CN105657863A - 一种通信设备及其通信方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种通信设备及其通信方法，其特征在于：包含传感信号发生器，用于将原始通信数据转换成传感器能接收的传感信号；传感器，能接收传感信号发生器发来的传感信号；传感信号处理器，用于将传感器接收的传感信号恢复成原始通信数据。与现有技术相比，本发明的优点在于：该设备利用传感器的特点，在不增加额外成本或只增加很少成本的条件下，即可实现少量信息或数据的通信。
Description
技术领域
本发明涉及一种通信设备及其通信方法。
背景技术
随着物联网的发展，各种高低频无线通信方式和有线通信方式逐渐普及，而为了安全性考虑或者增强网络的适应性，物联网设备通常在使用主通信方式前需要设定安全认证参数或者通信参数。传统上使用主通信方式进行这些设置，这通常会有比较繁琐的操作，而且会因为没有采取保密措施导致安全认证参数泄露；或者使用另外专用的通信接口和专用的设备进行这些设置，这通常会增加很多的成本和影响设备的易用性。而物联网设备通常具有各种传感器，例如光传感器、声传感器、气体传感器、无线传感器(无线传感器除了用于主流无线通信外，还可以检测无线信号强弱，通信时长等无线特征)等，如果能利用传感器进行少量信息的通信，将能极大降低通信成本。
发明内容
本发明所要解决的首要技术问题是针对上述现有技术提供一种通信成本低的通信设备。
本发明进一步所要解决的技术问题是提供一种通信成本低的通信设备的通信方法。
本发明解决上述首要技术问题所采用的技术方案为：一种通信设备，其特征在于：包含
传感信号发生器，用于将原始通信数据转换成传感器能接收的传感信号；
传感器，能接收传感信号发生器发来的传感信号；
传感信号处理器，用于将传感器接收的传感信号恢复成原始通信数据。
本发明解决上述进一步技术问题所采用的技术方案为：一种具有上述结构的通信设备的通信方法，其特征在于：
设置如下通信规则：传感器设置两个信号强度阈值，分别为第一信号强度阈值t1和第二信号强度阈值t2，t1>t2；传感器设置信号反应时间s；传感信号发生器产生两类不同强度信号，分别为第一信号a和第二信号b，且满足第一信号a的强度大于t1，第二信号b的强度小于t2；传感信号发生器采用两种信号表达方式，将第一信号表示为数字1，第二信号表示为数字0，且第一信号和第二信号的持续时间均大于信号反应时间s；
首先，传感信号发生器按照上述通信规则，将原始通信数据转换成一段由第一信号或/和第二信号组成的脉冲信号序列，该脉冲信号序列即为传感信号，传感信号发生器将该传感信号发送给传感器；
然后，传感器接收传感信号；
最后，传感信号处理器根据上述通信规则，将传感信号恢复成原始通信数据，完成通信。
为了减少环境因素对传感器的影响，传感信号发送器在发送传感信号之前，先发送前导码，然后再发送传感信号；对应的，传感信号处理器在接收到匹配的前导码后才开始接收传感信息，并将传感信息恢复成原始通信数据；如果传感信号处理器没有接收到匹配的前导码，就将接收的数据丢弃。
为了增大传送的数据量，传感信号发生器在将原始通信数据转换成传感信号之前，先将原始通信数据进行压缩编码，然后将压缩编码后的通信数据转换成传感信号；对应的，传感信号处理器接收到传感信号后，先将传感信号恢复成压缩编码的通信数据，再将压缩编码的通信数据进行解压恢复成原始通信数据。
为了增强数据通信的可靠性，传感信号发生器在对原始通信数据进行压缩编码时，增加预设的冗余信息对原始通信数据进行压缩编码；对应的，传感信号处理器对压缩编码的通信数据进行解压后，删除预设的冗余信息，从而恢复原始通信数据。
同样，为了增强数据通信的可靠性，传感信号发送器对同一传感信息连续发送N次；N＝2或3或4。
与现有技术相比，本发明的优点在于：该设备利用传感器的特点，在不增加额外成本或只增加很少成本的条件下，即可实现少量信息或数据的通信。
附图说明
图1为本发明实施例中通信设备的框图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图1所示的通信设备，其包含
传感信号发生器，用于将原始通信数据转换成传感器能接收的传感信号；
传感器，能接收传感信号发生器发来的传感信号；
传感信号处理器，用于将传感器接收的传感信号恢复成原始通信数据。
上述通信设备的通信方法为：
设置如下通信规则：传感器设置两个信号强度阈值，分别为第一信号强度阈值t1和第二信号强度阈值t2，t1>t2；传感器设置信号反应时间s；传感信号发生器产生两类不同强度信号，分别为第一信号a和第二信号b，且满足第一信号a的强度大于t1，第二信号b的强度小于t2；传感信号发生器采用OOK调制或曼彻斯特编码调制或其他调制方式，将信号分为两种表达方式，其中第一信号a表示为数字1，第二信号b表示为数字0，且第一信号a和第二信号b的持续时间均大于信号反应时间s；
首先，传感信号发生器按照上述通信规则，将原始通信数据转换成一段由第一信号a或/和第二信号b组成的脉冲信号序列，该脉冲信号序列即为传感信号，传感信号发生器将该传感信号发送给传感器；
然后，传感器接收传感信号；
最后，传感信号处理器根据上述通信规则，将传感信号恢复成原始通信数据，完成通信。
为了减少环境因素对传感器的影响，传感信号发送器在发送传感信号之前，先发送前导码，然后再发送传感信号；对应的，传感信号处理器在接收到匹配的前导码后才开始接收传感信息，并将传感信息恢复成原始通信数据；如果传感信号处理器没有接收到匹配的前导码，就将接收的数据丢弃。
为了增大传送的数据量，传感信号发生器在将原始通信数据转换成传感信号之前，先将原始通信数据进行压缩编码，然后将压缩编码后的通信数据转换成传感信号；对应的，传感信号处理器接收到传感信号后，先将传感信号恢复成压缩编码的通信数据，再将压缩编码的通信数据进行解压恢复成原始通信数据。
为了增强数据通信的可靠性，传感信号发生器在对原始通信数据进行压缩编码时，增加预设的冗余信息对原始通信数据进行压缩编码；对应的，传感信号处理器对压缩编码的通信数据进行解压后，删除预设的冗余信息，从而恢复原始通信数据。
同样，为了增强数据通信的可靠性，传感信号发送器对同一传感信息连续发送N次；N＝2或3或4。
本发明，可以利用物联网中原有的传感器或者增加廉价的传感器，实现少量数据的通信，还能增强通信的安全性，扩展了物联网设备的通信能力。
例如，一个具有光敏电阻的WIFI开关，如果要实现智能手机控制该WIFI开关，需要在WIFI开关连接路由器前设置WIFI开关的SSID和密码；采用本发明的方案，智能手机可以利用本身具有的相机闪光灯和WIFI开关的光敏电阻进行通信，采用OOK调制方式，规定灯亮为1，灯灭为0，智能手机通过亮灭灯序列过程把WIFI的SSID和密码告诉WIFI开关，然后智能手机就可以通过WIFI控制开关了。
还例如：一个具有振动传感器的485设备，在485设备通信前需要设置485设备的地址，智能手机可以通过手机振动达到设置的目的，采用曼彻斯特编码调制方式，规定从振动到静止为0，从静止到振动为1，智能手机通过振动序列过程吧485地址告诉485设备，然后该设备就能用485正常和其他设备进行通信。
Claims (6)
1.一种通信设备，其特征在于：包含
传感信号发生器，用于将原始通信数据转换成传感器能接收的传感信号；
传感器，能接收传感信号发生器发来的传感信号；
传感信号处理器，用于将传感器接收的传感信号恢复成原始通信数据。
2.一种如权利要求1所述通信设备的通信方法，其特征在于：
设置如下通信规则：传感器设置两个信号强度阈值，分别为第一信号强度阈值t1和第二信号强度阈值t2，t1>t2；传感器设置信号反应时间s；传感信号发生器产生两类不同强度信号，分别为第一信号a和第二信号b，且满足第一信号a的强度大于t1，第二信号b的强度小于t2；传感信号发生器采用两种信号表达方式，将第一信号表示为数字1，第二信号表示为数字0，且第一信号和第二信号的持续时间均大于信号反应时间s；
首先，传感信号发生器按照上述通信规则，将原始通信数据转换成一段由第一信号或/和第二信号组成的脉冲信号序列，该脉冲信号序列即为传感信号，传感信号发生器将该传感信号发送给传感器；
然后，传感器接收传感信号；
最后，传感信号处理器根据上述通信规则，将传感信号恢复成原始通信数据，完成通信。
3.根据权利要求2所述的通信方法，其特征在于：传感信号发送器在发送传感信号之前，先发送前导码，然后再发送传感信号；对应的，传感信号处理器在接收到匹配的前导码后才开始接收传感信息，并将传感信息恢复成原始通信数据；如果传感信号处理器没有接收到匹配的前导码，就将接收的数据丢弃。
4.根据权利要求2所述的通信方法，其特征在于：传感信号发生器在将原始通信数据转换成传感信号之前，先将原始通信数据进行压缩编码，然后将压缩编码后的通信数据转换成传感信号；对应的，传感信号处理器接收到传感信号后，先将传感信号恢复成压缩编码的通信数据，再将压缩编码的通信数据进行解压恢复成原始通信数据。
5.根据权利要求4所述的通信方法，其特征在于：传感信号发生器在对原始通信数据进行压缩编码时，增加预设的冗余信息对原始通信数据进行压缩编码；对应的，传感信号处理器对压缩编码的通信数据进行解压后，删除预设的冗余信息，从而恢复原始通信数据。
6.根据权利要求2所述的通信方法，其特征在于：传感信号发送器对同一传感信息连续发送N次；N＝2或3或4。
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