基于声波的数据发送/接收方法及数据传输系统技术方案

本申请公开了一种基于声波的数据发送方法、装置及电子设备，一种基于声波的数据接收方法、装置及电子设备，以及一种基于声波的数据传输系统。其中，所述基于声波的数据发送方法包括：获取待发送数据；根据预设的声波频率映射表，获取所述待发送数据对应的声波频率序列；根据所述声波频率序列和预设的发送持续时间，生成滤波处理后的声波信号序列，所述发送持续时间为单个字符对应声波信号的发送持续时间；根据所述滤波处理后的声波信号序列，发出所述待发送数据对应的声波信号。采用本申请提供的基于声波的数据发送方法，向外发送滤波处理后的声波信号，可以有效提高通信距离及识别精度，还可以避免频率切换时的落差所带来的噪声。

Data transmission / reception method and data transmission system based on sound wave

The application discloses a data transmission method, device and electronic device based on sound wave, a data receiving method, device and electronic device based on acoustic wave, and a data transmission system based on sound wave. Among them, the data transmission method based on sound wave comprises: acquiring the data to be sent; according to the preset frequency mapping table, acoustic frequency sequence to obtain the corresponding data to be sent; according to the acoustic frequency sequence and a preset transmit duration, acoustic signal sequence generation filter processed, the transmission continues time to Send a single character corresponding to acoustic signal duration; according to the sequence of the acoustic signal after filtering processing, sending out the data to send the corresponding acoustic signal. Using the data transmission method based on acoustic wave provided by this application, sending the filtered acoustic signal outward, it can effectively improve the communication distance and recognition accuracy, and also avoid the noise brought by the drop of frequency switching.

【技术实现步骤摘要】
基于声波的数据发送/接收方法及数据传输系统
本申请涉及数据传输
，具体涉及一种基于声波的数据发送方法、装置及电子设备。本申请同时涉及一种基于声波的数据接收方法、装置及电子设备，以及一种基于声波的数据传输系统。
技术介绍
随着智能终端的不断发展，信息的传递与交互的方式也越来越多样化。较之蓝牙、红外数据传输、无线网络或其他近场通讯方式而言，声波作为一种近场通信方式，由于其具有实时性强、无需任何外部网络的连接、无需较高配置和特定的要求、简单便捷等优点，因而，基于声波的数据传输方式得到了广泛应用。公开号为CN102291205B的专利申请，公开了一种基于多频声波的高可靠性数据传输方法及装置。该方法通过现有终端的扬声器和麦克风来进行数据的传输。在发送端，采用CRC(CyclicRedundancyCheck,循环冗余校验)校验法计算所传数据的校验值，并按照频率映射规则将完整数据对应到16KHz～22KHz频段内，然后，再进行PCM编码将多频声波信息以正弦波的形式发送直至完成或超时；在接收端，若多频声波信号达到长度要求，将其按照相应的解码规则，把完整音频信息按单个频率持续时间长度分成相应数本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于声波的数据发送方法，其特征在于，包括：获取待发送数据；根据预设的声波频率映射表，获取所述待发送数据对应的声波频率序列；根据所述声波频率序列和预设的发送持续时间，生成滤波处理后的声波信号序列，所述发送持续时间为单个字符对应声波信号的发送持续时间；根据所述滤波处理后的声波信号序列，发出所述待发送数据对应的声波信号。

【技术特征摘要】
1.一种基于声波的数据发送方法，其特征在于，包括：获取待发送数据；根据预设的声波频率映射表，获取所述待发送数据对应的声波频率序列；根据所述声波频率序列和预设的发送持续时间，生成滤波处理后的声波信号序列，所述发送持续时间为单个字符对应声波信号的发送持续时间；根据所述滤波处理后的声波信号序列，发出所述待发送数据对应的声波信号。2.根据权利要求1所述的基于声波的数据发送方法，其特征在于，所述生成滤波处理后的声波信号序列，包括：根据所述声波频率序列和所述发送持续时间，生成基带信号形式的声波模拟信号序列；通过预设的滤波器，对各个所述基带信号形式的声波模拟信号进行滤波处理，获得滤波处理后的声波模拟信号序列；通过预设的波形编码方式，对各个所述滤波处理后的声波模拟信号进行波形编码，获得所述滤波处理后的声波模拟信号序列对应的声波数字信号序列，作为所述滤波处理后的声波信号序列。3.根据权利要求2所述的基于声波的数据发送方法，其特征在于，所述预设的滤波器包括：有限冲激响应滤波器或无限冲激响应滤波器。4.根据权利要求1所述的基于声波的数据发送方法，其特征在于，在所述获取所述待发送数据对应的声波频率序列之后，还包括：将预设的起始音频率添加在所述声波频率序列之前，形成包括起始音频率的声波频率序列。5.根据权利要求4所述的基于声波的数据发送方法，其特征在于，所述起始音频率包括至少两个起始音频率。6.根据权利要求1所述的基于声波的数据发送方法，其特征在于，所述获取所述待发送数据对应的声波频率序列，包括：根据所述预设的声波频率映射表，获取所述待发送数据中各个字符各自对应的声波频率；根据所述各个字符各自对应的声波频率，以所述各个字符在所述待发送数据中的先后顺序形成所述声波频率序列。7.根据权利要求1所述的基于声波的数据发送方法，其特征在于，所述获取所述待发送数据对应的声波频率序列，包括：根据预设的字符映射表，获取目标字符形式的待发送数据；根据预设的声波频率对应的字符位长度，对所述目标字符形式的待发送数据进行字符分割处理；根据所述预设的声波频率映射表，获取各个分割后字符各自对应的声波频率；根据所述各个分割后字符各自对应的声波频率，以所述各个分割后字符在所述目标字符形式的待发送数据中的先后顺序，形成所述声波频率序列。8.根据权利要求1所述的基于声波的数据发送方法，其特征在于，所述声波频率包括低频声波频率、中频声波频率或超声波频率。9.根据权利要求1所述的基于声波的数据发送方法，其特征在于，在所述获取待发送数据之后，还包括：通过预设的校验码生成算法，生成所述待发送数据的校验码；根据所述待发送数据和所述校验码，生成携带校验码的待发送数据；相应的，所述获取所述待发送数据对应的声波频率序列，采用如下方式：获取所述携带校验码的待发送数据对应的声波频率序列。10.根据权利要求1所述的基于声波的数据发送方法，其特征在于，在所述获取待发送数据之后，还包括：通过预设的加密算法对所述待发送数据进行加密处理；相应的，所述获取所述待发送数据对应的声波频率序列，采用如下方式：获取加密后的待发送数据对应的声波频率序列。11.根据权利要求1所述的基于声波的数据发送方法，其特征在于，在所述获取待发送数据之后，还包括：判断所述待发送数据的字符长度是否大于预设的最大字符长度阈值；若是，则进入下一步骤；若否，则结束本方法。12.一种基于声波的数据发送装置，其特征在于，包括：数据获取单元，用于获取待发送数据；频率映射单元，用于根据预设的声波频率映射表，获取所述待发送数据对应的声波频率序列；信号生成单元，用于根据所述声波频率序列和预设的发送持续时间，生成滤波处理后的声波信号序列，所述发送持续时间为单个字符对应声波信号的发送持续时间；信号发送单元，用于根据所述滤波处理后的声波信号序列，发出所述待发送数据对应的声波信号。13.根据权利要求12所述的基于声波的数据发送装置，其特征在于，所述信号生成单元包括：基带信号生成子单元，用于根据所述声波频率序列和所述发送持续时间，生成基带信号形式的声波模拟信号序列；信号滤波子单元，用于通过预设的滤波器，对各个所述基带信号形式的声波模拟信号进行滤波处理，获得滤波处理后的声波模拟信号序列；信号编码子单元，用于通过预设的波形编码方式，对各个所述滤波处理后的声波模拟信号进行波形编码，获得所述滤波处理后的声波模拟信号序列对应的声波数字信号序列，作为所述滤波处理后的声波信号序列。14.根据权利要求12所述的基于声波的数据发送装置，其特征在于，还包括：起始音添加单元，用于将预设的起始音频率添加在所述声波频率序列之前，形成包括起始音频率的声波频率序列。15.一种电子设备，其特征在于，包括：发声装置；处理器；以及存储器，用于存储实现基于声波的数据发送方法的程序，该设备通电并通过所述处理器运行该基于声波的数据发送方法的程序后，执行下述步骤：获取待发送数据；根据预设的声波频率映射表，获取所述待发送数据对应的声波频率序列；根据所述声波频率序列和预设的发送持续时间，生成滤波处理后的声波信号序列，所述发送持续时间为单个字符对应声波信号的发送持续时间；根据所述滤波处理后的声波信号序列，发出所述待发送数据对应的声波信号。16.一种基于声波的数据接收方法，其特征在于，包括：采集待接收数据对应的声波信号；根据预设的发送持续时间，从采集到的声波信号中截取各个滤波处理后的声波信号片段，所述发送持续时间为单个字符对应声波信号的发送持续时间；针对各个所述滤波处理后的声波信号片段，通过预设的离散傅里叶变换算法，确定所述滤波处理后的声波信号片段对应的声波频率，将各个所述声波频率形成所述待接收数据对应的声波频率序列；根据预设的声波频率映射表，获取所述声波频率序列对应的所述待接收数据。17.根据权利要求16所述的基于声波的数据接收方法，其特征在于：所述采集到的声波信号包括起始音对应的声波信号和所述待接收数据对应的声波信号；所述从采集到的声波信号中截取各个滤波处理后的声波信号片段，包括：根据预设的起始音频率，判断所述采集到的声波信号是否包括所述起始音；若判断结果为是，则根据所述发送持续时间，从起始音后的声波信号中截取所述待接收数据中各个字符各自对应的所述滤波处理后的声波信号片段。18.根据权利要求17所述的基于声波的数据接收方法，其特征在于，所述判断所述采集到的声波信号是否包括所述起始音，包括：采用滑动窗口方式，根据所述发送持续时间从所述采集到的声波信号中截取声波信号片段；通过预设的离散傅里叶变换算法，获取所述声波信号片段中最大幅值点数、和所述声波信号片段内波形平坦部分的最大幅值点数；若所述声波信号片段的最大幅值点数占所述声波信号片段内波形平坦部分的最大幅值点数的比例大于预设比例阈值、且所述声波信号片段对应的频率为所述预设的起始音频率，则将所述声波信号片段作为所述起始音。19.根据权利要求17所述的基于声波的数据接收方法，其特征在于，所述待接收数据对应的声波信号包括至少两个起始音。20.根据权利要求16所述的基于声波的数据接收方法，其特征在于，所述确定所述滤波处理后的声波信号片段对应的声波频率，包括：通过所述预设的离散傅里叶变换算法，获取所述滤波处理后的声波信号片段对应的频谱信息；通过最大峰值检测算法，从所述频谱信息中提取出大于预设幅值阈值的预设数量的频率点；根据所述预设数量的频率点及各个频率点对应的幅值，确定所述滤波处理后的声波信号片段对应的声波频率。21.根据权利要求16所述的基于声波的数据接收方法，其特征在于，在所述采集待接收数据对应的声波信号之后，还包括：通过预设的滤波器，对所述声波信号进行噪音过滤处理。22.根据权利要求16所述的基于声波的数据接收方法，其特征在于，在所述采集待接收数据对应的声波信号之后，还包括：通过预设的波形解码方式对所述声波信号进行波形解码，获得所述声波信号的量化信号。23.根据权利要求16所述的基于声波的数据接收方法，其特征在于，所述待接收数据包括目标字符形式的数据，所述方法还包括：根据预设的原始字符对应的二进制数位长度，从目标字符形式的数据中提取原始字符对应的二进制数；根据预设的字符映射表，获取原始字符形式的待接收数据。24.根据权利要求16所述的基于声波的数据接收方法，其特征在于，在所述获取所述声波频率序列对应的所述待接收数据之后，还包括：通过预设的校验码生成算法，生成所述待接收数据的校验码；若所述待接收数据的校验码正确，则将所述待接收数据作为正确的数据。25.一种基于声波的数据接收装置，其特征在于，包括：信号采集单元，用于采集待接收数据对应的声波信号；信号截取单元，用于根据预设的发送持续时间，从采集到的声波信号中截取各个滤波处理后的声波信号片段，所述发送持续时间为单个字符对应声波信号的发送持续时间；频率确定单元，用于针对各个所述滤波处理后的声波信号片段，通过预设的离散傅里叶变换算法，确定所述滤波处理后的声波信号片段对应的声波频率，将各个所述声波频率形成所述待接收数据对应的声波频率序列；数据映射单元，用于根据预设的声波频率映射表，获取所述声波频率序列对应的所述待接收数据。26.根据权利要求25所述的基于声波的数据接收装置，其特征在于：所述采集到的声波信号包括起始音对应的声波信号和所述待接收数据对应的声波信号；所述信号截取单元包括：起始音判断子单元，用于根据预设的起始音频率，判断所述采集到的声波信号是否包括所述起始音；信号截取子单元，用于若判断结果为是，则根据所述发送持续时间，从起始音后的声波信号中截取所述待接收数据中各个字符各自对应的所述滤波处理后的声波信号片段。27.根据权利要求26所述的基于声波的数据接收装置，其特征在于，所述起始音判断子单元包括：起始音信号截取子单元，用于采用滑动窗口方式，根据所述发送持续时间从所述采集到的声波信号中截取声波信号片段；傅里叶变换子单元，用于通过预设的离散傅里叶变换算法，获取所述声波信号片段中最大幅值点数、和所述声波信号片段内波形平坦部分的最大幅值点数；起始音确定子单元，用于若所述声波信号片段的最大幅值点数占所述声波信号片段内波形平坦部分的最大幅值点数的比例大于预设比例阈值、且所述声波信号片段对应的频率为所述预设的起始音频率，则将所述声波信号片段作为所述起始音。28.一种电子设备，其特征在于，包括：收听装置；处理器；以及存储器，用于存储实现基于声波的数据接收方法的程序，该设备通电并通过所述处理器运行该基于声波的数据接收方法的程序后，执行下述步骤：采集待接收数据对应的声波信号；根据预设的发送持续时间，从采集到的声波信号中截取各个滤波处理后的声波信号片段，所述发送持续时间为单个字符对应声波信号的发送持续时间；针对各个所述滤波处理后的声波信号片段，通过预设的离散傅里叶变换算法，确定所述滤波处理后的声波信号片段对应的声波频率，将各个所述声波频率形成所述待接收数据对应的声波频率序列；根据预设的声波频率映射表，获取所述声波频率序列对应的所述待接收数据。29.一种基于声波的数据传输系统，其特征在于，包括：根据权利要求12所述的基于声波的数据发送装置，以及根据权利要求25所述的基于声波的数据接收装置。30.一种数据发送方法，其特征在于，包括：获取待发送的支付相关数据；根据预设的声波频率映射表，获取所述支付相关数据对应的声波频率序列；根据所述声波频率序列和预设的发送持续时间，生成滤波处理后的声波信号序列，所述发送持续时间为单个字符对应声波信号的发送持续时间；根据所述滤波处理后的声波信号序列，发出所述支付相关数据对应的声波信号。31.一种数据发送装置，其特征在于，包括：数据获取单元，用于获取待发送的支付相关数据；频率映射单元，用于根据预设的声波频率映射表，获取所述支付相关数据对应的声波频率序列；信号生成单元，用于根据所述声波频率序列和预设的发送持续时间，生成滤波处理后的声波信号序列，所述发送持续时间为单个字符对应声波信号的发送持续时间；信号发送单元，用于根据所述滤波处理后的声波信号序列，发出所述支付相关数据对应的声波信号。32.一种电子设备，其特征在于，包括：发声装置；处理器；以及存储器，用于存储实现数据发送方法的程序，该设备通电并通过所述处理器运行该数据发送方法的程序后，执行下述步骤：获取待发送的支付相关数据；据预设的声波频率映射表，获取所述支付相关数据对应的声波频率序列；根据所述声波频率序列和预设的发送持续时间，生成滤波处理后的声波信号序列，所述发送持续时间为单个字符对应声波信号的发送持续时间；根据所述滤波处理后的声波信号序列，发出所述支付相关数据对应的声波信号。33.一种数据接收方法，其特征在于，包括：采集待接收的支付相关数据对应的声波信号；根据预设的发送持续时间，从采集到的声波信号中截取各个滤波处理后的声波信号片段，所述发送持续时间为单个字符对应声波信号的发送持续时间；针对各个所述滤波处理后的声波信号片段，通过预设的离散傅里叶变换算法，确定所述滤波处理后的声波信号片段对应的声波频率，将各个所述声波频率形成所述支付相关数据对应的声波频率序列；根据预设的声波频率映射表，获取所述声波频率序列对应的所述支付相关数据。34.一种数据接收装置，其特征在于，包括：信号采集单元，用于采集待接收的支付相关数据对应的声波信号；信号截取单元，用于根据预设的发送持续时间，从采集到的声波信号中截取各个滤波处理后的声波信号片段，所述发送持续时间为单个字符对应声波信号的发送持续时间；频率确定单元，用于针对各个所述滤波处理后的声波信号片段，通过预设的离散傅里叶变换算法，确定所述滤波处理后的声波信号片段对应的声波频率，将各个所述声波频率形成所述支付相关数据对应的声波频率序列；数据映射单元，用于根据预设的声波频率映射表，获取所述声波频率序列对应的所述支付相关数据。35.一种电子设备，其特征在于，包括：发声装置；处理器；以及存储器，用于存储实现数据接收方法的程序，该设备通电并通过所述处理器运行该数据接收方法的程序后，执行下述步骤：采集待接收的支付相关数据对应的声波信号；根据预设的发送持续时间，从采集到的声波信号中截取各个滤波处理后的声波信号片段，所述发送持续时间为单个字符对应声波信号的发送持续时间；针对各个所述滤波处理后的声波信号片段，通过预设的离散傅里叶变换算法，确定所述滤波处理后的声波信号片段对应的声波频率，将各个所述声波频率形成所述支付相关数据对应的声波频率序列；根据预设的声波频率映射表，获取所述声波频率序列对应的所述支付相关数据。36.一种数据发送方法，其特征在于，包括：获取待发送的签到相关数据；根据预设的声波频率映射表，获取所述签到相关数据对应的声波频率序列；根据所述声波频率序列和预设的发送持续时间，生成滤波处理后的声波信号序列，所述发送持续时间为单个字符对应声波信号的发送持续时间；根据所述滤波处理后的声波信号序列，发出所述签到相关数据对应的声波信号。37.一种数据发送装置，其特征在于，包括：数据获取单元，用于获取待发送的签到相关数据；频率映射单元，用于根据预设的声波频率映射表，获取所述签到相关数据对应的声波频率序列；信号生成单元，用于根据所述声波频率序列和预设的发送持续时间，生成滤波处理后的声波信号序列，所述发送持续时间为单个字符对应声波信号的发送持续时间；信号发送单元，用于根据所述滤波处理后的声波信号序列，发出所述签到相关数据对应的声波信号。38.一种电子设备，其特征在于，包括：发声装置；处理器；以及存储器，用于存储实现数据发送方法的程序，该设备通电并通过所述处理器运行该数据发送方法的程序后，执行下述步骤：获取待发送的签到相关数据；根据预设的声波频率映射表，获取所述签到相关数据对应的声波频率序列；根据所述声波频率序列和...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯建华，
申请(专利权)人：阿里巴巴集团控股有限公司，
类型：发明
国别省市：开曼群岛,KY