CN105245276B - 一种基于可见光通信技术的传输设备和系统 - Google Patents
一种基于可见光通信技术的传输设备和系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105245276B CN105245276B CN201510582809.4A CN201510582809A CN105245276B CN 105245276 B CN105245276 B CN 105245276B CN 201510582809 A CN201510582809 A CN 201510582809A CN 105245276 B CN105245276 B CN 105245276B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- module
- transmission
- data
- optical signal
- computer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 title claims abstract description 186
- 238000004891 communication Methods 0.000 title claims abstract description 50
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 114
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 35
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 29
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 25
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims description 8
- 238000012546 transfer Methods 0.000 abstract description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 230000009471 action Effects 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 3
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 3
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 2
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 2
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 241000700605 Viruses Species 0.000 description 1
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Optical Communication System (AREA)
Abstract
本发明提供了一种基于可见光通信技术的传输设备和系统。传输设备包括:设备接入模块、计算机接入模块、第一传输控制模块和第二传输控制模块。在本发明具体数据传输过程中,数据发送端首先将原始数据进行编码调制得到电信号,进而将电信号转换成光信号,以光信号的形式发送至数据接收端。数据接收端接收光信号,将其转换为电信号,进而解码解调得到原始数据。因此,本发明利用可见光通信技术实现数据传输,传输效率高、成本低、且因为数据发送端与数据接收端的物理器件不同,且不能相互替代,因此实现了从U盘到计算机的单向传输,也能实现从计算机到U盘的单向传输,保证了传输设备的安全性。
Description
技术领域
本发明涉及可见光通信技术领域,更具体地说,涉及一种基于可见光通信技术的传输设备和系统。
背景技术
现有的信息传输方式大致包括以下三种:
1)、正常U(Universal Serial Bus,通用串行总线)盘通信模式。
在该正常U盘通信模式下,直接将U盘与电脑进行连接,以实现U盘与电脑间的信息交互。具体在U盘与电脑进行信息交互时,U盘与电脑之间的信息交换是双向的,即不仅能够将U盘内的信息传输给电脑,也能将电脑内的信息传输给U盘。
2)、基于软件的单向U盘传输设备通信模式。
在该通信模式下,需要在U盘和电脑之间增加某些单向U盘传输设备,通过在单向U盘传输设备中设置软件的筛选,使得U盘与电脑之间进行信息的单向传输。
3)、基于光盘的单向传输通信模式。
在该通信模式下,是以一次性刻录光盘为单向传输工具,从而实现光盘与电脑之间进行信息的单向传输。
然而本发明的发明人对上述现有信息传输方式进行研究后发现,对于第一种正常U盘通信模式,其无法适用于安全性要求较高的电脑系统上;对于第二种基于软件的单向U盘传输设备通信模式,其虽然基于系统的软件隔离机制实现信息单向传输,但其存在一定的安全漏洞,系统中软件隔离机制可能会被病毒攻击失去作用,从而导致基于软件的单向传输设备变成双向传输,造成信息泄露;而对于第三种基于光盘的单向传输通信模式,虽然其能够实现真正意义上的物理隔离,但是刻录光盘只能刻录一次,造成资源的浪费,不够简单实用。
针对上述问题,现有技术还提出了一种光像单向文件传输系统,如图1所示。光像单向文件传输系统的工作原理为:通过将内网计算机中需要拷贝的文件转换为二维码图片,并显示在该内网计算机内置的屏幕上,进而通过内置的摄像头读取二维码图片,再将二维码图片解析并转换为文件内容后,最终将文件拷贝到U盘上。光像单向文件传输技术可以保证绝对的物理隔离,以及从内网计算机到U盘的单向传输,保证了内网计算机的安全性。
然而本发明的发明人对该光像单向文件传输系统进行研究后发现,光像单向文件传输系统首先对内网计算机配置有要求,即必须要求内网计算机配置有摄像头,而有些内网计算机本身并没有设置有摄像头,因此其使用范围受限。进一步,由于光像单向文件传输系统的传输过程比较复杂,处理速度较慢,其光像单向文件传输系统中文件的传输速度大约为60KB/分钟,而现有的USB2.0传输速度大约为480Mbps/秒,USB3.0的传输速度还要比USB2.0的传输速度快10倍,可见,现有技术中该光像单向文件传输系统的传输速度过慢,无法满足现在的高速率传输要求。更进一步的,光像单向文件传输系统只是实现了将内网计算机中的文件导出到U盘上的单方向传输,其并不支持将U盘上的文件导出到内网计算机中的传输功能,传输应用受限。最后,光像单向文件传输系统的尺寸规格一般为225mm×220mm×175mm,其体积庞大,不便安放。
发明内容
有鉴于此,本发明提供一种基于可见光通信技术的传输设备和系统,以提供一种适用性广、高安全性、高传输速率、低成本、且能够实现从U盘到计算机的单向传输,也能实现从计算机到U盘的单向传输的传输系统。技术方案如下:
基于本发明的一方面,本发明提供一种基于可见光通信技术的传输设备,包括:设备接入模块、计算机接入模块、第一传输控制模块和第二传输控制模块;其中,
所述设备接入模块用于实现与外部设备连接,将接收到的来自于所述外部设备发送的第一数据进行编码调制得到第一电信号,并利用所述第一电信号驱动生成第一光信号,将所述第一光信号发送至所述计算机接入模块;以及,用于接收来自于所述计算机接入模块发送的第二光信号,将所述第二光信号转换成第二电信号,并对所述第二电信号进行解码解调得到第二数据,将所述第二数据发送至所述外部设备;
所述计算机接入模块用于实现与外部计算机连接,将接收到的来自于所述外部计算机发送的第二数据进行编码调制得到第二电信号,并利用所述第二电信号驱动生成第二光信号,将所述第二光信号发送至所述设备接入模块;以及,用于接收来自于所述设备接入模块发送的第一光信号,将所述第一光信号转换成第一电信号,并对所述第一电信号进行解码解调得到第一数据,将所述第一数据发送至所述外部计算机;
所述第一传输控制模块用于在实现所述外部设备向所述外部计算机的单向信息传输过程中,选择所述外部设备中的待传输的第一数据;
所述第二传输控制模块用于在实现所述外部计算机向所述外部设备的单向信息传输过程中,选择所述外部计算机中的待传输的第二数据。
优选地,所述设备接入模块包括:
第一设备通信模块,用于与所述外部设备连接,实现与所述外部设备间的信息交互;
第一数据处理模块,用于将接收到的来自于所述外部设备发送的第一数据进行编码调制得到第一电信号,以及用于对所述第二电信号进行解码解调得到第二数据;
第一驱动电路模块,用于依据所述第一电信号驱动第一发射模块生成第一光信号,以及用于依据所述第二光信号驱动第一接收模块将所述第二光信号转换成第二电信号;
第一发射模块,用于生成第一光信号;
第一接收模块,用于将所述第二光信号转换成第二电信号。
优选地,所述计算机接入模块包括:
第二设备通信模块,用于与所述外部计算机连接,实现与所述外部计算机间的信息交互;
第二数据处理模块,用于将接收到的来自于所述外部计算机发送的第二数据进行编码调制得到第二电信号,以及用于对所述第一电信号进行解码解调得到第一数据;
第二驱动电路模块,用于依据所述第二电信号驱动第二发射模块生成第二光信号,以及用于依据所述第一光信号驱动第二接收模块将所述第一光信号转换成第一电信号;
第二发射模块,用于生成第二光信号;
第二接收模块,用于将所述第一光信号转换成第一电信号。
优选地,所述设备接入模块还包括,用于指示数据发送或接收完成的第一指示灯模块;
所述计算机接入模块还包括,用于指示数据发送或接收完成的第二指示灯模块。
优选地,还包括:用于选择传输模式的传输模式选择模块;
所述传输模式包括:从所述外部设备向所述外部计算机方向传输的第一单向信息传输模式和从所述外部计算机向所述外部设备方向传输的第二单向信息传输模式。
优选地,还包括:显示模块;
所述显示模块包括:用于显示所述第二传输控制模块选择的待传输的第二数据的文件发送窗口,和用于显示所述第一传输控制模块选择的待传输的第一数据的文件接收窗口。
优选地,所述第一设备通信模块包括通用串行总线USB接口;
所述第一发射模块为发光二极管LED;
所述第一接收模块为光电二极管PD。
优选地,所述第二设备通信模块包括计算机接口;
所述第二发射模块为LED;
所述第二接收模块为PD。
基于本发明的另一方面,本发明提供一种基于可见光通信技术的传输系统,包括外部设备和外部计算机,还包括如上任一项所述的传输设备;
所述传输设备分别与所述外部设备和外部计算机连接。
应用本发明的上述技术方案,本发明提供的基于可见光通信技术的传输设备包括设备接入模块、计算机接入模块、第一传输控制模块和第二传输控制模块。在本发明具体数据传输过程中,数据发送端首先将原始数据进行编码调制得到电信号,进而将电信号转换成光信号,以光信号的形式发送至数据接收端。数据接收端接收光信号,将其转换为电信号,进而解码解调得到原始数据。因此,本发明利用可见光通信技术实现数据传输,传输效率高、成本低、且因为数据发送端与数据接收端的物理器件不同,且不能相互替代,因此实现了从U盘到计算机的单向传输,也能实现从计算机到U盘的单向传输,保证了传输设备的安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的一种基于可见光通信技术的传输设备的结构示意图;
图2为本发明中设备接入模块的结构示意图;
图3为本发明中计算机接入模块的结构示意图;
图4为本发明中第一传输控制模块的结构示意图;
图5为本发明中显示模块的显示示意图;
图6为本发明提供的一种基于可见光通信技术的传输系统的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1,其示出了本发明提供的一种基于可见光通信技术的传输设备的结构示意图,本发明保护的传输设备基于可见光通信(VLC)技术实现信息的发送和接收,对于信息的发送端和接收端分别使用不同的物理器件实现,因此本发明实现了信息的物理分离。传输设备的具体结构如下,包括:设备接入模块100、计算机接入模块200、第一传输控制模块300和第二传输控制模块400。具体地,
设备接入模块100用于实现与外部设备500连接,将接收到的来自于所述外部设备500发送的第一数据进行编码调制得到第一电信号,并利用所述第一电信号驱动生成第一光信号,将所述第一光信号发送至所述计算机接入模块200;以及,用于接收来自于所述计算机接入模块200发送的第二光信号,将所述第二光信号转换成第二电信号,并对所述第二电信号进行解码解调得到第二数据,将所述第二数据发送至所述外部设备500。
本发明中,外部设备500可以具体为U盘。
计算机接入模块200用于实现与外部计算机600连接,将接收到的来自于所述外部计算机600发送的第二数据进行编码调制得到第二电信号,并利用所述第二电信号驱动生成第二光信号,将所述第二光信号发送至所述设备接入模块100;以及,用于接收来自于所述设备接入模块100发送的第一光信号,将所述第一光信号转换成第一电信号,并对所述第一电信号进行解码解调得到第一数据,将所述第一数据发送至所述外部计算机600。
本发明中,外部计算机600可以具体为内网计算机。
第一传输控制模块300用于在实现所述外部设备500向所述外部计算机600的单向信息传输过程中,选择所述外部设备500中的待传输的第一数据。
第二传输控制模块400用于在实现所述外部计算机600向所述外部设备500的单向信息传输过程中,选择所述外部计算机600中的待传输的第二数据。
为了更加清楚地对本发明技术方案进行说明,下面发明人将依次对本发明中的设备接入模块100、计算机接入模块200、第一传输控制模块300和第二传输控制模块400进行详细介绍。
首先如图2所示,其示出了本发明中设备接入模块100的结构示意图,包括:
第一设备通信模块101,用于与所述外部设备500连接,实现与所述外部设备500间的信息交互。
具体在本发明中,第一设备通信模块101包括USB接口,用于提供与外部设备500连接的接口,实现接收来自于外部设备500发送的第一数据,并实现将第二数据发送至外部设备500。
在本发明下述实施例中,本发明均以外部设备500为U盘为例继续说明。
具体在本实施例中,可以采用FPGA(Field-Programmable Gate Array,现场可编程门阵列)黑金开发板中的USB接口,其中控制USB接口的为CH376S芯片,所述CH376S芯片设置在FPGA黑金开发板DB4CE15的底板上。
第一数据处理模块102,用于将接收到的来自于所述外部设备500发送的第一数据进行编码调制得到第一电信号,以及用于对所述第二电信号进行解码解调得到第二数据。
在本发明中,第一数据处理模块102需要具备对数据进行编码调制、解码解调的功能。具体地,第一数据处理模块102将从通过第一设备通信模块101接收到来自于U盘发送的第一数据进行编码调制得到一组电压高低不平的第一电信号,进而通过其IO(Input/Output,输入/输出)接口,将第一电信号发送给第一驱动电路模块103。
同时,第一数据处理模块102还能够对第二电信号进行解码解调得到第二数据。
本发明实施例中可以采用FPGA黑金开发平台的核心开发板作为第一数据处理模块102。
第一驱动电路模块103,用于依据所述第一电信号驱动第一发射模块104生成第一光信号,以及用于依据所述第二光信号驱动第一接收模块105将所述第二光信号转换成第二电信号。
本发明中的第一驱动电路模块103分别与第一发射模块104和第一接收模块105连接,用以驱动第一发射模块104和第一接收模块105执行相应动作。具体地,从U盘向内网计算机单向信息传输时,第一驱动电路模块103将从第一数据处理模块102发送的一组电压高低不平的第一电信号进行处理,即将第一电压信号转换成第一电流信号,从而控制第一发射模块104生成第一光信号。从内网计算机向U盘单向信息传输时,第一驱动电路模块103将第一接收模块105发送的第二电流信号进行处理得到一电压信号,并对该电压信号进行放大比较,得到一组电压高低不平的第二电压信号,进而将第二电压信号发送给第一数据处理模块102进行解码解调处理。
第一发射模块104,用于生成第一光信号。
第一接收模块105,用于将所述第二光信号转换成第二电信号。
本发明中的第一发射模块104可以具体为LED,第一接收模块105可以具体为PD。
需要说明的是,本发明中的LED为半导体二极管的一种,由一个PN结组成,具有单向导电性,其用于将电能转化成光能。PD为用于将光信号转变为电信号,用于检测光信号的一种半导体器件。
具体在本发明中,第一驱动电路模块103依据第一电信号驱动控制LED的亮度,即控制LED生成第一光信号,本发明将U盘中的第一数据通过LED发送,发光LED接收到经第一驱动电路模块103处理得到的第一电信号,通过控制LED亮度变化来实现数据传递。同时第一驱动电路模块103依据第二光信号驱动控制PD将第二光信号转换成第二电信号。
此外较优的,设备接入模块100还可以包括,用于指示数据发送或接收完成的第一指示灯模块106。在第一驱动电路模块103依据第一电信号,驱动第一发射模块104生成第一光信号的过程中,当第一发射模块104完成第一光信号的发送后,第一指示灯模块106显示绿色,如果第一发射模块104处于第一光信号发送过程中,第一指示灯模块106显示红色。
同理,在第一驱动电路模块103依据第二光信号,驱动第一接收模块105将第二光信号转换成第二电信号的过程中,当第一接收模块105完成将第二光信号转换成第二电信号后,第一指示灯模块106显示绿色,如果第一接收模块105处于转换过程中,则第一指示灯模块106显示红色。
进一步如图3所示,其示出了本发明中计算机接入模块200的结构示意图,包括:
第二设备通信模块201,用于与所述外部计算机600连接,实现与所述外部计算机600间的信息交互。
具体在本发明中,第二设备通信模块201包括计算机接口,用于提供与外部计算机600连接的接口,实现接收来自于外部计算机600发送的第二数据,并实现将第一数据发送至外部计算机600。
在本发明下述实施例中,本发明均以外部计算机600为内网计算机为例继续说明。
第二数据处理模块202,用于将接收到的来自于所述外部计算机600发送的第二数据进行编码调制得到第二电信号,以及用于对所述第一电信号进行解码解调得到第一数据。
在本发明中,第二数据处理模块202需要具备对数据进行编码调制、解码解调的功能。具体地,第二数据处理模块202将从通过第二数据处理模块202接收到来自于内网计算机发送的第二数据进行编码调制得到一组电压高低不平的第二电信号,进而通过其IO接口,将第二电信号发送给第二驱动电路模块203。
同时,第二数据处理模块202还能够对第一电信号进行解码解调得到第一数据。
第二驱动电路模块203,用于依据所述第二电信号驱动第二发射模块204生成第二光信号,以及用于依据所述第一光信号驱动第二接收模块205将所述第一光信号转换成第一电信号。
本发明中的第二驱动电路模块203分别与第二发射模块204和第二接收模块205连接,用以驱动第二发射模块204和第二接收模块205执行相应动作。具体地,从U盘向内网计算机单向信息传输时,第二驱动电路模块203依据接收到的来自于第一发射模块104发送的第一光信号,驱动第二接收模块205将所述第一光信号转换成第一电信号,进而由第二数据处理模块202对该第一电信号进行解码解调得到第一数据。从内网计算机向U盘单向信息传输时,第二驱动电路模块203将从第二数据处理模块202发送的一组电压高低不平的第二电信号进行处理,即将第二电压信号转换成第二电流信号,从而控制第二发射模块204生成第二光信号。
第二发射模块204,用于生成第二光信号。
第二接收模块205,用于将所述第一光信号转换成第一电信号。
本发明中的第二发射模块204可以具体为LED,第二接收模块205可以具体为PD。
具体在本发明中,第二驱动电路模块203依据第二电信号驱动控制LED的亮度,即控制LED生成第二光信号,同时第二驱动电路模块203依据第一光信号驱动控制PD将第一光信号转换成第一电信号。
此外较优的,计算机接入模块200还可以包括,用于指示数据发送或接收完成的第二指示灯模块206。在第二驱动电路模块203依据第二电信号,驱动第二发射模块204生成第二光信号的过程中,当第二发射模块204完成第二光信号的发送后,第二指示灯模块206显示绿色,如果第二发射模块204处于第二光信号发送过程中,第二指示灯模块206显示红色。
同理,在第二驱动电路模块203依据第二光信号,驱动第二接收模块205将第一光信号转换成第一电信号的过程中,当第二接收模块205完成将第一光信号转换成第一电信号后,第二指示灯模块206显示绿色,如果第二接收模块205处于转换过程中,则第二指示灯模块206显示红色。
更进一步,对本发明中的第一传输控制模块300进行介绍。
第一传输控制模块300用于在实现所述外部设备500向所述外部计算机600的单向信息传输过程中,选择所述外部设备500中的待传输的第一数据。
本发明中第一传输控制模块300的硬件结构由黑金开发板的五个控制按键组成,如图4所示。该第一传输控制模块300的控制按键是黑金开发板的按键。当U盘与设备接入模块100连接上后,外部计算机600的显示屏上会弹出一个界面,用以显示U盘内文件的目录。通过控制按键可以选择界面中的文件,按确认键进行确认,文件开始传输。
本发明中控制按键由黑金开发板进行供电,开发板可以由5V的蓄电池进行供电,当然也可以使用外接电源对开发板进行供电。
最后,对本发明中的第二传输控制模块400进行介绍。
其功能同第一传输控制模块300大体相似,主要用于在实现所述外部计算机600向所述外部设备500的单向信息传输过程中,选择所述外部计算机600中的待传输的第二数据。
在此需要说明的是,在本发明第一传输控制模块300选择所述外部设备500中的待传输的第一数据,以及第二传输控制模块400选择所述外部计算机600中的待传输的第二数据时,本发明可借助于外部计算机600的显示屏,将外部设备500中的文件,和外部计算机600中的文件进行显示,而无需在本发明保护的基于可见光通信技术的传输设备中单独设置显示模块。
当然作为较优的,本发明可以在本发明保护的基于可见光通信技术的传输设备中设置显示模块700。该显示模块700可以独立设置在传输设备中,也可集成在外部计算机600上。
具体在实际应用过程中,显示模块700可以包括两个显示窗口,分别为:用于显示所述第二传输控制模块400选择的待传输的第二数据的文件发送窗口701,和用于显示所述第一传输控制模块300选择的待传输的第一数据的文件接收窗口702,如图5所示。
在本发明开始传输数据前,需先按下打开按钮,此时文件发送窗口701和文件接收窗口702下端设置的Sent按钮和Receive按钮都显示为可按状态。具体当需要由U盘到内网计算机单向传输时,本发明需要提前点击Receive按钮,进而由第一传输控制模块300选中U盘中的待传输的第一文件(第一数据),将该第一文件拖曳至文件接收窗口702中,此时文件接收窗口702开始接收第一文件,当该第一文件传输完成后,在文件接收窗口702中显示该第一文件。同理,而当需要由内网计算机到U盘单向传输时,本发明由第二传输控制模块400选中内网计算机中的待传输的第二文件(第二数据),将其拖曳至文件发送窗口701中,此时点击Sent按钮,将第二文件发送至第二数据处理模块202。
其中较优的,本发明还可以设置用于指示文件是否完成接收或发送的指示灯。具体地,当文件接收窗口702处于接收第一文件的过程中时,指示灯为红,当文件接收窗口702完成接收第一文件时,指示灯变绿。同理,当文件发送窗口701处于发送第二文件的过程中时,指示灯为红,当文件发送窗口701完成发送第二文件时,指示灯变绿。
在介绍完本发明保护的基于可见光通信技术的传输设备的各个结构后,发明人将继续对本发明中传输设备的实际工作原理进行进一步说明。
本发明共包括两个传输模式,分别为从外部设备500向外部计算机600方向传输的第一单向信息传输模式和从外部计算机600向外部设备500方向传输的第二单向信息传输模式。
对于第一单向信息传输模式:
U盘与第一设备通信模块101连接后,内网计算机的显示屏中显示出U盘内包括的多个文件。用户通过第一传输控制模块300在U盘包括的多个文件中选择待传输的第一数据,进而将该第一数据发送至第一数据处理模块102。第一数据处理模块102将接收到的来自于所述U盘发送的第一数据进行编码调制得到第一电信号,进而将第一电信号发送至第一驱动电路模块103。第一驱动电路模块103依据所述第一电信号,驱动控制LED的亮度,将第一数据以光的形式(即第一光信号)发送给计算机接入模块200侧的PD。
计算机接入模块200侧的PD(PD即第二接收模块205)接收该第一光信号,将该第一光信号转换成第一电信号,进而由第二数据处理模块202对该第一电信号进行解码解调得到第一数据。
对于第二单向信息传输模式:
内网计算机与第二设备通信模块201连接后,内网计算机的显示屏中显示出内网计算机中包括的多个文件。用户通过第二传输控制模块400在内网计算机包括的多个文件中选择待传输的第二数据,进而将该第二数据发送至第二数据处理模块202。第二数据处理模块202将接收到的来自于内网计算机发送的第二数据进行编码调制得到第二电信号,进而将第二电信号发送至第二驱动电路模块203。第二驱动电路模块203依据所述第二电信号,驱动控制LED的亮度,将第二数据以光的形式(即第二光信号)发送给设备接入模块100侧的PD。
设备接入模块100侧的PD(PD即第一接收模块105)接收该第二光信号,将该第二光信号转换成第二电信号,进而由第一数据处理模块102对该第二电信号进行解码解调得到第二数据。
在本发明实现的上述传输过程中,对于数据发送端,其待传输的数据均先经过数据处理模块进行编码调制,再经驱动电路模块将电信号转换为光信号,通过LED以可见光通信的形式发出。对于数据接收端,其均通过PD将可见光形式的信息转换成电流形式,在经过数据处理模块进行解码解调得到原始数据,将该原始数据以文件原来的形式进行存储。在这传输过程中,由于本发明中的数据发送端和数据接收端物理器件不同,不能相互替代,因此使得信息只能单向传输,即实现了本发明由U盘向内网计算机的单向传输,或由内网计算机向U盘的单向传输。
因此应用本发明的上述技术方案,本发明采用可见光通信技术实现数据传输,其数据发送端采用将电信号转换为光信号,以光信号方式进行数据发送,数据接收端采用将接收到的光信号转换为电信号,进而解码解调电信号得到原始数据的方式实现数据传输,由于数据发送端与数据接收端的物理器件不同,且不能相互替代,因此解决了单向U盘传输设备的安全传输问题,实现了信息的物理隔离。
且本发明以可见光作为信息载体进行传输,可见光具有高速通信的能力,其传输速度能够达到G的水平,解决了现有技术中传输速率慢的问题。
此外,本发明数据发送端使用小型LED,数据接收端使用PD,两者器件都较小,因此大大降低了传输设备的体积和设计成本,便于实际生活中的安放。
在上述实施例的基础上,本发明还提供一种基于可见光通信技术的传输设备,还包括:用于选择传输模式的传输模式选择模块800。
其中,传输模式包括:从所述外部设备500向所述外部计算机600方向传输的第一单向信息传输模式和从所述外部计算机600向所述外部设备500方向传输的第二单向信息传输模式。
在本实施例中,在用户进行数据传输前,可以首先选择传输模式。当用户利用传输模式选择模块800选择从所述外部设备500向所述外部计算机600方向传输的第一单向信息传输模式时,传输设备仅支持从U盘向内网计算机方向的数据传输;当用户利用传输模式选择模块800选择从所述外部计算机600向所述外部设备500方向传输的第二单向信息传输模式时,传输设备仅支持从内网计算机向U盘方向的数据传输。
本发明通过设置传输模式选择模块800可以灵活控制传输设备的传输方向,进一步保证数据传输的安全性。
此外,本发明还提供一种基于可见光通信技术的传输系统,如图6所示,系统包括:外部设备10和外部计算机20,还包括前述实施例中的传输设备30。
其中,传输设备30分别与所述外部设备10和外部计算机20连接。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上对本发明所提供的一种基于可见光通信技术的传输设备和系统进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (7)
1.一种基于可见光通信技术的传输设备,其特征在于,包括:设备接入模块、计算机接入模块、第一传输控制模块和第二传输控制模块;其中,
所述设备接入模块用于实现与外部设备连接,将接收到的来自于所述外部设备发送的第一数据进行编码调制得到第一电信号,并利用所述第一电信号驱动生成第一光信号,将所述第一光信号发送至所述计算机接入模块;以及,用于接收来自于所述计算机接入模块发送的第二光信号,将所述第二光信号转换成第二电信号,并对所述第二电信号进行解码解调得到第二数据,将所述第二数据发送至所述外部设备;
所述计算机接入模块用于实现与外部计算机连接,将接收到的来自于所述外部计算机发送的第二数据进行编码调制得到第二电信号,并利用所述第二电信号驱动生成第二光信号,将所述第二光信号发送至所述设备接入模块;以及,用于接收来自于所述设备接入模块发送的第一光信号,将所述第一光信号转换成第一电信号,并对所述第一电信号进行解码解调得到第一数据,将所述第一数据发送至所述外部计算机;
所述第一传输控制模块用于在实现所述外部设备向所述外部计算机的单向信息传输过程中,选择所述外部设备中的待传输的第一数据;
所述第二传输控制模块用于在实现所述外部计算机向所述外部设备的单向信息传输过程中,选择所述外部计算机中的待传输的第二数据;
其中,所述设备接入模块还包括,用于指示数据发送或接收完成的第一指示灯模块;
所述计算机接入模块还包括,用于指示数据发送或接收完成的第二指示灯模块;
所述传输设备还包括:用于选择传输模式的传输模式选择模块;
所述传输模式包括:从所述外部设备向所述外部计算机方向传输的第一单向信息传输模式和从所述外部计算机向所述外部设备方向传输的第二单向信息传输模式。
2.根据权利要求1所述的传输设备,其特征在于,所述设备接入模块包括:
第一设备通信模块,用于与所述外部设备连接,实现与所述外部设备间的信息交互;
第一数据处理模块,用于将接收到的来自于所述外部设备发送的第一数据进行编码调制得到第一电信号,以及用于对所述第二电信号进行解码解调得到第二数据;
第一驱动电路模块,用于依据所述第一电信号驱动第一发射模块生成第一光信号,以及用于依据所述第二光信号驱动第一接收模块将所述第二光信号转换成第二电信号;
第一发射模块,用于生成第一光信号;
第一接收模块,用于将所述第二光信号转换成第二电信号。
3.根据权利要求1所述的传输设备,其特征在于,所述计算机接入模块包括:
第二设备通信模块,用于与所述外部计算机连接,实现与所述外部计算机间的信息交互;
第二数据处理模块,用于将接收到的来自于所述外部计算机发送的第二数据进行编码调制得到第二电信号,以及用于对所述第一电信号进行解码解调得到第一数据;
第二驱动电路模块,用于依据所述第二电信号驱动第二发射模块生成第二光信号,以及用于依据所述第一光信号驱动第二接收模块将所述第一光信号转换成第一电信号;
第二发射模块,用于生成第二光信号;
第二接收模块,用于将所述第一光信号转换成第一电信号。
4.根据权利要求1-3任一项所述的传输设备,其特征在于,还包括:显示模块;
所述显示模块包括:用于显示所述第二传输控制模块选择的待传输的第二数据的文件发送窗口,和用于显示所述第一传输控制模块选择的待传输的第一数据的文件接收窗口。
5.根据权利要求2所述的传输设备,其特征在于,
所述第一设备通信模块包括通用串行总线USB接口;
所述第一发射模块为发光二极管LED;
所述第一接收模块为光电二极管PD。
6.根据权利要求3所述的传输设备,其特征在于,
所述第二设备通信模块包括计算机接口;
所述第二发射模块为LED;
所述第二接收模块为PD。
7.一种基于可见光通信技术的传输系统,包括外部设备和外部计算机,其特征在于,还包括如上权利要求1-6任一项所述的传输设备;
所述传输设备分别与所述外部设备和外部计算机连接。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201510582809.4A CN105245276B (zh) | 2015-09-14 | 2015-09-14 | 一种基于可见光通信技术的传输设备和系统 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201510582809.4A CN105245276B (zh) | 2015-09-14 | 2015-09-14 | 一种基于可见光通信技术的传输设备和系统 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN105245276A CN105245276A (zh) | 2016-01-13 |
CN105245276B true CN105245276B (zh) | 2018-02-09 |
Family
ID=55042794
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201510582809.4A Active CN105245276B (zh) | 2015-09-14 | 2015-09-14 | 一种基于可见光通信技术的传输设备和系统 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN105245276B (zh) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105786177A (zh) * | 2016-01-27 | 2016-07-20 | 中国人民解放军信息工程大学 | 一种手势识别设备和方法 |
CN105763262A (zh) * | 2016-01-29 | 2016-07-13 | 浪潮(北京)电子信息产业有限公司 | 一种移动存储设备 |
CN106375061A (zh) * | 2016-08-25 | 2017-02-01 | 邬东强 | 数据传输装置及方法 |
CN106713359A (zh) * | 2017-02-08 | 2017-05-24 | 广东霍德韦信息技术有限公司 | 一种内外网数据交换设备 |
CN106919530B (zh) * | 2017-03-20 | 2024-03-19 | 邬东强 | 一种基于可见光的单向传输组件 |
CN110933385B (zh) * | 2019-11-20 | 2021-05-14 | 安徽中骄智能科技有限公司 | 基于可见光单向网络隔离的视频流传输系统 |
CN111614653A (zh) * | 2020-05-15 | 2020-09-01 | 北京种树科技有限公司 | 通信方法、系统、电子设备及可读存储介质 |
CN113904724B (zh) * | 2021-10-12 | 2022-11-22 | 中国人民解放军战略支援部队信息工程大学 | 通信装置及通信系统 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102882600A (zh) * | 2012-09-14 | 2013-01-16 | 南京邮电大学 | 基于usb接口的热插拔可见光无线接入系统 |
CN102983907A (zh) * | 2012-12-06 | 2013-03-20 | 哈尔滨工业大学 | 电脑与可见光收发设备间基于可见光通信的数据传输系统 |
CN103490814A (zh) * | 2013-09-25 | 2014-01-01 | 上海理工大学 | 一种usb接口led可见光串行通信装置及其系统 |
-
2015
- 2015-09-14 CN CN201510582809.4A patent/CN105245276B/zh active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102882600A (zh) * | 2012-09-14 | 2013-01-16 | 南京邮电大学 | 基于usb接口的热插拔可见光无线接入系统 |
CN102983907A (zh) * | 2012-12-06 | 2013-03-20 | 哈尔滨工业大学 | 电脑与可见光收发设备间基于可见光通信的数据传输系统 |
CN103490814A (zh) * | 2013-09-25 | 2014-01-01 | 上海理工大学 | 一种usb接口led可见光串行通信装置及其系统 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN105245276A (zh) | 2016-01-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105245276B (zh) | 一种基于可见光通信技术的传输设备和系统 | |
KR100617679B1 (ko) | 카메라 장치를 이용하여 가시광선 근거리 통신을 수행하는무선 단말기 | |
EP3070957A1 (en) | Interconnection, interworking and multi-screen interaction device and system, and implementation method | |
US7949258B2 (en) | Radio communication system, radio communication apparatus and radio communication method as well as computer program | |
CN102983907B (zh) | 电脑与可见光收发设备间基于可见光通信的数据保密传输系统 | |
US5920706A (en) | Personal computer card with a detachable display section | |
CN203015016U (zh) | 基于二维码的动态数据传输装置 | |
CN103220041A (zh) | 基于可见光的无线路由接入系统 | |
CN106919530A (zh) | 一种基于可见光的单向传输组件 | |
TW201207628A (en) | Connection method by using coded image | |
CN208782954U (zh) | 一种终端设备 | |
CN103152625A (zh) | 电视系统、便携式智能终端、智能电视机、人机交互系统 | |
CN107505989B (zh) | 无线显示屏及包含无线显示屏的计算机 | |
CN216774787U (zh) | 一种基于非接触式光传输的核心单向传输系统 | |
CN103297144A (zh) | 一种基于usb的光通信方法和发射装置 | |
CN206584350U (zh) | 一种基于可见光的单向传输组件 | |
CN205302280U (zh) | 一种单向传输装置 | |
KR101450069B1 (ko) | Usb 메모리 장치 | |
CN204928830U (zh) | 一种便携式光通信终端 | |
CN103399650A (zh) | 远程指向设备及其与目标设备间的通信方法 | |
CN203691406U (zh) | 基于lifi灯光的单向传输装置 | |
CN112260754A (zh) | 无源自主可见光通信逆向信号链路及其通信方法 | |
Nagdev et al. | Wireless data transfer using light fidelity | |
TWM524592U (zh) | 可見光通訊裝置及可見光通訊系統 | |
CN202488459U (zh) | 一种基于usb的光通信接收装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |