一種近距離數(shù)據(jù)接收裝置及通訊方法與流程

本發(fā)明涉及通訊領(lǐng)域，尤其涉及一種近距離數(shù)據(jù)接收裝置及通訊方法。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的移動(dòng)智能設(shè)備都標(biāo)配有wifi和藍(lán)牙，在一些近距離的手機(jī)無(wú)線通訊中，這兩種方式是常用的。但是兩種方式的成本和功耗很高；同時(shí)，由于這兩種無(wú)線通信的方式容易被抓包竊聽，存在極大的風(fēng)險(xiǎn)，容易被破解，被第三方截獲。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種近距離數(shù)據(jù)接收裝置及通訊方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種近距離數(shù)據(jù)接收裝置，包括光感應(yīng)器、比較器，微控制器及電源；所述光感應(yīng)器、電源、比較器均與微控制器連接；所述光感應(yīng)器設(shè)有一個(gè)或一個(gè)以上用于接收光亮度或色彩信息的光敏器件。

其進(jìn)一步技術(shù)方案為：還包括殼體，殼體內(nèi)設(shè)一個(gè)或一個(gè)以上所述的光敏器件，所述光敏器件前端設(shè)有感應(yīng)面，所述殼體近于感應(yīng)面的一側(cè)設(shè)有感光孔。

其進(jìn)一步技術(shù)方案為：所述感應(yīng)面的面積大于1mm²。

其進(jìn)一步技術(shù)方案為：所述感光孔的直徑小于殼體近于感光孔處的壁厚。

其進(jìn)一步技術(shù)方案為：所述光敏器件數(shù)量為2個(gè)。

一種光感應(yīng)式電子驗(yàn)證設(shè)備，包括本體，及設(shè)于本體上的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，本體內(nèi)還設(shè)有與執(zhí)行機(jī)構(gòu)電性連接的驗(yàn)證裝置，所述的驗(yàn)證裝置為前述的近距離數(shù)據(jù)接收裝置。

其進(jìn)一步技術(shù)方案為：所述本體為門禁本體、鎖本體。

一種近距離數(shù)據(jù)傳輸通訊方法，包括以下步驟；

步驟一，啟動(dòng)移動(dòng)終端的近距離數(shù)據(jù)傳輸模式，將移動(dòng)終端的顯示屏面對(duì)著接收裝置靠近，移動(dòng)終端的距離感應(yīng)器被觸發(fā)，顯示屏顯示不同亮度或色彩的調(diào)制數(shù)據(jù)信息；

步驟二，光感應(yīng)器在設(shè)定的距離內(nèi)接收移動(dòng)終端顯示屏發(fā)出的光亮度或色彩信息；

步驟三，光感應(yīng)器根據(jù)接收的光亮度或色彩信息，轉(zhuǎn)換成相對(duì)應(yīng)的電信息并傳輸給微控制器；

步驟四，微控制器判斷接收到的電信息是否為有效信號(hào)，如果是有效信號(hào)，則進(jìn)入下步驟，如果不是有效信號(hào)，則轉(zhuǎn)入步驟三；

步驟五，微控制器輸出一個(gè)開關(guān)信號(hào)，或者將接收到的電信息解碼之后再輸出。

其進(jìn)一步技術(shù)方案為：所述步驟二中，所述設(shè)定距離為小于10cm，移動(dòng)終端顯示屏發(fā)出的光亮度或色彩信息是根據(jù)輸入的字符的二進(jìn)制代碼編碼而成；所述步驟五，微控制器對(duì)接收到的電信息的解碼是指解碼為二進(jìn)制代碼。

其進(jìn)一步技術(shù)方案為：所述步驟三中，光感應(yīng)器接收到移動(dòng)終端顯示屏發(fā)出的光亮度或色彩信息后，在光感器上產(chǎn)生相應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)度的電信號(hào)，解碼出相應(yīng)的電平變化并傳輸給微控制器；所述步驟四中，微控制器根據(jù)接收信號(hào)持續(xù)的時(shí)間，判斷出信號(hào)是否為有效信號(hào)，并按照設(shè)定的通信協(xié)議去接收完整一幀這樣的數(shù)據(jù)，如果接收到的這一幀數(shù)據(jù)，符合通信協(xié)議要求，則為有效數(shù)據(jù)并接收，否則為無(wú)效數(shù)據(jù)，放棄接收。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果是：通過(guò)利用移動(dòng)終端顯示屏，將要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成不同亮度或色彩的信號(hào)并傳輸給接收裝置；接收裝置根據(jù)接收的信息，解碼和還原手機(jī)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)并輸出；數(shù)據(jù)傳輸可靠，而且對(duì)不同品牌的移動(dòng)終端系統(tǒng)的兼容性很強(qiáng)，接收裝置成本低，有極強(qiáng)的實(shí)用性，可以大力推廣。

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。

附圖說(shuō)明

圖1為一種近距離數(shù)據(jù)接收裝置的方框圖；

圖2為接收裝置的局部剖視圖；

圖3為一種近距離數(shù)據(jù)接收裝置的應(yīng)用場(chǎng)景圖；

圖4為數(shù)據(jù)0的亮度/色彩信號(hào)圖；

圖5為數(shù)據(jù)1的亮度/色彩信號(hào)圖；

圖6為數(shù)據(jù)組1100的亮度/色彩信號(hào)圖；

圖7為接收裝置的電路圖；

圖8為一種近距離數(shù)據(jù)傳輸通訊方法的流程圖。

附圖標(biāo)記

10光感應(yīng)器20比較器

30微控制器40電源

50殼體60光敏器件

70感應(yīng)面80感光孔

90探頭100面板

110手機(jī)120光源

具體實(shí)施方式

為了更充分理解本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)一步介紹和說(shuō)明，但不局限于此。

如圖1到圖8，所示的具體實(shí)施例，本發(fā)明用于一種近距離數(shù)據(jù)接收裝置，包括光感應(yīng)器10、比較器20，微控制器30及電源40；光感應(yīng)器10、電源40、比較器20均與微控制器30連接；光感應(yīng)器10設(shè)有一個(gè)或一個(gè)以上用于接收光亮度或色彩信息的光敏器件60。

具體的，如圖2所示，該接收裝置還包括殼體50，殼體50內(nèi)設(shè)一個(gè)或一個(gè)以上的光敏器件60；光敏器件60前端設(shè)有感應(yīng)面70，殼體50近于感應(yīng)面70的一側(cè)設(shè)有感光孔80。

其中，感應(yīng)面70的面積大于1mm²。光敏器件60密封于殼體內(nèi)，不同的色彩光敏器件可以檢測(cè)不同光亮度或色彩信號(hào)。為了使得接收裝置接收光線的效果更好，感光孔80的直徑小于殼體50近于感光孔80處的壁厚。

優(yōu)選的，為了更準(zhǔn)確地判斷接收到的光亮度或色彩信息，光敏器件60數(shù)量為2個(gè)。

本發(fā)明，還公開了一種光感應(yīng)式電子驗(yàn)證設(shè)備，包括本體，及設(shè)于本體上的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，本體內(nèi)還設(shè)有與執(zhí)行機(jī)構(gòu)電性連接的驗(yàn)證裝置，驗(yàn)證裝置為上述的近距離數(shù)據(jù)接收裝置。

其中，本體為門禁本體、鎖本體。

具體的，如圖3所示，該接收裝置的近距離傳輸數(shù)據(jù)的應(yīng)用場(chǎng)景圖，包括，探頭90、面板100、手機(jī)110和光源120。其中，當(dāng)移動(dòng)終端(本實(shí)施例中，移動(dòng)終端為手機(jī))顯示屏對(duì)著光敏器件60時(shí)，可以減少周圍照明或自然光的干擾，接收到的光亮度或色彩信息更準(zhǔn)確。

具體地，本發(fā)明采用以下原理：在數(shù)字信號(hào)中，只有0和1二種信號(hào)，所有的數(shù)據(jù)都是由0和1組成。因此本發(fā)明利用在移動(dòng)終端(本實(shí)施例中，移動(dòng)終端為手機(jī))顯示屏上顯示二個(gè)不同的亮度/色彩，比如顯示白色(高亮度)和黑色(低亮度)的不同時(shí)序組合分別來(lái)代表數(shù)字信號(hào)里的1和0。

如圖4所示，表示數(shù)據(jù)0的亮度/色彩(電壓)信號(hào)，其中高電壓代表顯示屏顯示亮白色(高亮度)，低電壓代表顯示屏顯示亮黑色(低亮度)，t代表顯示單位時(shí)間。如圖5所示，表示數(shù)據(jù)1的亮度/色彩(電壓)信號(hào)，其中高電壓代表顯示屏顯示亮白色(高亮度)，低電壓代表顯示屏顯示亮黑色(低亮度)，t代表顯示單位時(shí)間。如圖6所示，表示數(shù)據(jù)1100的調(diào)制波形圖，t代表顯示單位時(shí)間。以上述為基本原理，手機(jī)將需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，通過(guò)在手機(jī)上運(yùn)行一個(gè)app軟件，把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成不同的亮度或色彩信號(hào)，并在手機(jī)顯示屏上輸出這個(gè)組合。輸出m個(gè)信號(hào)，就組成了一組需要傳輸?shù)耐暾麛?shù)據(jù)。

其中，在每幀通訊數(shù)據(jù)中，有一個(gè)表示數(shù)據(jù)幀開始傳輸?shù)耐綐?biāo)志，和要傳輸?shù)恼鎸?shí)數(shù)據(jù)，以及用來(lái)判斷數(shù)據(jù)接收是否正確的校驗(yàn)數(shù)據(jù)。

具體的，如圖7所示，為該接收裝置的電路圖；圖中，p1是一組檢測(cè)亮度或色彩的光敏器件，當(dāng)該接收裝置接收到手機(jī)顯示屏顯示的亮度或色彩信號(hào)時(shí)，手機(jī)顯示屏顯示不同亮度或色彩，在相應(yīng)的光敏器件上，引起相應(yīng)的ic(u3的3腳的電壓變化，u3是一個(gè)比較器電路，當(dāng)3腳電壓比2腳低時(shí)，1腳就輸出的低電信號(hào)，反之則輸出的是高電信號(hào))。所以手機(jī)顯示屏顯示不同的亮度或色彩，就變換成不同的電壓信號(hào)，當(dāng)在手機(jī)顯示屏上顯示不同時(shí)間長(zhǎng)短的亮度或色彩，在ic上就能解碼出不同寬度的高、低電壓信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸。

其中，u1為計(jì)算出光敏器件得到的電信號(hào)，并解碼還原數(shù)據(jù)。

如圖8所示，本發(fā)明還提供了一種近距離數(shù)據(jù)傳輸通訊方法，包括以下步驟；

步驟一，啟動(dòng)移動(dòng)終端的近距離數(shù)據(jù)傳輸模式，將移動(dòng)終端的顯示屏面對(duì)著接收裝置靠近，移動(dòng)終端的距離感應(yīng)器被觸發(fā)，顯示屏顯示不同亮度或色彩的調(diào)制數(shù)據(jù)信息；

步驟二，光感應(yīng)器在設(shè)定的距離內(nèi)接收移動(dòng)終端顯示屏發(fā)出的光亮度或色彩信息；

步驟三，光感應(yīng)器根據(jù)接收的光亮度或色彩信息，轉(zhuǎn)換成相對(duì)應(yīng)的電信息并傳輸給微控制器；

步驟四，微控制器判斷接收到的電信息是否為有效信號(hào)，如果是有效信號(hào)，則進(jìn)入下步驟，如果不是有效信號(hào)，則轉(zhuǎn)入步驟三；

步驟五，微控制器輸出一個(gè)開關(guān)信號(hào)，或者將接收到的電信息解碼之后再輸出。

其中，在步驟二中，設(shè)定距離為小于10cm，移動(dòng)終端顯示屏發(fā)出的光亮度或色彩信息是根據(jù)輸入的字符的二進(jìn)制代碼編碼而成；步驟五，微控制器對(duì)接收到的電信息的解碼是指解碼為二進(jìn)制代碼。

其中，在步驟三中，光感應(yīng)器接收到移動(dòng)終端顯示屏發(fā)出的光亮度或色彩信息后，在光感器上產(chǎn)生相應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)度的電信號(hào)，解碼出相應(yīng)的電平變化并傳輸給微控制器；步驟四中，微控制器根據(jù)接收信號(hào)持續(xù)的時(shí)間，判斷出信號(hào)是否為有效信號(hào)，并按照設(shè)定的通信協(xié)議去接收完整一幀這樣的數(shù)據(jù)，如果接收到的這一幀數(shù)據(jù)，符合通信協(xié)議要求，則為有效數(shù)據(jù)并接收，否則為無(wú)效數(shù)據(jù)，放棄接收。

其中，本發(fā)明數(shù)據(jù)傳輸可靠，對(duì)不同品牌的手機(jī)兼容性很強(qiáng)。

綜上所述，本發(fā)明通過(guò)利用移動(dòng)終端顯示屏這一標(biāo)準(zhǔn)件，將要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成不同亮度或色彩的信號(hào)并傳輸給接收裝置；接收裝置根據(jù)接收的信息，解碼和還原手機(jī)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)并輸出；數(shù)據(jù)傳輸可靠，而且對(duì)不同品牌的移動(dòng)終端系統(tǒng)的兼容性很強(qiáng)，接收裝置成本低，有極強(qiáng)的實(shí)用性，可以大力推廣。

上述僅以實(shí)施例來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，以便于讀者更容易理解，但不代表本發(fā)明的實(shí)施方式僅限于此，任何依本發(fā)明所做的技術(shù)延伸或再創(chuàng)造，均受本發(fā)明的保護(hù)。本發(fā)明的保護(hù)范圍以權(quán)利要求書為準(zhǔn)。