，然后由遙控端RF讀寫模塊將讀取的RFID標簽信息送至遙控端控制模塊；遙控端控制模塊對該信息進行解析，并加密；已加密的信息通過調制編碼模塊進行調制、編碼后，再由光發射模塊以調制可見光信號發射出去； 攜帶了與受控端對應的RFID標簽的遙控端，通過光發射模塊發送調制可見光信號，受控端由光接收模塊接收發送來的調制加密光信號；解調解碼模塊對光接收模塊接收的信號進行解調解碼并送至受控端控制模塊，受控端控制模塊對解調解碼信息再進行解密、驗證，并根據驗證信息，控制受控驅動模塊完成受控結構的相應控制。
【文檔編號】G08C17/02GK103956035SQ201410170832
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年4月27日 優先權日:2014年4月27日
【發明者】鄧健志 申請人:桂林理工大學