移动终端、电气设备及双向数据通讯的系统技术方案

本发明专利技术涉及一种移动终端、电气设备及双向数据通讯的系统。一种利用可见光实现移动终端和电气设备之间的双向数据通讯的系统，包括移动终端和电气设备，其中，移动终端包括发光元件，通过控制发光元件将经过调制和解调的数据以可见光的形式发送至电气设备，并接收经过电气设备处理的数据。通过移动终端中的软件实现对数据的调制和解调，从而不需要对移动终端增加任何额外的可见光通讯专用芯片。

A system of mobile terminals, electrical equipment and two-way data communication

The invention relates to a system of mobile terminal, electrical equipment and two-way data communication. A system for realizing bidirectional data communication between the mobile terminal and electrical equipment using visible light, which comprises a mobile terminal and electrical equipment, the mobile terminal includes a light emitting element, a light emitting element after the modulation and demodulation of the data in the form of visible light is transmitted to the electrical equipment through the control and data processing after receiving electrical equipment. Using the software in the mobile terminal to modulate and demodulate the data, it is not necessary to add any extra special optical communication dedicated chip to the mobile terminal.

【技术实现步骤摘要】
移动终端、电气设备及双向数据通讯的系统
本专利技术涉及一种移动终端和一种电气设备，此外，本专利技术还涉及一种利用可见光数据传输技术实现移动终端与电气设备之间的双向数据通讯的系统。
技术介绍
在各类电器设备都向智能化发展的数字化时代，设备之间相互通信、信息共享已成为现代工业，乃至人类生活需求的总趋势。在数据通信领域中，数据传输技术是其中最为重要，最为基础的技术。可见光通讯在近年来有蓬勃的发展，但这些技术都使用专用的照明灯作为光源，另外结合了专用的调制、解调芯片，使得这一技术在实施时需要昂贵的成本，同时，专用光源的存在使得这一技术在应用于工业电气设备时受到了机构尺寸和安装方式上的种种限制。因而现有的可见光通讯技术很难在工业电气设备上普遍推广使用，而只能适用于某些特定的使用环境中。存在一种利用显示器背光实现无线数据传输的装置，使智能手机或平板电脑能通过显示器的背光来获得设备中的数据。如图1所示，示出了该申请的实施例——手机抄表系统，用于对带显示器的电表70的能耗数据进行抄录。该实施例中的抄表系统利用智能手机进行光学脉冲读取和调制，然后利用手机中存储的手机应用程序对电表的数据进行各种处理，并可实现把数据传输到云端，实现更高级别的信息管理。然而，图1所示数据传输是单向的，即数据只能由设备传向手机，而手机不能把数据传向设备。
技术实现思路
因此，为了克服上述问题，本专利技术提供了一种利用可见光数据传输技术实现移动终端与电气设备之间的双向数据通讯的系统，其既能实现电气设备向移动终端的数据传输，也能实现移动终端向电气设备的数据传输。根据本专利技术的一方面，提供了一种利用可见光实现移动终端和电气设备之间的双向数据通讯的系统，包括移动终端和电气设备，其中，移动终端包括发光元件，通过控制发光元件将经过调制和解调的数据以可见光的形式发送至电气设备，并接收经过电气设备处理的数据。优选地，所述移动终端是智能手机或平板电脑。优选地，所述移动终端的发光元件是闪光灯。如此，不需要给移动终端提供额外的专用光源，仅利用其自身闪光灯实现可见光的双向数据通讯，节省了成本，操作方便。优选地，通过移动终端中的软件实现对数据的调制和解调。如此，不需要对移动终端增加任何额外的可见光通讯专用芯片，简化了移动终端的硬件构造。优选地，在该系统中，移动终端包括：移动终端主控单元，用于响应用户要传输到电气设备的数据发出指令至移动终端数据调制单元；移动终端数据调制单元，用于响应于主控单元的指令对数据进行调制以产生并输出第一序列电脉冲信号；移动终端发光元件，用于把从数据调制单元传输的第一序列电脉冲信号转换成第一光脉冲信号，并将第一光脉冲信号发送至电气设备；外置光电接收单元，用于把从电气设备发出的第二光脉冲信号转化成移动终端序列电脉冲信号；移动终端数据解调单元，用于把从外置光电接收单元传输的移动终端序列电脉冲信号转换成数据，这些数据又被传输到移动终端主控单元进行后续操作；电气设备包括：电气设备光电接收单元，用于接收从移动终端发出的第一光脉冲信号，并把第一光脉冲信号转换成电气设备序列电脉冲信号；电气设备数据解调单元，用于把从电气设备光电接收单元传输的电气设备序列电脉冲信号转换成数据；电气设备主控单元，用于对由电气设备数据解调单元传输的数据进行处理；电气设备数据调制单元，用于由电气设备主控单元处理的数据进行调制以产生并输出第二序列电脉冲信号；背光组件，用于把从电气设备数据调制单元传输的第二序列电脉冲信号转换成第二光脉冲信号，并将第二光脉冲信号发送至移动终端。根据本专利技术的另一方面，提供了一种利用可见光实现移动终端和电气设备之间的双向数据通讯的方法，包括：利用移动终端通过控制移动终端的发光元件将经过调制和解调的数据以可见光的形式发送至电气设备，并接收经过电气设备处理的数据。优选地，所述移动终端是智能手机或平板电脑。优选地，所述移动终端的发光元件是闪光灯。优选地，通过移动终端中的软件实现对数据的调制和解调。优选地，该方法包括：使用移动终端主控单元响应于用户要传输到电气设备的数据发出指令至移动终端的数据调制单元；使用移动终端数据调制单元响应于主控单元的指令对数据进行调制以产生并输出第一序列电脉冲信号；使用移动终端发光元件把从数据调制单元传输的第一序列电脉冲信号转换成第一光脉冲信号，并将第一光脉冲信号发送至电气设备；使用电气设备光电接收单元接收从移动终端发出的第一光脉冲信号，并把光脉冲信号转换成电气设备序列电脉冲信号；使用电气设备数据解调单元把从光电接收单元传输的电气设备序列电脉冲信号转换成数据；利用电气设备主控单元对由电气设备的数据解调单元传输的数据进行处理；利用电气设备数据调制单元对经过处理的数据进行调制以产生并输出第二序列电脉冲信号；利用背光组件把从电气设备数据调制单元传输的第二序列电脉冲信号转换成第二光脉冲信号，并将第二光脉冲信号发送至移动终端；利用外置光电接收单元把从电气设备发出的第二光脉冲信号转化成移动终端序列电脉冲信号；以及移动终端数据解调单元把从外置光电接收单元传输的移动终端序列电脉冲信号转换成数据，这些数据又被传输到移动终端主控单元进行后续操作。本专利技术还提供了一种移动终端，包括发光元件，其中，该移动终端通过控制发光元件将经过调制和解调的数据以可见光的形式发送至电气设备，并接收来自电气设备的数据。优选地，该移动终端是智能手机或平板电脑。优选地，其中，该移动终端的发光元件是闪光灯。优选地，其中，通过移动终端中的软件实现对数据的调制和解调。优选地，该移动终端包括：主控单元，用于响应用户要传输到电气设备的数据发出指令至数据调制单元；数据调制单元，用于响应主控单元的指令对数据进行调制以产生并输出序列电脉冲信号；发光元件，用于把从数据调制单元传输的序列电脉冲信号转换成光脉冲信号，并将光脉冲信号发送至电气设备；外置光电接收单元，用于把从电气设备发出的光脉冲信号转化成序列电脉冲信号；以及数据解调单元，用于把从外置光电接收模拟传输的序列电脉冲信号转换成数据，这些数据又被传输到移动终端主控单元进行后续操作。本专利技术还提供了一种电气设备，其中，该电气设备接收来自移动终端发光元件的以可见光形式传送的被调制和解调数据，并进行处理后将处理过的数据传送回移动终端。优选地，该移动终端是智能手机或平板电脑。优选地，该移动终端的发光元件是闪光灯。优选地，通过移动终端中的软件实现对数据的调制和解调。优选地，该电气设备包括：光电接收单元，用于接收从移动终端发出的光脉冲信号，并把光脉冲信号转换成序列电脉冲信号；数据解调单元，用于把从光电接收单元传输的序列电脉冲信号转换成数据；主控单元，用于处理数据解调单元传输的数据；数据调制单元，用于对经过主控单元处理的数据进行调制以产生并输出序列电脉冲信号；背光组件，用于把从数据调制单元传输的序列电脉冲信号转换成光脉冲信号，并将光脉冲信号发送至移动终端。本专利技术的利用可见光在移动终端和电气设备之间进行双向数据通讯的系统和方法与现有技术相比有以下优点：1、在不对现有移动终端(比如智能手机、平板电脑)提供专用光源的情况下，利用现有移动终端的发光元件(比如照相机闪光灯)实现与工业电气设备的可见光双向数据传输，操作起来方便。2、对移动终端的数据的调制和解调功能均仅由软件实现，不需要对移本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用可见光实现移动终端和电气设备之间的双向数据通讯的系统，包括移动终端和电气设备，其中，移动终端包括发光元件，通过控制发光元件将经过调制和解调的数据以可见光的形式发送至电气设备，并接收经过电气设备处理的数据。

【技术特征摘要】
1.一种利用可见光实现移动终端和电气设备之间的双向数据通讯的系统，包括移动终端和电气设备，其中，移动终端包括发光元件，通过控制发光元件将经过调制和解调的数据以可见光的形式发送至电气设备，并接收经过电气设备处理的数据。2.如权利要求1所述的系统，其中，所述移动终端是智能手机或平板电脑。3.如权利要求1所述的系统，其中，所述移动终端的发光元件是闪光灯。4.如权利要求1所述的系统，其中，通过移动终端中的软件实现对数据的调制和解调。5.如权利要求1至4中任一项所述的系统，其中，移动终端包括：移动终端主控单元，用于响应用户要传输到电气设备的数据发出指令至移动终端数据调制单元；移动终端数据调制单元，用于响应于主控单元的指令对数据进行调制以产生并输出第一序列电脉冲信号；发光元件，用于把从数据调制单元传输的第一序列电脉冲信号转换成第一光脉冲信号，并将第一光脉冲信号发送至电气设备；外置光电接收单元，用于把从电气设备发出的第二光脉冲信号转化成移动终端序列电脉冲信号；移动终端数据解调单元，用于把从外置光电接收单元传输的移动终端序列电脉冲信号转换成数据，这些数据又被传输到移动终端主控单元进行后续操作；电气设备包括：电气设备光电接收单元，用于接收从移动终端发出的第一光脉冲信号，并把第一光脉冲信号转换成电气设备序列电脉冲信号；电气设备数据解调单元，用于把从电气设备光电接收单元传输的电气设备序列电脉冲信号转换成数据；电气设备主控单元，用于对由电气设备数据解调单元传输的数据进行处理；电气设备数据调制单元，用于由电气设备主控单元处理的数据进行调制以产生并输出第二序列电脉冲信号；背光组件，用于把从电气设备数据调制单元传输的第二序列电脉冲信号转换成第二光脉冲信号，并将第二光脉冲信号发送至移动终端。6.一种利用可见光实现移动终端和电气设备之间的双向数据通讯的方法，包括：利用移动终端通过控制移动终端的发光元件将经过调制和解调的数据以可见光的形式发送至电气设备，并接收经过电气设备处理的数据。7.如权利要求6所述的方法，其中，所述移动终端是智能手机或平板电脑。8.如权利要求6所述的方法，其中，所述移动终端的发光元件是闪光灯。9.如权利要求6所述的方法，其中，通过移动终端中的软件实现对数据的调制和解调。10.如权利要求6至9中任一项所述的方法，其中，该方法包括：使用移动终端主控单元响应于用户要传输到电气设备的数据发出指令至移动终端的数据调制单元；使用移动终端数据调制单元响应于主控单元的指令对数据进行调制以产生并输出第一序列电脉冲信号；使用移动终端发光元件把从数据调制单元传输的第一序列电脉冲信号转换成第一光脉冲信号，并将第一光脉冲信号发送至电气设备；使用电气设备光电接收单元接收从移动终端发出的...

【专利技术属性】
技术研发人员：费维和，王昊，李婵娟，
申请(专利权)人：施耐德电器工业公司，
类型：发明
国别省市：法国,FR