本發(fā)明涉及通信技術領域，具體涉及一種可見光通信設備配對系統(tǒng)及方法。

背景技術：

使用可見光范圍的光，例如發(fā)光二級管(led)產(chǎn)生的光進行信息無線傳輸?shù)募夹g是當前無線通信領域的研究熱點之一，是一項有發(fā)展前景的新興技術。

可見光通信是利用發(fā)光二級管等可見光發(fā)出的肉眼覺察不到的高速明暗閃爍信號來傳輸信息的。一般的可見光信號傳輸多是透過單色led發(fā)送，并用光電二極管截取由單色led發(fā)出的光信號?，F(xiàn)有可見光傳輸應用多是雙向傳輸，即每個通信設備都包括光發(fā)送單元和光接收單元，但在低功耗的傳感器及物聯(lián)網(wǎng)應用中，數(shù)據(jù)只需要單向傳輸，使用單向設備即可，單向設備是只包括光發(fā)送單元的設備，上述單向設備在使用前，需要按照與接收端完成配對及初始化，并將配對及初始化數(shù)據(jù)儲存至在單向設備內(nèi)。

因此，如何提出一種配對系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)單向設備與接收端的配對，成為業(yè)界亟待解決的重要課題。

技術實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術中的缺陷，本發(fā)明提供一種可見光通信設備配對系統(tǒng)及方法。

一方面，本發(fā)明提出一種可見光通信設備配對系統(tǒng)，包括單向可見光發(fā)送裝置、可見光接收裝置和配對裝置，其中：

所述單向可見光發(fā)送裝置包括輸入單元和可見光發(fā)送單元，所述可見光接收裝置包括可見光接收單元，所述配對裝置包括顯示單元，所述單向可見光發(fā)送裝置與所述可見光接收裝置可見光通信連接，所述可見光接收裝置與所述配對裝置通信連接；

所述輸入單元用于啟動配對操作，所述單向可見光發(fā)送裝置通過所述可見光發(fā)送單元發(fā)出配對請求信息，所述可見光接收裝置通過所述可見光接收單元接收所述配對請求信息，并在所述配對請求信息驗證通過后，向所述配對裝置發(fā)送配對回應信息，所述配對裝置根據(jù)所述配對回應信息以及預存的配對操作對照表生成配對操作信息，所述配對操作信息通過所述顯示單元進行顯示，所述單向可見光發(fā)送裝置根據(jù)所述輸入單元輸入的所述顯示單元顯示的所述配對操作信息實現(xiàn)與所述可見光接收裝置的配對。

其中，所述配對裝置包括接收單元和中央處理單元，所述中央處理單元分別與所述接收單元和所述顯示單元相連，所述接收單元接收所述配對回應信息，所述中央處理單元根據(jù)所述配對回應信息以及預存的配對操作對照表生成所述配對操作信息，并將所述配對操作信息發(fā)送至所述顯示單元進行顯示。

其中，所述配對裝置還包括攝像機和光學處理單元，所述攝像機與所述光學處理單元相連，所述光學處理單元與所述中央處理單元相連，所述輸入單元輸入所述配對操作信息時，所述可見光發(fā)送單元發(fā)出與所述配對操作信息對應的配對可見光信息，所述攝像機接收所述配對操作可見光信息，所述配對操作可見光信息通過所述光學處理單元處理后傳輸至所述中央處理單元，所述中央處理單元根據(jù)所述配對操作信息和處理后的所述配對操作可見光信息對所述輸入單元輸入的配對操作信息進行驗證。

其中，所述單向可見光發(fā)送裝置包括存儲單元和第一處理單元，所述第一處理單元分別與所述輸入單元、所述存儲單元和所述可見光發(fā)送單元相連，所述第一處理單元用于在所述輸入單元啟動配對操作后，從所述儲存單元獲取所述配對請求信息，并將所述配對請求信息傳輸至所述可見光發(fā)送單元，所述存儲單元用于保存所述配對請求信息。

其中，所述輸入單元包括按鍵或者觸摸屏。

其中，所述輸入單元包括串行端口。

其中，所述可見光接收裝置包括第二處理單元和發(fā)送單元，所述第二處理單元分別與所述可見光接收單元和所述發(fā)送單元相連，所述第二處理單元用于對所述配對請求信息進行驗證，并在驗證通過后根據(jù)所述配對請求信息生成所述配對回應信息，所述發(fā)送單元用于向所述配對裝置發(fā)送所述配對回應信息。

另一方面，本發(fā)明提供一種可見光通信設備配對方法，包括：

單向可見光發(fā)送裝置向可見光接收裝置發(fā)送配對請求信息；

所述可見光接收裝置接收所述配對請求信息，若判斷獲知所述配對請求信息通過驗證，則向配對裝置發(fā)送配對回應信息；

所述配對裝置根據(jù)所述配對回應信息以及預存的配對操作對照表生成配對操作信息；

所述單向可見光發(fā)送裝置根據(jù)所述配對操作信息完成與所述可見光接收裝置的配對。

本發(fā)明提供的可見光通信設備配對系統(tǒng)及方法，單向可見光發(fā)送裝置與可見光接收裝置可見光通信連接，可見光接收裝置與配對裝置通信連接，單向可見光發(fā)送裝置向可見光接收裝置發(fā)送配對請求信息，可見光接收裝置驗證通過配對請求信息后，向配對裝置發(fā)送配對回應信息，配對裝置根據(jù)配對回應信息以及預存的配對操作對照表生成配對操作信息，并將上述配對操作信息通過其顯示單元進行顯示，單向可見光發(fā)送裝置根據(jù)顯示單元顯示的配對操作信息完成與可見光接收裝置的配對，節(jié)約了單向設備的成本。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明一實施例可見光通信設備配對系統(tǒng)的結(jié)構示意圖；

圖2為本發(fā)明另一實施例可見光通信設備配對系統(tǒng)的配對裝置的結(jié)構示意圖；

圖3為本發(fā)明一實施例可見光通信設備配對方法的流程示意圖；

圖4為本發(fā)明另一實施例可見光通信設備配對方法的流程示意圖；

附圖標記說明：

1-單向可見光發(fā)送裝置；2-可見光接收裝置；

3-配對裝置；11-存儲單元；

12-第一處理單元；13-可見光發(fā)送單元；

14-輸入單元；21-可見光接收單元；

22-第二處理單元；23-發(fā)送單元；

31-顯示單元32-中央處理單元；

33-接收單元；34-攝像機；

35-光學處理單元。

具體實施方式

為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

圖1為本發(fā)明一實施例可見光通信設備配對系統(tǒng)的結(jié)構示意圖，如圖1所示，本發(fā)明提供的可見光通信設備配對系統(tǒng)，包括單向可見光發(fā)送裝置1、可見光接收裝置2和配對裝置3，其中：

單向可見光發(fā)送裝置1包括輸入單元14和可見光發(fā)送單元13，可見光接收裝置2包括可見光接收單元21，配對裝置3包括顯示單元31，單向可見光發(fā)送裝置1與可見光接收裝置2可見光通信連接，可見光接收裝置2與配對裝置3通信連接，所述通信連接可以采用有線連接，也可以通過wifi、可見光等方式無線連接；其中，輸入單元14可以采用按鍵，可見光發(fā)送單元13可以采用單色led，可見光接收單元21可以采用光電二級管，顯示單元31可以采用單色液晶屏。

輸入單元14用于啟動配對操作，例如輸入單元14采用按鍵，所述按鍵被長按3s，啟動配對操作；在啟動所述配對操作后，單向可見光發(fā)送裝置1通過可見光發(fā)送單元13發(fā)出配對請求信息，所述配對請求信息可以是單向可見光發(fā)送裝置1預先存儲的，可見光接收裝置2通過可見光接收單元21接收所述配對請求信息，并對所述配對請求信息進行驗證，在所述配對請求信息驗證通過后，根據(jù)所述配對請求信息產(chǎn)生配對回應信息，然后向配對裝置3發(fā)送配對回應信息，配對裝置3可以接收所述配對回應信息，并根據(jù)所述配對回應信息以及預存的配對操作對照表生成配對操作信息，然后將所述配對操作信息傳輸至顯示單元31進行顯示，操作人員可以將所述顯示單元顯示的所述配對操作信息通過所述輸入單元輸入到單向可見光發(fā)送裝置1中，單向可見光發(fā)送裝置1根據(jù)所述配對操作信息獲得配對驗證信息，然后將所述配對驗證信息發(fā)出，可見光接收裝置2接收所述配對驗證信息并進行驗證，當驗證通過后，即實現(xiàn)了單向可見光發(fā)送裝置1與可見光接收裝置2的配對。可理解的是，所述配對操作對照表包括預設信息以及與所述信息對應的所述單向可見光發(fā)送裝置可識別的輸入操作，所述配對回應信息可以根據(jù)所述預設信息進行解析，獲得與配對回應信息對應的一系列輸入操作，即所述配對操作信息。例如所述單向可見光發(fā)送裝置的輸入單元為單個按鍵，所述預設信息為阿拉伯數(shù)字1，與其對應的所述輸入操作為短按所述按鍵一下，所述預設信息為阿拉伯數(shù)字2，與其對應的所述輸入操作為短按所述按鍵兩下。

其中，所述配對請求信息可以包括可見光發(fā)送裝置的型號，調(diào)制解調(diào)模式以及是否進行信息加密，可見光接收裝置2接收到包含上述信息的配對請求信息后，可以根據(jù)可見光發(fā)送裝置的型號判斷是否可以與該可見光發(fā)送裝置進行配對，是否支持上述調(diào)制解調(diào)的模式，在需要加密的情況下是否能夠滿足加密的要求。如果上述配對請求信息驗證通過后，可見光接收裝置2會產(chǎn)生相應的配對回應信息，可以包括可見光接收裝置2的型號、確認的調(diào)制解調(diào)模式、如果需要加密的話，還可以包括密碼信息。

本發(fā)明提供的可見光通信設備配對系統(tǒng)，單向可見光發(fā)送裝置與可見光接收裝置可見光通信連接，可見光接收裝置與配對裝置通信連接，單向可見光發(fā)送裝置向可見光接收裝置發(fā)送配對請求信息，可見光接收裝置驗證通過配對請求信息后，向配對裝置發(fā)送配對回應信息，配對裝置根據(jù)配對回應信息以及預存的配對操作對照表生成配對操作信息，并將上述配對操作信息通過其顯示單元進行顯示，單向可見光發(fā)送裝置根據(jù)顯示單元顯示的配對操作信息完成與可見光接收裝置的配對，節(jié)約了單向設備的成本。

在上述實施例的基礎上，進一步地，配對裝置包括接收單元33和中央處理單元32，中央處理單元32分別與接收單元33和顯示單元31相連，接收單元33接收可見光接收裝置2發(fā)送的所述配對回應信息，中央處理單元32根據(jù)所述配對回應信息以及預存的配對操作對照表生成所述配對操作信息，并將所述配對操作信息發(fā)送至顯示單元31進行顯示。

圖2為本發(fā)明另一實施例可見光通信設備配對系統(tǒng)的配對裝置的結(jié)構示意圖，如圖2所示，在上述各實施例的基礎上，進一步地，配對裝置3還包括攝像機34和光學處理單元35，攝像機34與光學處理單元35相連，光學處理單元35與中央處理單元32相連，在輸入單元14輸入所述配對操作信息時，可見光發(fā)送單元13發(fā)出與所述配對操作信息對應的配對可見光信息，攝像機34接收所述配對操作可見光信息，所述配對操作可見光信息通過光學處理單元35處理后傳輸至中央處理單元32，中央處理單元32根據(jù)所述配對操作信息和處理后的所述配對操作可見光信息對輸入單元14輸入的配對操作信息進行驗證。其中，攝像機34采用cmos攝像機，中央處理單元32可以采用單片機實現(xiàn)。

本發(fā)明提供的可見光通信設備配對系統(tǒng)，通過設置攝像機和光學處理單元，對輸入單元輸入的配對操作信息進行驗證，能夠及時發(fā)現(xiàn)在輸入配對操作信息時的錯誤，提高了配對操作信息輸入的準確性。

在上述各實施例的基礎上，進一步地，單向可見光發(fā)送裝置1包括存儲單元11和第一處理單元12，第一處理單元12分別與輸入單元14、存儲單元11和可見光發(fā)送單元13相連，第一處理單元12在輸入單元14啟動配對操作后，可以從存儲單元11中獲取到預先存儲的所述配對請求信息，然后將所述配對請求信息傳輸至可見光發(fā)送單元13，可見光發(fā)送單元13發(fā)出所述配對請求信息，存儲單元11用于保存所述配對請求信息。其中，第一處理單元12可以采用單片機實現(xiàn)。

在上述各實施例的基礎上，進一步地，輸入單元14包括按鍵或者觸摸屏。輸入單元14用于輸入信息到單向可見光發(fā)送裝置1，對于所述輸入信息不復雜的應用環(huán)境，可以采用單個按鍵或者組合按鍵，對于單個按鍵可以預先定義不同的按鍵頻率代表的含義，使單向可見光發(fā)送裝置1在輸入按鍵信息時能夠識別所述按鍵信息。輸入單元14也可以采用觸摸屏進行所述配對操作信息的錄入。

在上述各實施例的基礎上，進一步地，輸入單元14包括串行端口。例如，所述串行端口可以外接鍵盤，在不方便對輸入單元進行直接操作的情況下，可以通過所述外接鍵盤完成所述配對操作信息的輸入。

在上述各實施例的基礎上，進一步地，可見光接收裝置2包括第二處理單元22和發(fā)送單元23，第二處理單元22分別與可見光接收單元21和發(fā)送單元23相連，第二處理單元22用于對所述配對請求信息進行驗證，并在驗證通過后根據(jù)所述配對請求信息生成所述配對回應信息，發(fā)送單元23用于向配對裝置3發(fā)送所述配對回應信息。其中，第二處理單元22可以采用單片機實現(xiàn)，發(fā)送單元23根據(jù)實際通信需要進行選擇，本發(fā)明實施例不做限定。

圖3為本發(fā)明一實施例可見光通信設備配對方法的流程示意圖，如圖3所示，本發(fā)明提供的可見光通信設備配對方法包括：

s301、在單向可見光發(fā)送裝置的輸入單元啟動配對操作后，單向可見光發(fā)送裝置的可見光發(fā)送單元發(fā)出配對請求信息；

具體地，單向可見光發(fā)送裝置在使用前，需要與可見光接收裝置進行配對?？梢酝ㄟ^所述單向可見光發(fā)送裝置的輸入單元啟動配對操作，例如所述輸入單元采用單個按鍵，所述單個按鍵被長按3s，以啟動配對操作。在啟動所述配對操作后，所述單向可見光發(fā)送裝置的第一處理器從存儲單元獲得配對請求信息，并將所述配對請求信息傳輸至所述單向可見光發(fā)送裝置的可見光發(fā)送單元，所述可見光發(fā)送單元發(fā)出所述配對請求信息。其中，所述配對請求信息可以預存在所述儲存單元中，可以包括所述可見光發(fā)送裝置的型號、調(diào)制解調(diào)模式、是否加密信息。

s302、可見光接收裝置接收所述配對請求信息，若判斷獲知所述配對請求信息通過驗證，則根據(jù)所述配對請求信息生成配對回應信息，并向配對裝置發(fā)送所述配對回應信息；

具體地，在所述可見光發(fā)送單元發(fā)出所述配對請求信息后，所述可見光接收裝置可以接收所述配對請求信息，并對所述配對請求信息進行驗證，如果所述配對請求信息通過驗證，那么所述可見光接收裝置根據(jù)所述配對請求信息生成配對回應信息，然后將所述配對回應信息發(fā)送至配對裝置。其中，所述配對回應信息可以通過有線連接方式發(fā)送，也可以通過wifi、可見光等無線方式發(fā)送。所述配對回應信息可以包括可見光接收裝置的型號、確認的調(diào)制解調(diào)模式和加密密碼。

s303、所述配對裝置根據(jù)所述配對回應信息以及預存的配對操作對照表生成配對操作信息，并將所述配對操作信息傳輸至顯示單元顯示；

具體地，所述配對裝置可以接收所述配對回應信息，并根據(jù)預存的配對操作對照表對所述配對回應信息進行解析，生成配對操作信息，所述配對操作信息被傳輸至顯示單元進行顯示。其中，所述配對操作對照表包括預設信息以及與所述信息對應的所述單向可見光發(fā)送裝置可識別的輸入操作，所述配對回應信息可以根據(jù)所述預設信息進行解析，獲得與配對回應信息對應的一系列輸入操作，即所述配對操作信息。例如所述單向可見光發(fā)送裝置的輸入單元采用單個按鍵，所述預設信息為阿拉伯數(shù)字1，與其對應的所述輸入操作為短按所述按鍵一下，所述預設信息為阿拉伯數(shù)字2，與其對應的所述輸入操作為短按所述按鍵兩下。

s304、所述單向可見光發(fā)送裝置根據(jù)所述輸入單元輸入的所述顯示單元顯示的所述配對操作信息實現(xiàn)與所述可見光接收裝置的配對。

具體地，在所述配對操作信息在所述顯示單元上顯示后，操作人員可以根據(jù)所述配對操作信息，通過所述輸入單元輸入所述配對操作信息，所述單向可見光發(fā)送裝置識別所述配對操作信息獲得所述配對回應信息，根據(jù)所述配對回應信息獲得配對驗證信息，然后將所述配對驗證信息傳輸至所述可見光發(fā)送單元，所述可見光發(fā)送單元發(fā)出所述配對驗證信息，所述可見光接收裝置接收所述配對驗證信息并進行驗證，當驗證通過后，即實現(xiàn)了所述單向可見光發(fā)送裝置與所述可見光接收裝置的配對。

本發(fā)明提供的可見光通信設備配對方法，單向可見光發(fā)送裝置與可見光接收裝置可見光通信連接，可見光接收裝置與配對裝置通信連接，單向可見光發(fā)送裝置向可見光接收裝置發(fā)送配對請求信息，可見光接收裝置驗證通過配對請求信息后，向配對裝置發(fā)送配對回應信息，配對裝置根據(jù)配對回應信息以及預存的配對操作對照表生成配對操作信息，并將上述配對操作信息通過其顯示單元進行顯示，單向可見光發(fā)送裝置根據(jù)顯示單元顯示的配對操作信息完成與可見光接收裝置的配對，節(jié)約了單向設備的成本。

圖4為本發(fā)明另一實施例可見光通信設備配對方法的流程示意圖，如圖4所示，在上述各實施例的基礎上，進一步地，所述單向可見光發(fā)送裝置根據(jù)所述輸入單元輸入的所述顯示單元顯示的所述配對操作信息實現(xiàn)與所述可見光接收裝置的配對包括：

s3041、所述輸入單元輸入所述顯示單元顯示的所述配對操作信息；

具體地，在所述配對操作信息在所述顯示單元上顯示后，操作人員可以根據(jù)所述配對操作信息，通過所述輸入單元輸入所述配對操作信息。

s3042、在所述輸入單元完成所述配對操作信息的輸入后，所述可見光發(fā)送單元發(fā)出配對驗證信息；

具體地，在所述輸入單元完成所述配對操作信息的輸入后，所述單向可見光發(fā)送裝置識別所述配對操作信息獲得所述配對回應信息，根據(jù)所述配對回應信息獲得所述配對驗證信息，然后將所述配對驗證信息傳輸至所述可見光發(fā)送單元，所述可見光發(fā)送單元發(fā)出是配對驗證信息。其中，所述配對驗證信息可以包括可見光接收裝置的型號，確認的調(diào)制解調(diào)模式、密碼信息。

s3043、所述可見光接收裝置若判斷獲知所述配對驗證信息通過驗證，則向所述配對裝置發(fā)送配對成功信息；

具體地，所述所述可見光接收裝置可以接收所述配對驗證信息，然后對所述配對驗證信息進行驗證，如果所述配對驗證信息與所述配對回應信息一致，即所述配對信息與所述配對回應信息包括的對應的信息相同，則所述配對驗證信息驗證通過，然后所述可見光接收裝置向所述配對裝置發(fā)送配對成功信息。例如，所述配對回應信息包括的可見光接收裝置的型號和調(diào)制解調(diào)模式，與所述配對信息中包括的可見光接收裝置的型號和調(diào)制解調(diào)模式相同，那么所述配對信息通過驗證。

s3044、所述配對裝置根據(jù)所述配對成功信息，提示配對成功。

具體地，所述配對裝置接收所述配對成功信息，然后將所述配對成功信息傳輸至所述顯示單元進行顯示，提示所述操作人員所述單向可見光發(fā)送裝置與所述可見光接收裝置配對成功。

在上述各實施例的基礎上，進一步地，本發(fā)明提供的可見光通信設備配對方法還包括：

所述輸入單元輸入所述顯示單元顯示的所述配對操作信息時，所述可見光發(fā)送單元發(fā)出相應的配對操作可見光信息；

所述配對裝置接收所述配對操作可見光信息，若判斷獲知所述配對操作可見光信息與所述配對操作信息一致，則提示所述配對操作信息的輸入正確。

具體地，在所述操作人員根據(jù)所述顯示單元顯示所述配對操作信息，通過所述輸入單元輸入所述配對操作信息時，所述單向可見光發(fā)送裝置根據(jù)輸入的所述配對操作信息，生成相應的配對操作可見光信息，并通過所述可見光發(fā)送單元發(fā)出所述配對操作可見光信息，所述配對裝置通過攝像機接收所述配對操作可見光信息，所述攝像機將所述配對操作可見光信息傳輸至光學處理單元進行處理，經(jīng)過處理的所述配對操作可見光信息被傳輸至所述配對裝置的中央處理單元，所述中央處理單元將經(jīng)過處理的所述配對操作可見光信息與生成的所述配對操作信息進行對比，如果經(jīng)過處理的所述配對操作可見光信息與所述配對操作信息相同，那么所述配對裝置通過所述顯示單元顯示輸入正確的提示信息，提示所述操作人員通過所述輸入單元輸入的所述配對操作信息正確。

本發(fā)明實施例提供的可見光通信設備配對方法，對輸入單元輸入的配對操作信息進行驗證，能夠及時發(fā)現(xiàn)在輸入配對操作信息時的錯誤，提高了配對操作信息輸入的準確性。

本發(fā)明方法實施例的具體流程可以參照上述各系統(tǒng)實施例的介紹，此處不再贅述。

最后應說明的是：以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術方案的精神和范圍。