CN105577243B - 用户设备及数据传输方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用户设备及数据传输方法，其中用户设备包括：控制器、壳体和金属板；所述控制器设置在所述壳体中，所述金属板与所述壳体之间绝缘；所述控制器与所述金属板电连接；所述金属板用于在所述用户设备与另一用户设备靠近时，与所述另一用户设备中的金属板形成平行板电容器，以使所述用户设备的控制器与所述另一用户设备的控制器之间通过所述平行板电容器传输交流信号。本发明提供的用户设备及数据传输方法，只有在两个用户设备的距离非常近时，才能正常的传输数据，距离稍远数据就无法正常传输，因此，只有与用户设备靠近的设备才能收到数据，其他的设备无法接收到数据，有效提高了数据传输的安全性。

Description

用户设备及数据传输方法

技术领域

本发明涉及通信技术，尤其涉及一种用户设备及数据传输方法。

背景技术

随着电子科技的不断发展，智能设备的功能也在不断强大。用户可以通过智能设备来传递各种信息，例如可以通过智能设备进行名片交换、消息传输等，极大地方便了人们了工作和生活。

现有技术中，两个用户设备之间可以通过蓝牙、WiFi等无线技术来实现数据传输。但是，由于无线传输的广播性，只要拥有合适的接收设备，任何人都可以侦听本地区的所有无线传输，因此，当用户向联系人发送数据时，周围一定范围内的设备均可以接收到用户发送的数据，虽然传输的数据可以通过加密等手段在一定程度上保证不被其他用户看到，但是还是存在加密算法被破解的潜在危险，因此，数据传输的安全性较差。

发明内容

本发明提供一种用户设备及数据传输方法，用以解决现有技术中两设备之间通过无线技术传输数据时安全性较差的技术问题。

本发明提供一种用户设备，包括：控制器、壳体和金属板；

所述控制器设置在所述壳体中，所述金属板与所述壳体之间绝缘；

所述控制器与所述金属板电连接；

所述金属板用于在所述用户设备与另一用户设备靠近时，与所述另一用户设备中的金属板形成平行板电容器，以使所述用户设备的控制器与所述另一用户设备的控制器之间通过所述平行板电容器传输交流信号。

进一步地，所述用户设备，还包括：设置在所述金属板两侧的定位磁铁；

所述定位磁铁用于在所述用户设备与所述另一用户设备靠近时，与所述另一用户设备中的定位磁铁相互吸引，以使所述用户设备中的金属板与所述另一用户设备中的金属板对齐。

进一步地，所述用户设备，还包括：触发磁铁和磁力开关；

所述磁力开关用于在所述用户设备和另一用户设备靠近时，在所述另一用户设备中的触发磁铁的吸引下产生触发信号，并将所述触发信号发送给所述用户设备的控制器，以使所述用户设备的控制器根据所述触发信号判断所述用户设备与所述另一用户设备靠近。

进一步地，所述用户设备，还包括：设置在所述金属板外侧的绝缘层；

所述绝缘层用于在所述用户设备靠近另一用户设备时，作为所述用户设备的金属板与所述另一用户设备的金属板形成的平行板电容器的电介质层。

进一步地，所述用户设备，还包括：调制电路和解调电路；

所述调制电路的输入端与所述用户设备的控制器电连接，输出端与所述用户设备的金属板电连接；所述调制电路用于：将所述用户设备的控制器输出的信号调制为相应的交流信号，并通过所述平行板电容器将所述交流信号发送给另一用户设备。

解调电路的输入端与所述用户设备的金属板电连接，输出端与所述用户设备的控制器电连接；所述解调电路用于：将从另一用户设备接收到的交流信号进行解调，并将解调后的信号发送给所述用户设备的控制器。

本发明还提供一种基于上述任一项所述的用户设备的数据传输方法，包括：

用户设备的控制器接收触发信号；

所述用户设备的控制器根据所述触发信号，确定需要向另一用户设备发送的数据；

所述用户设备的控制器将所述数据通过所述用户设备的金属板与所述另一用户设备的金属板形成的平行板电容器传输给所述另一用户设备的控制器。

进一步地，所述用户设备的控制器接收触发信号，具体包括：

所述用户设备的磁力开关在所述用户设备和另一用户设备靠近时，在所述另一用户设备中的触发磁铁的吸引下产生触发信号；

所述用户设备的控制器接收所述用户设备的磁力开关发送的所述触发信号。

进一步地，所述用户设备的控制器接收触发信号，具体包括：

所述用户设备的控制器接收用户在所述用户设备和所述另一用户设备靠近时输入的触发信号，所述触发信号中包括所述用户欲向所述另一用户设备发送的数据信息。

进一步地，所述用户设备的控制器将所述数据通过所述用户设备的金属板与所述另一用户设备的金属板形成的平行板电容器传输给所述另一用户设备的控制器，具体包括：

所述用户设备的控制器将所述数据发送给所述用户设备的调制电路；

所述用户设备的调制电路将所述数据调制为相应的交流信号，并通过所述平行板电容器将所述交流信号发送给另一用户设备的解调电路，以使所述另一用户设备的解调电路将所述交流信号解调后发送给所述另一用户设备的控制器。

进一步地，所述用户设备的控制器将所述数据通过所述用户设备的金属板与所述另一用户设备的金属板形成的平行板电容器传输给所述另一用户设备的控制器，具体包括：

所述用户设备的解调电路接收所述另一用户设备通过所述平行板电容器发送的交流信号；

所述用户设备的解调电路将所述交流信号解调后发送给所述用户设备的控制器。

本发明提供的用户设备及数据传输方法，包括控制器、壳体和金属板，所述金属板与所述壳体之间绝缘，所述控制器与所述金属板电连接，所述金属板用于在所述用户设备与另一用户设备靠近时，与所述另一用户设备中的金属板形成平行板电容器，以使所述用户设备的控制器与所述另一用户设备的控制器之间通过所述平行板电容器传输交流信号，由于平行板电容器对交流信号的阻碍作用与两金属板之间的距离成正比，只有在两个金属板距离非常近时，两个用户设备之间才能正常的传输数据，距离稍远信号就无法正常传输，因此，只有与用户设备靠近的设备才能收到数据，其他的设备无法接收到数据，有效提高了数据传输的安全性。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的用户设备的结构示意图；

图2为本发明实施例一提供的用户设备与另一用户设备靠近时形成的平行板电容器的示意图；

图3为本发明实施例二提供的用户设备的结构示意图；

图4为本发明实施例二提供的用户设备与另一用户设备靠近时磁力开关和触发磁铁的位置示意图；

图5为本发明实施例三提供的数据传输方法的流程图。

附图标记：

1-控制器 2-壳体 3-金属板 4-平行板电容器

5-定位磁铁 6-触发磁铁 7-磁力开关 8-绝缘层

9-调制电路 10-解调电路

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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作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。

实施例一

本发明实施例一提供一种用户设备。图1为本发明实施例一提供的用户设备的结构示意图。如图1所示，本实施例中的用户设备，可以包括：控制器1、壳体2和金属板3；

所述控制器1设置在所述壳体2中，所述金属板3与所述壳体2之间绝缘；

所述控制器1与所述金属板3电连接；

所述金属板3用于在所述用户设备与另一用户设备靠近时，与所述另一用户设备中的金属板3形成平行板电容器4，以使所述用户设备的控制器1与所述另一用户设备的控制器1之间通过所述平行板电容器4传输交流信号。

具体地，本实施例中的用户设备，可以是手机、平板电脑、笔记本电脑等任意具有数据传输功能的电子设备。所述用户设备可以包括控制器1、壳体2和金属板3，当然还可以包括其它电子部件如显示屏、触摸屏、按键、扬声器等。

所述用户设备中的金属板3与壳体2之间绝缘，是指金属板3与壳体2之间不能有电流通过，或者能通过的电流小到可以忽略不计。金属板3与壳体2之间的绝缘具体可以有两种实现方式，一种是壳体2全部或部分为导电材质如金属等，壳体2与金属板3之间设置有绝缘材料如塑料等；另一种实现方式是壳体2本身为绝缘材料，这样金属板3与壳体2之间可以任意连接。

所述金属板3可以设置在所述壳体2的内部、外部或嵌入在所述壳体2中，只要使得两用户设备靠近时能够形成平行板电容器4即可。优选的是，所述金属板3与所述壳体2的外侧面平行，能够在两用户设备靠近时更方便形成平行板电容器4。

图2为本发明实施例一提供的用户设备与另一用户设备靠近时形成的平行板电容器4的示意图。如图2所示，两用户设备靠近时，两个金属板3相距很近，可以作为平行板电容器4的两个极板，两个金属板3之间的空气可以作为电介质，这样就形成了平行板电容器4。

平行板电容器4的电容值与金属板3的正对面积S成正比，与两金属板3之间的距离d成反比，两个用户设备的距离越远，平行板电容器4的电容值就越小，当两个用户设备逐渐靠近，平行板电容器4的电容值就会越来越大。

平行板电容器4的一个金属板3与用户设备的控制器1电连接，另一端与另一用户设备的控制器1电连接，能够实现交流信号的传输。电容器具有通交流、阻直流的作用，但是，电容器对交流电的导通能力是有限的，换言之，电容器对交流电也有一定的阻碍作用，电容器对交流电的阻碍作用即为容抗，容抗与电容器的电容值有关，电容值越大，容抗越小，电容值越小，容抗越大。

综上所述，两金属板3之间的距离越小，形成的平行板电容器4的电容值越大，相应地容抗越小，对交流电的阻碍越小。当两个用户设备距离较远时，即使两金属板3能够形成平行板电容器4，但是由于电容值过小，对交流电的阻碍太大，也会导致电信号传输受阻，无法实现两用户设备之间的数据传输，只有当两金属板3之间的距离小于一定值时，形成的平行板电容器4的电容值较大，交流电信号才能在两个金属板3上正常传输，才能实现两用户设备之间的数据传输。

在实际应用中，当用户需要向他人传输数据时，可以将自身携带的用户设备靠近对方的用户设备，使得两个用户设备中的金属板3形成平行板电容器4，然后，用户可以通过用户设备中的触摸屏或按键等向控制器1发送触发信号，控制器1根据所述触发信号，确定需要向另一用户设备发送的数据，并将所述数据通过所述平行板电容器4传输给所述另一用户设备的控制器1。当两个用户设备分开后，由于两金属板3的距离较远，因此，即使用户设备的控制器1还在发送数据，另一用户设备也无法收到。

本实施例提供的用户设备，包括控制器1、壳体2和金属板3，所述金属板3与所述壳体2之间绝缘，所述控制器1与所述金属板3电连接，所述金属板3用于在所述用户设备与另一用户设备靠近时，与所述另一用户设备中的金属板3形成平行板电容器4，以使所述用户设备的控制器1与所述另一用户设备的控制器1之间通过所述平行板电容器4传输交流信号，由于平行板电容器4对交流信号的阻碍作用与两金属板3之间的距离成正比，只有在两个金属板3距离非常近时，两个用户设备之间才能正常的传输数据，距离稍远信号就无法正常传输，因此，只有与用户设备靠近的设备才能收到数据，其他的设备无法接收到数据，有效提高了数据传输的安全性。

实施例二

本发明实施例二提供一种用户设备。本实施例提供的用户设备，是在实施例一的基础上，增加了定位磁铁等部件。图3为本发明实施例二提供的用户设备的结构示意图。如图3所示，本实施例中的用户设备，可以包括：控制器1、壳体2、金属板3、定位磁铁5、触发磁铁6、磁力开关7、绝缘层8、调制电路9和解调电路10。

其中，所述控制器1设置在所述壳体2中，所述金属板3与所述壳体2之间绝缘；所述控制器1与所述金属板3电连接；所述金属板3用于在所述用户设备与另一用户设备靠近时，与所述另一用户设备中的金属板3形成平行板电容器4，以使所述用户设备的控制器1与所述另一用户设备的控制器1之间通过所述平行板电容器4传输交流信号。

所述控制器1、所述壳体2和所述金属板3的连接关系和功能均与前述实施例类似，此处不再赘述。

所述定位磁铁5设置在所述金属板3两侧，即两个所述定位磁铁5之间设置有所述金属板3，当用户设备与另一用户设备靠近时，所述用户设备中的定位磁铁5与所述另一用户设备中的定位磁铁5相互吸引，以使所述用户设备中的金属板3与所述另一用户设备中的金属板3对齐。

将两个用户设备中的金属板3对齐能够增加两个金属板3的正对面积S，进而增大平行板电容器4的电容值，减小电容器对交流电的阻碍作用，提高交流电信号的传输准确性。此外，定位磁铁5还可以起到定位作用，防止数据传输过程中两个用户设备之间发生相对运动，提高了数据传输的稳定性。

所述磁力开关7用于在所述用户设备和另一用户设备靠近时，在所述另一用户设备中的触发磁铁6的吸引下产生触发信号，并将所述触发信号发送给所述用户设备的控制器1，以使所述用户设备的控制器1根据所述触发信号判断所述用户设备与所述另一用户设备靠近。

所述触发磁铁6和所述定位磁铁5虽然都是磁铁，但是作用不同，所述触发磁铁6主要用于吸引另一用户设备的磁力开关7，使得另一用户设备的控制器1根据磁力开关7的状态来确定两个用户设备之间是否已经靠近。

图4为本发明实施例二提供的用户设备与另一用户设备靠近时磁力开关7和触发磁铁6的位置示意图。如图4所示，在实际应用中，用户设备的磁力开关7在所述用户设备和另一用户设备靠近时，可以在所述另一用户设备中的触发磁铁6的吸引下产生触发信号，所述用户设备的控制器1接收到所述用户设备的磁力开关7发送的所述触发信号后，可以根据所述触发信号，将需要向另一用户设备发送的数据通过平行板电容器4传输给所述另一用户设备的控制器1。

相对于实施例一所述的由用户输入触发信号的方式来说，这种方式只要两个用户设备相互靠近即可产生相应的触发信号，然后控制器1可以根据所述触发信号开始传输数据，不需要用户手动输入，提高了用户的体验度。

具体地，同一用户设备中的磁力开关7和磁铁(所述磁铁是指定位磁铁5或触发磁铁6)之间的间隔可以大于预设距离，使得磁力开关7的开通和关断不会被本设备中的磁铁影响。当用户设备靠近另一用户设备时，所述用户设备中的磁力开关7受到另一用户设备中的触发磁铁6的吸引，会相应地产生状态变化，所述状态变化可以是由开通变为关断，或者由关断变为开通，进而会在磁力开关7与控制器1连接的节点上产生相应的高低电平变化，所述触发信号即为所述高低电平信号。

所述金属板3外侧可以设置有绝缘层8，具体地，所述金属板3朝向壳体2内部中心的一侧为所述金属板3的内侧，背离所述内侧的另一侧，即所述金属板3朝向壳体2外部的一侧为所述金属板3的外侧。

所述金属板3外侧设置了绝缘层8后，当用户设备与另一用户设备靠近时，所述用户设备的金属板3与所述另一用户设备的金属板3形成平行板电容器4，两个用户设备的绝缘层8可以相互接触，这样，两个绝缘层8可以作为所述平行板电容器4的电介质层，相对于空气来说，绝缘层8的介电常数更加稳定，能够有效保证数据传输的稳定性。

控制器1输出的信号可以是由高低电平组成的数字信号，而平行板电容器4允许交流信号通过，因此，在用户设备中还可以设置有调制电路9和解调电路10，能够实现数字信号与交流信号的转换，方便数字信号在两个用户设备之间通过平行板电容器4进行传输。

具体地，所述调制电路9的输入端可以与所述用户设备的控制器1电连接，输出端可以与所述用户设备的金属板3电连接。所述调制电路9可以用于：将所述用户设备的控制器1输出的信号调制为相应的交流信号，并通过所述平行板电容器4将所述交流信号发送给另一用户设备。

解调电路10的输入端可以与所述用户设备的金属板3电连接，输出端可以与所述用户设备的控制器1电连接。所述解调电路10可以用于：将从另一用户设备接收到的交流信号进行解调，并将解调后的信号发送给所述用户设备的控制器1。

本实施例提供的用户设备，设置有定位磁铁5、触发磁铁6、磁力开关7、绝缘层8、调制电路9和解调电路10等部件，定位磁铁5能够实现定位功能，绝缘层8的介电常数较为稳定，能够保证数据传输的稳定性，触发磁铁6和磁力开关7能够在两个用户设备靠近时产生触发信号，方便控制器1及时进行数据传输，调制电路9和解调电路10能够实现高低电平信号与交流信号的转换，方便两个用户设备的控制器1之间通过平行板电容器4进行数据传输。

在上述实施例提供的技术方案的基础上，优选的是，用户设备中可以包括多个金属板3，多个金属板3分别与所述控制器1电连接，当用户设备与另一用户设备靠近时，所述用户设备的多个金属板3与所述另一用户设备的多个金属板3之间可以形成多个平行板电容器4，所述用户设备的控制器1与所述另一用户设备的控制器1之间可以通过所述多个平行板电容器4进行数据传输，提高了数据传输的效率。

实施例三

本发明实施例三提供一种数据传输方法。本实施例中的数据传输方法，基于上述任一实施例所述的用户设备。图5为本发明实施例三提供的数据传输方法的流程图。如图5所示，本实施例中的方法，可以包括：

步骤301、用户设备的控制器接收触发信号。

步骤302、所述用户设备的控制器根据所述触发信号，确定需要向另一用户设备发送的数据。

步骤303、所述用户设备的控制器将所述数据通过所述用户设备的金属板与所述另一用户设备的金属板形成的平行板电容器传输给所述另一用户设备的控制器。

本实施例中的方法的具体实现原理可以参见上述实施例，本实施例中不再赘述。

本实施例提供的数据传输方法，用户设备的金属板在所述用户设备与另一用户设备靠近时，与所述另一用户设备中的金属板形成平行板电容器，使得所述用户设备的控制器与所述另一用户设备的控制器之间可以通过所述平行板电容器传输交流信号，由于平行板电容器对交流信号的阻碍作用与两金属板之间的距离成正比，只有在两个金属板距离非常近时，两个用户设备之间才能正常的传输数据，距离稍远信号就无法正常传输，因此，只有与用户设备靠近的设备才能收到数据，其他的设备无法接收到数据，有效提高了数据传输的安全性。

进一步地，所述用户设备的控制器接收触发信号，具体包括：

所述用户设备的磁力开关在所述用户设备和另一用户设备靠近时，在所述另一用户设备中的触发磁铁的吸引下产生触发信号；

所述用户设备的控制器接收所述用户设备的磁力开关发送的所述触发信号。

或者，所述用户设备的控制器接收触发信号，具体包括：

所述用户设备的控制器接收用户在所述用户设备和所述另一用户设备靠近时输入的触发信号，所述触发信号中包括所述用户欲向所述另一用户设备发送的数据信息。

进一步地，所述用户设备的控制器将所述数据通过所述用户设备的金属板与所述另一用户设备的金属板形成的平行板电容器传输给所述另一用户设备的控制器，具体包括：

所述用户设备的控制器将所述数据发送给所述用户设备的调制电路；

所述用户设备的调制电路将所述数据调制为相应的交流信号，并通过所述平行板电容器将所述交流信号发送给另一用户设备的解调电路，以使所述另一用户设备的解调电路将所述交流信号解调后发送给所述另一用户设备的控制器。

进一步地，所述用户设备的控制器将所述数据通过所述用户设备的金属板与所述另一用户设备的金属板形成的平行板电容器传输给所述另一用户设备的控制器，具体包括：

所述用户设备的解调电路接收所述另一用户设备通过所述平行板电容器发送的交流信号；

所述用户设备的解调电路将所述交流信号解调后发送给所述用户设备的控制器。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种用户设备，其特征在于，包括：控制器、壳体、金属板、设置在所述金属板外侧的绝缘层；

所述控制器设置在所述壳体中，所述金属板与所述壳体之间绝缘；

所述控制器与所述金属板电连接；

所述金属板用于在所述用户设备与另一用户设备靠近时，与所述另一用户设备中的金属板形成平行板电容器，以使所述用户设备的控制器与所述另一用户设备的控制器之间通过所述平行板电容器传输交流信号；

所述绝缘层用于在所述用户设备靠近另一用户设备时，作为所述用户设备的金属板与所述另一用户设备的金属板形成的平行板电容器的电介质层。

2.根据权利要求1所述的用户设备，其特征在于，还包括：设置在所述金属板两侧的定位磁铁；

所述定位磁铁用于在所述用户设备与所述另一用户设备靠近时，与所述另一用户设备中的定位磁铁相互吸引，以使所述用户设备中的金属板与所述另一用户设备中的金属板对齐。

3.根据权利要求1所述的用户设备，其特征在于，还包括：触发磁铁和磁力开关；

所述磁力开关用于在所述用户设备和另一用户设备靠近时，在所述另一用户设备中的触发磁铁的吸引下产生触发信号，并将所述触发信号发送给所述用户设备的控制器，以使所述用户设备的控制器根据所述触发信号判断所述用户设备与所述另一用户设备靠近。

4.根据权利要求1-3任一项所述的用户设备，其特征在于，还包括：调制电路和解调电路；

所述调制电路的输入端与所述用户设备的控制器电连接，输出端与所述用户设备的金属板电连接；所述调制电路用于：将所述用户设备的控制器输出的信号调制为相应的交流信号，并通过所述平行板电容器将所述交流信号发送给另一用户设备；

解调电路的输入端与所述用户设备的金属板电连接，输出端与所述用户设备的控制器电连接；所述解调电路用于：将从另一用户设备接收到的交流信号进行解调，并将解调后的信号发送给所述用户设备的控制器。

5.一种基于权利要求1-4任一项所述的用户设备的数据传输方法，其特征在于，包括：

用户设备的控制器接收触发信号；

所述用户设备的控制器根据所述触发信号，确定需要向另一用户设备发送的数据；

所述用户设备的控制器将所述数据通过所述用户设备的金属板与所述另一用户设备的金属板形成的平行板电容器传输给所述另一用户设备的控制器。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述用户设备的控制器接收触发信号，具体包括：

所述用户设备的磁力开关在所述用户设备和另一用户设备靠近时，在所述另一用户设备中的触发磁铁的吸引下产生触发信号；

所述用户设备的控制器接收所述用户设备的磁力开关发送的所述触发信号。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述用户设备的控制器接收触发信号，具体包括：

所述用户设备的控制器接收用户在所述用户设备和所述另一用户设备靠近时输入的触发信号，所述触发信号中包括所述用户欲向所述另一用户设备发送的数据信息。

8.根据权利要求5-7任一项所述的方法，其特征在于，所述用户设备的控制器将所述数据通过所述用户设备的金属板与所述另一用户设备的金属板形成的平行板电容器传输给所述另一用户设备的控制器，具体包括：

所述用户设备的控制器将所述数据发送给所述用户设备的调制电路；

所述用户设备的调制电路将所述数据调制为相应的交流信号，并通过所述平行板电容器将所述交流信号发送给另一用户设备的解调电路，以使所述另一用户设备的解调电路将所述交流信号解调后发送给所述另一用户设备的控制器。

9.根据权利要求5-7任一项所述的方法，其特征在于，还包括：

所述用户设备的解调电路接收所述另一用户设备通过所述平行板电容器发送的交流信号；

所述用户设备的解调电路将所述交流信号解调后发送给所述用户设备的控制器。