基于LiFi燈光與二維碼的傳輸裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種基于LiFi燈光與二維碼的傳輸裝置，屬于計(jì)算機(jī)通信【技術(shù)領(lǐng)域】。其包括分別與發(fā)送主機(jī)連通的發(fā)送模塊、二維碼掃描模塊和分別與接收主機(jī)連通的接收模塊、二維碼顯示屏；發(fā)送模塊與接收模塊物理隔離，發(fā)送模塊中的LED燈對準(zhǔn)接收模塊中的光電倍增管；所述二維碼顯示屏位于二維碼掃描模塊取景范圍內(nèi)。本實(shí)用新型通過二維碼系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸過程中實(shí)現(xiàn)驗(yàn)證，提高了數(shù)據(jù)傳輸可靠性和傳輸效率，其LiFi燈光傳輸數(shù)據(jù)、二維碼系統(tǒng)傳輸ACK應(yīng)答信號，實(shí)現(xiàn)了上下行差異化通信，保證了傳輸速率。
【專利說明】基于LiFi燈光與二維碼的傳輸裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種網(wǎng)間傳輸裝置及通信方法，具體講是一種基于LiFi燈光與二維碼的傳輸裝置及通信方法，屬于計(jì)算機(jī)通信【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信現(xiàn)已經(jīng)成為世界各行各業(yè)間信息交流的基本工具，但現(xiàn)有通信網(wǎng)絡(luò)及通信設(shè)備都是大都是基于傳統(tǒng)的通信協(xié)議來完成，并且都建立在傳統(tǒng)的物理鏈路的基礎(chǔ)上，通信安全得不到有效保證，無法滿足軍隊(duì)、國家安全部門等保密單位的通信需求。
[0003]2013年I月11日，中國實(shí)用新型專利申請CN103067405A公開了一種跨網(wǎng)安全傳輸方法及其裝置，其通過數(shù)據(jù)處理器整理數(shù)據(jù)信息后把需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成二維碼圖形輸出到顯示屏，通過掃描頭隔空掃描二維碼圖形并讀取字符串、經(jīng)過數(shù)據(jù)處理器轉(zhuǎn)換后傳輸給另一個獨(dú)立網(wǎng)絡(luò)。但通過二維碼單次傳輸?shù)男畔⑷萘坑邢?，傳輸速度相對較慢，無法實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)跨網(wǎng)快速傳輸；此外該裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，
[0004]L1-Fi (Light Fidelity)是一種全新的無線數(shù)據(jù)傳輸技術(shù),它是一種利用光源發(fā)出的光傳輸數(shù)據(jù)的技術(shù)，其通過LED光源的快速開、光切換，或者強(qiáng)、弱切換，實(shí)現(xiàn)對信息的二進(jìn)制編碼和發(fā)送，現(xiàn)以實(shí)現(xiàn)跨網(wǎng)間數(shù)據(jù)的單向、快速和安全傳輸。
[0005]本實(shí)用新型是針對對本 申請人:在先實(shí)用新型專利申請一種基于LiFi燈光與二維碼的安全傳輸系統(tǒng)的改進(jìn)，由于其在數(shù)據(jù)傳輸過程中無法對數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時驗(yàn)證、導(dǎo)致傳輸誤碼率高、傳輸效率相對較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種傳輸誤碼率低、傳輸速度快、傳輸過程安全的基于LiFi燈光與二維碼的傳輸裝置。
[0007]為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種基于LiFi燈光與二維碼的傳輸裝置，包括分別與發(fā)送主機(jī)連通的發(fā)送模塊、二維碼掃描模塊和分別與接收主機(jī)連通的接收模塊、二維碼顯示屏；發(fā)送模塊與接收模塊物理隔離，發(fā)送模塊中的LED燈對準(zhǔn)接收模塊中的光電倍增管；二維碼顯示屏位于二維碼掃描模塊取景范圍內(nèi)。
[0008]本實(shí)用新型中，發(fā)送模塊由依次連接的數(shù)據(jù)接口、信號處理編碼調(diào)制模塊、光驅(qū)動電路和LED燈組成；
[0009]本實(shí)用新型中，接收模塊由依次連接的光電倍增管、帶通濾光器、濾波主放模塊、信號處理同步解調(diào)模塊和數(shù)據(jù)接口組成。
[0010]為了保證光信號的穩(wěn)定可靠傳輸與接收，發(fā)送模塊的LED燈與接收模塊的光電倍增管設(shè)置在同一條直線上。
[0011]為減少信號傳輸過程中雜光的干擾，發(fā)送模塊的LED和接收模塊的光電倍增管設(shè)置在同一密封遮光的箱體內(nèi)。
[0012]本實(shí)用新型還提供了一種基于LiFi燈光與二維碼的傳輸裝置的通信方法，包括以下步驟:
[0013]I)、發(fā)送主機(jī)將數(shù)據(jù)編碼后傳輸至發(fā)送模塊經(jīng)處理后傳輸至接收模塊；
[0014]2)、接收模塊將接收到的信息進(jìn)行還原處理后發(fā)送到接收主機(jī)解碼；
[0015]3)、如接收數(shù)據(jù)正確，接收主機(jī)將ACK應(yīng)答信號編碼成二維碼傳輸至二維碼顯示屏；
[0016]4)、二維碼掃描頭將掃描到的二維碼傳輸?shù)桨l(fā)送主機(jī)解碼，發(fā)送主機(jī)收到ACK應(yīng)答信號后繼續(xù)發(fā)送下一數(shù)據(jù)；發(fā)送主機(jī)如果超時沒收到ACK應(yīng)答信號，則重發(fā)。
[0017]本實(shí)用新型的有效果在于:(I)、本實(shí)用新型通過二維碼系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸過程中實(shí)時驗(yàn)證，提高了數(shù)據(jù)傳輸可靠性和傳輸效率；(2)、本實(shí)用新型中LiFi燈光傳輸數(shù)據(jù)、二維碼系統(tǒng)傳輸ACK應(yīng)答信號，進(jìn)行上下行差異化通信，保證了傳輸速率；(3)、本實(shí)用新型裝置中收發(fā)模塊無任何物理連接、裝置接口透明，確保了通信安全。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本實(shí)用新型基于LiFi燈光與二維碼的傳輸裝置整體結(jié)構(gòu)圖；
[0019]圖2為本實(shí)用新型傳輸裝置中的發(fā)送模塊原理框圖；
[0020]圖3為本實(shí)用新型傳輸裝置中的接收模塊原理框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作詳細(xì)說明。
[0022]如圖1所示，本實(shí)用新型的基于LiFi燈光與二維碼的傳輸裝置，包括發(fā)送主機(jī)1、接收主機(jī)2、發(fā)送模塊3、接收模塊4、二維碼掃描模塊5、二維碼顯示屏6，其中發(fā)送模塊3、二維碼掃描模塊5與發(fā)送主機(jī)I連接，接收模塊4、二維碼顯示屏6與接收主機(jī)2連接。發(fā)送模塊I與接收模塊2相向設(shè)置，發(fā)送模塊I與接收模塊2之間物理隔離，發(fā)送模塊3中的LED燈對準(zhǔn)接收模塊4中的光電倍增管；二維碼顯示屏6位于二維碼掃描模塊5取景范圍內(nèi)。發(fā)送模塊3的LED與接收模塊4的帶通濾光器設(shè)置在同一密封遮光的箱體7內(nèi)，以減少信號傳輸過程中雜光的干擾。發(fā)送模塊3的LED與接收模塊4的帶通濾光器相向設(shè)置，為了保證光信號的穩(wěn)定可靠傳輸與接收，LED與帶通濾光器應(yīng)設(shè)置同一條直線上。
[0023]如圖2所示，發(fā)送模塊3由數(shù)據(jù)接口、信號處理編碼調(diào)制模塊、光驅(qū)動電路和LED依次連接組成。其中，數(shù)據(jù)接口用于接收發(fā)送端3的傳輸數(shù)據(jù)；信號處理編碼調(diào)制模塊對數(shù)據(jù)接口傳輸來數(shù)據(jù)按基帶信號的變化規(guī)律改變載波參數(shù)，將低頻信號調(diào)制成高頻信號；光驅(qū)動電路將采集到的高頻信號轉(zhuǎn)換為光信號，并進(jìn)行放大、濾波和去除噪聲；LED通過快速閃爍將經(jīng)過光驅(qū)動電路處理放大的光信號進(jìn)行傳輸。
[0024]如圖3所示，接收模塊4由光電倍增管(PMT)、帶通濾光器(AGC電路)、濾波主放模塊、信號處理同步解調(diào)模塊和數(shù)據(jù)接口依次連接組成。其中，光電倍增管用于接收發(fā)送模塊I的LED發(fā)送的光信號，對光信號進(jìn)行計(jì)數(shù)檢測；帶通濾光器用于濾除光電倍增管接收的光信號中其他波長的光，僅透過所需波長范圍的光，同時將光信號進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換；濾波主放模塊用于對轉(zhuǎn)換后信號傳輸過程中產(chǎn)生噪聲進(jìn)行抑制并防止干擾；信號處理同步解調(diào)電路用于將接收到的信號恢復(fù)信號波形并解調(diào)；數(shù)據(jù)接口用于將數(shù)據(jù)傳送到接收端。
[0025]上述發(fā)送模塊3、接收模塊4中的數(shù)據(jù)接口為網(wǎng)卡。[0026]本實(shí)用新型基于LiFi燈光與二維碼的傳輸裝置的通信方法，其步驟如下:
[0027]I)、將發(fā)送主機(jī)I與發(fā)送模塊3、接收主機(jī)2和接收模塊4分別用網(wǎng)線連接，并將發(fā)送主機(jī)I與發(fā)送模塊3的IP配置在同一個網(wǎng)段中，接收主機(jī)2與接收模塊4的IP配置在同一個網(wǎng)段中，將發(fā)送模塊3的LED燈對準(zhǔn)接收模塊4的光電倍增管；將二維碼掃描模塊5通過串口與發(fā)送主機(jī)I相連接，二維碼掃描屏幕6與接收主機(jī)2相連接，二維碼掃描模塊5對準(zhǔn)二維碼顯示屏6。
[0028]2)、發(fā)送主機(jī)I將待發(fā)送的數(shù)據(jù)加上頭部、尾部、校驗(yàn)的等規(guī)則編碼，然后將數(shù)據(jù)通過發(fā)送模塊3的數(shù)據(jù)接口傳輸?shù)叫盘柼幚砭幋a調(diào)制模塊，信號處理編碼調(diào)制模塊對傳輸來數(shù)據(jù)按調(diào)制信號(基帶信號)的變化規(guī)律改變載波參數(shù)，將低頻信號調(diào)制成高頻信號后傳輸?shù)焦怛?qū)動電路；光驅(qū)動電路對采集到高頻信號進(jìn)行電光轉(zhuǎn)換、放大和濾波處理，并通過采取鎖定放大、信號平均、自適應(yīng)噪聲抵消、低噪聲牽制放大等手段抑制電磁感應(yīng)與靜電感應(yīng)等外界干擾，降低熱噪聲、散彈噪聲、低頻噪聲、放大氣噪聲等噪聲，提高信號信噪比；經(jīng)過光驅(qū)動電路處理過的光信號再通過LED并經(jīng)由大氣空間傳輸?shù)浇邮漳K4上。
[0029]3)、接收模塊4上的光電倍增管對發(fā)送模塊3的LED發(fā)出的光信號進(jìn)行接收并計(jì)數(shù)檢測，其計(jì)數(shù)強(qiáng)度與收到的瞬時功率成正比；帶通濾光器濾除光電倍增管接收到的復(fù)合光信號中其他波長的光，透過所需波長范圍的光，同時將光信號進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換后傳輸?shù)綖V波主放模塊進(jìn)行噪聲抑制交并消除其他干擾；信號處理同步解調(diào)電路對將接收到的濾波主放模塊處理過的信號恢復(fù)信號波形，進(jìn)行解調(diào)后經(jīng)發(fā)送模塊4數(shù)據(jù)接口傳輸?shù)浇邮罩鳈C(jī)2，接收主機(jī)2收到信號后進(jìn)行解碼去除信號的頭部、尾部、校驗(yàn)等，提取得到有效數(shù)據(jù)。
[0030]4)、接收主機(jī)2接收至正確數(shù)據(jù)后，將ACK應(yīng)答信號編碼成二維碼傳輸至二維碼顯示屏6上；如解碼后的數(shù)據(jù)不正確，則停止發(fā)送ACK應(yīng)答信號。
[0031]5)、二維碼掃描頭5掃描到二維碼顯示屏6上的二維碼后傳輸?shù)桨l(fā)送主機(jī)I解碼進(jìn)行，解碼得到ACK應(yīng)答信號后繼續(xù)發(fā)送下一數(shù)據(jù)；如果接收主機(jī)2超時發(fā)出ACK應(yīng)答信號或發(fā)送主機(jī)I超時沒收到ACK應(yīng)答信號，則對數(shù)據(jù)執(zhí)行重新發(fā)送，直至收到ACK應(yīng)答信號。
[0032]以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下還可以做出若干改進(jìn)，這些改進(jìn)也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種基于LiFi燈光與二維碼的傳輸裝置，其特征在于:包括分別與發(fā)送主機(jī)連通的發(fā)送模塊、二維碼掃描模塊和分別與接收主機(jī)連通的接收模塊、二維碼顯示屏；所述發(fā)送模塊與接收模塊物理隔離，所述發(fā)送模塊中的LED燈對準(zhǔn)接收模塊中的光電倍增管；所述二維碼顯示屏位于二維碼掃描模塊取景范圍內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于LiFi燈光與二維碼的傳輸裝置，其特征在于:所述發(fā)送模塊由依次連接的數(shù)據(jù)接口、信號處理編碼調(diào)制模塊、光驅(qū)動電路和LED燈組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述基于LiFi燈光與二維碼的傳輸裝置，其特征在于:所述接收模塊由依次連接的光電倍增管、帶通濾光器、濾波主放模塊、信號處理同步解調(diào)模塊和數(shù)據(jù)接口組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述基于LiFi燈光與二維碼的傳輸裝置，其特征在于:所述發(fā)送模塊的LED燈與接收模塊的光電倍增管設(shè)置在同一條直線上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述基于LiFi燈光與二維碼的傳輸裝置，其特征在于:所述發(fā)送模塊的LED和接收模塊的光電倍增管設(shè)置在同一密封遮光的箱體內(nèi)。
【文檔編號】H04L1/16GK203722638SQ201420085303
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年2月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月27日
【發(fā)明者】劉鵬, 譚崇剛 申請人:劉鵬