CN109274642A - 网络间数据通信方法及相关装置、系统、设备和存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种网络间数据通信方法及相关装置、系统、设备和存储介质，其中，所述网络间数据通信方法包括：接收设置在第一网络的第一数据传输服务以二维码矩阵的形式传输的数据流；所述数据流以所述二维码数据矩阵的形式显示在显示装置上；通过识读装置识别所述显示装置上显示的二维码矩阵以获得相应的数据包；将所述数据包传输至设置在第二网络的第二数据传输服务进行处理；其中，所述第一网络与第二网络是物理隔离的。本发明的方法通过将数据流转化为二维码矩阵的形式进行传输，提高了单次数据识读的效率和数据传输速率。同时，本发明的方法对现有网络为无入侵式安装，具有使用简单、安全性高的优点。

Description

网络间数据通信方法及相关装置、系统、设备和存储介质

技术领域

本发明涉及信息技术领域，更为具体而言，涉及一种网络间数据通信方法及相关装置、系统、设备和存储介质。

背景技术

随着互联网及移动互联网的高速发展，大众的生活、工作、娱乐、购物等方式已经被全面颠覆和改变，各种事业单位也都离不开网络化办公。在实际应用中，对于像公安部门、政务部门、税务部门等政府机关单位，以及像银行部门、大型商业单位等拥有大量信息资源的事业单位，网络安全问题尤为突出。传统的应对方法是部署专用于部门内部的专用网络，并采用防火墙，网闸等方法，限制专用网络对互联网的访问。该方法对网络管理员的要求较高，且投资大、设置和操作复杂，而且仍然无法完全隔离专用网络与互联网之间的通信与连接，对网络安全仍然存在隐患。

目前，市面上也存在一些利用摄像头读取二维码进行数据传输的解决方案，这些解决方案也可以实现专用网络与互联网之间的隔离。但是，大多数解决方案都是发送端采用电脑主机生成二维码，并控制屏幕显示，接收端的另一台主机控制摄像头的影像采集，不仅传输效率与可靠性低，数据传输量小，浪费电脑主机的资源，而且传输结果无反馈信息。同时，系统稳定性不高，无法满足实际应用需求。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种网络间数据通信方法及相关装置、系统、设备和存储介质，具有单次数据识读的效率和数据传输速率高，且系统稳定、安全性强的优点。

根据本发明的实施方式，提供了一种网络间数据通信方法，所述方法包括：接收设置在第一网络的第一数据传输服务以二维码矩阵的形式传输的数据流；所述数据流以所述二维码数据矩阵的形式显示在显示装置上；通过识读装置识别所述显示装置上显示的二维码矩阵以获得相应的数据包；将所述数据包传输至设置在第二网络的第二数据传输服务进行处理；其中，所述第一网络与第二网络是物理隔离的。

在本发明的一些实施方式中，所述方法还包括：所述第一传输服务预处理所述信息流，将预处理后的所述信息流转化为所述二维码矩阵；其中，所述预处理包括编码加密、拆包和增加传输控制字。

在本发明的一些实施方式中，所述二维码矩阵包括：二维码阵列：位于所述二维码矩阵中央，由多个二维码规则排列构成，每个二维码之间存在用于分割的标记线；控制色块：位于所述二维码矩阵的边缘，由多个色块构成，用于增强数据传输的准确性。

在本发明的一些实施方式中，所述控制色块包括四个色块，分别位于所述二维码矩阵的四角。

在本发明的一些实施方式中，所述方法还包括：接收设置在所述第二网络的第二数据传输服务以二维码矩阵的形式传输的反馈信息；所述反馈信息以所述二维码数据矩阵的形式显示在显示装置上；通过所述识读装置识别所述显示装置上显示的二维码矩阵以获得相应的反馈数据包；将所述反馈数据包传输至设置在所述第一网络的第一数据传输服务进行处理。

在本发明的一些实施方式中，所述方法还包括：若所述反馈信息为接收错误信息，所述第一数据传输服务重新传输所述数据流。

根据本发明的实施方式，提供了一种网络间数据通信设备，所述装置包括：显示装置，用于接收并显示设置在第一网络的第一数据传输服务以二维码矩阵的形式传输的数据流；识读装置，用于识别所述显示装置上显示的二维码矩阵以获得相应的数据包，并将所述数据包传输至设置在第二网络的第二数据传输服务进行处理；其中，所述第一网络与第二网络是物理隔离的。

在本发明的一些实施方式中，所述识读装置包括定焦高清摄像头。

在本发明的一些实施方式中，所述高清摄像头以20～30帧每秒的速度捕获所述显示装置上显示的所述二维码矩阵。

在本发明的一些实施方式中，采用暗箱结构封装所述显示装置和所述识读装置。

根据本发明的实施方式，还提供了一种网络间数据通信系统，所述系统包括前述任一项的网络间数据通信设备、第一网络和第二网络；其中，所述第一网络包括：第一数据传输服务模块，用于将信息流转化为二维码矩阵并传输至所述网络间数据通信设备；其中，所述第二网络包括：第二数据传输服务模块，用于接收所述网络间数据通信设备传输的数据包进行处理，其中，所述第一网络与第二网络是物理隔离的。

在本发明的一些实施方式中，所述第一数据传输服务模块包括：预处理单元，用于预处理所述信息流，将预处理后的所述信息流转化为所述二维码矩阵，其中，所述预处理包括编码加密、拆包和增加传输控制字。

在本发明的一些实施方式中，所述第二数据传输服务模块还用于将反馈信息转化为所述二维码矩阵并传输至所述网络间数据通信设备；所述第一数据传输服务模块还用于接收所述网络间数据通信设备传输的反馈数据包进行处理。

在本发明的一些实施方式中，若所述反馈信息为接收错误信息，所述第一数据传输服务模块重新传输所述数据流。

在本发明的一些实施方式中，所述网络间数据通信设备和所述第一网络与第二网络之间采用USB接口连接。

同时，本发明提供了网络间数据通信装置，包括存储器和处理器，所述存储器用于存储一条或多条计算机指令；所述处理器用于调用所述一条或多条计算机指令从而执行前述任一项的网络间数据通信方法。

本发明还提供了一种计算机存储介质，存储有一条或多条计算机程序，所述一条或多条计算机程序在调用时实现前述任一项的网络间数据通信方法。

本发明的实施方式通过将数据流转化为二维码矩阵的形式进行传输，提高了单次数据识读的效率和数据传输速率。数据编码时采用加密技术，将加密后的数据加上传输校验编码编为二维码，将数据传输控制字编为颜色控制色块，大大提高了安全性，且传输稳定。同时，本发明的方法对现有网络为无入侵式安装，具有设置简单、管理方便的优点。

附图说明

为了便于理解本发明，以下通过具体实施方式并结合附图对本发明进行具体说明。

图1是根据本发明实施方式的一种网络间数据通信方法的流程示意图；

图2是图1中第二网络的第二传输服务生成反馈信息并传递至第一网络的流程示意图；

图3是根据本发明实施方式的一种二维码矩阵的示意图；

图4是根据本发明实施方式的一种网络间数据通信设备的框图；

图5是根据本发明实施方式的一种网络间数据通信系统的框图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施方式对本发明的各个方面进行详细阐述。其中，众所周知的模块、单元及其相互之间的连接、链接、通信或操作没有示出或未作详细说明。并且，所描述的特征、架构或功能可在一个或一个以上实施方式中以任何方式组合。本领域技术人员应当理解，下述的各种实施方式只用于举例说明，而非用于限制本发明的保护范围。还可以容易理解，本文所述和附图所示的各实施方式中的模块或单元或处理方式可以按各种不同配置进行组合和设计。

图1是根据本发明实施方式的一种网络间数据通信方法的流程示意图，在本发明的实施方式中，参照图1，该方法包括：

100：接收设置在第一网络的第一数据传输服务以二维码矩阵的形式传输的数据流；

101：所述数据流以二维码数据矩阵的形式显示在显示装置上；

102：通过识读装置识别显示装置上显示的二维码矩阵以获得相应的数据包；

103：将所述数据包传输至设置在第二网络的第二数据传输服务进行处理。

其中，第一网络与第二网络是物理隔离的。

在本发明的实施方式中，为了增强信息传输的安全性，第一数据传输服务在将数据流转化为二维码矩阵前，还可以先对数据流进行预处理。优选的，可以将数据流编码加密，例如使用BASE64错位加密；拆包，例如以512字节为一个数据包拆分数据流；增加传输控制字，例如增加握手信号、传输地址、包序号、MD5(Message-Digest Algorithm，消息摘要算法)校验值等。

在对数据流进行预处理后，第一数据传输服务将数据流转化为二维码矩阵。在本发明的实施方式中，二维码矩阵包括位于矩阵中央位置的二维码阵列，该二维码阵列由多个二维码横竖规则排列构成，每个二维码对应着一个数据包。同时，在每个二维码之间，存在用于分割的标记线，该标记线可以辅助识读装置快速定位单个二维码，以更加方便的进行识别。

在本发明的实施方式中，二维码矩阵还包括位于矩阵边缘的控制色块，该控制色块由多个色块构成，通过在不同的位置设置不同颜色的色块用以传递数据传输控制字，增强数据传输的准确性。

具体的，如图3所示，给出了一种二维码矩阵的示意图，如图所示，该二维码矩阵2包括二维码阵列21、控制色块22和标记线23。

其中，二维码阵列21位于二维码矩阵2的中央，由15个二维码以3×5的形式规则排列形成。每个二维码之间，用标记线23进行分割。二维码的精度要求为300×300DPI(DotsPer Inch，每英寸点数)。控制色块22由4个色块构成，分别设于二维码矩阵2的四角，代表个、十、百、千位。

在本发明的实施方式中，控制色块22使用7种颜色，最大可形成2401种控制字，满足正常传输需求。优选的，可以选用最易进行颜色识别的7种颜色，例如：黑(000000)、红(FF0000)、绿(00FF00)、蓝(0000FF)、黄(FFFF00)、青(00FFFF)、品(FF00FF)。

在本发明的实施方式中，每种颜色代表一个数字，根据色块所在的位置不同，组合出不同的传输控制字。例如：黑代表0、红代表1、绿代表2、蓝代表3、黄代表4、青代表5、品代表6，左上角的色块代表千位、右上角的色块代表百位、左下角的色块代表十位、右下角的色块代表个位。若某次传输的二维码矩阵左上角的色块为红色、右上角的色块为黑色、左下角的色块为黑色、右下角的色块为红色，则本次传输控制字为1001。

具体的，不同的传输控制字代表什么意思可以预先设置，例如：0000表示无数据；1001表示1号二维码有效；1002表示2号二维码有效；2001表示1号二维码为重传数据；3001表示1号二维码数据接收正确等。

在本发明的实施方式中，第二网络在接收到数据包后，需要对数据包的完整性进行校验，图2是图1中第二网络的第二传输服务根据校验结果生成反馈信息并传递至第一网络的流程示意图，参照图2，该方法包括：

104：接收设置在所述第二网络的第二数据传输服务以二维码矩阵的形式传输的反馈信息；

105：所述反馈信息以所述二维码数据矩阵的形式显示在显示装置上；

106：通过所述识读装置识别所述显示装置上显示的二维码矩阵以获得相应的反馈数据包；

107：将所述反馈数据包传输至设置在所述第一网络的第一数据传输服务进行处理。

在本发明的实施方式中，反馈信息以相同的方式返回至第一网络的第一数据传输服务，第一传输服务收到反馈数据包后进行分析，若其中包含的信息为接收正确，则开始传输下一个数据流，若包含的信息为接收错误，则重新传输对应的数据流。

本发明的实施方式通过将数据流转化为二维码矩阵的形式进行传输，提高了单次数据识读的效率和数据传输速率。数据编码时采用加密技术，将加密后的数据加上传输校验编码编为二维码，将数据传输控制字编为颜色控制色块，大大提高了安全性，且传输稳定。同时，本发明的方法对现有网络为无入侵式安装，具有设置简单、管理方便的优点。

图4是根据本发明实施方式的一种网络间数据通信设备11的框图，参照图4，该网络间数据通信设备11包括：显示装置111，用于接收并显示设置在第一网络的第一数据传输服务以二维码矩阵的形式传输的数据流；识读装置112，用于识别显示装置111上显示的二维码矩阵以获得相应的数据包，并将数据包传输至设置在第二网络的第二数据传输服务进行处理，其中，第一网络与第二网络是物理隔离的。

在本发明的实施方式中，识读装置包括定焦高清摄像头113，通过该定焦高清摄像头113以20～30帧每秒的速度捕获所述显示装置111上显示的二维码矩阵进行分析，实现数据的高速传输。同时采用暗箱结构封装显示装置111和识读装置112，以降低图像采集的误差，同时提高安全性。

可选的，网络间数据通信设备11可以包括多组显示装置111和识读装置112，进行并行传输，以提高数据传输的效率。

图5是根据本发明实施方式的一种网络间数据通信系统的框图，参照图5，该系统包括：网络间数据通信设备11、第一网络12和第二网络13。

其中，网络间数据通信设备11与前文所述的基本一致，此处不再赘述。第一网络12包括第一数据传输服务模块121，用于将信息流转化为二维码矩阵并传输至所述网络间数据通信设备11；第二网络13包括第二数据传输服务模块131，用于接收网络间数据通信设备11传输的数据包进行处理。

在本发明的实施方式中，第一数据传输服务模块121还可以包括预处理单元，用于在将信息流转化为二维码矩阵前对其进行预处理，其中，所述预处理包括编码加密、拆包和增加传输控制字。

可选的，第二数据传输服务模块131还用于将反馈信息转化为二维码矩阵并传输至所述网络间数据通信设备11；第一数据传输服务模块121还用于接收网络间数据通信设备11传输的反馈数据包进行处理。若反馈数据包中包含的信息为接收正确，则第一数据传输服务模块121开始传输下一个数据流，若包含的信息为接收错误，则重新传输对应的数据流。

在本发明的实施方式中，网络间数据通信设备11和第一网络12与第二网络13之间采用USB接口连接，以提高数据传送效率。

可选的，本发明实施方式提供了一种网络间数据通信装置，该网络间数据通信装置包括存储器，用于存储一条或多条计算机指令；处理器，用于调用所述一条或多条计算机指令从而执行本发明前述实施方式或实现方式所提供的网络间数据通信方法。可选地，在本发明实施方式的一种实现方式中，所述网络间数据通信装置还可以包括用于进行数据通信的输入输出接口。例如，所述处理装置可以是智能终端、服务器等。

本发明实施方式还提供了一种计算机存储介质，存储有一条或多条计算机指令，用于在调用时实现本发明前述实施方式或实现方式提供的网络间数据通信方法。例如，所述存储介质可以包括硬盘、软盘、光盘等。

虽然本文举例描述了一些实施方式，但是，在不脱离本发明实质的前提下，可以对这些实施方式进行各种变形，所有这些变形仍属于本发明的构思，并且落入本发明权利要求所限定的保护范围。

本文所公开的具体实施方式仅用于举例说明本发明，对于本领域技术人员而言，显然可以根据本文的教导进行各种修改，可以采用各种等同的方式实施本发明，因此，本发明上述公开的特定的实施方式仅仅是示例性的，其保护范围不受在此公开的结构或设计的细节所限，除非在权利要求中另有说明。因此，上述公开的特定的示例性的实施方式可进行各种替换、组合或修改，其所有的变形都落入本文公开的范围内。在缺少本文没有具体公开的任何元件或缺少本文公开的任选的部件的情况下，本文示例性公开的网络间数据通信方法及相关装置、系统、设备和存储介质仍可适当地实施。上述公开的所有的数值和范围也可进行一定变化。每当公开了具有下限和上限的数值范围，落入此范围内的任何数值及任何被包含的范围都被具体地公开了。具体而言，本文公开的数值的任一范围均可理解为列举了包含在较宽数值范围内的任一数值和范围。同样，除非申请人明确且清楚地另有定义，权利要求中的术语具有它们的清楚、通常的含义。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件结合硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明的技术方案对背景技术做出贡献的全部或者部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施方式或者实施方式的某些部分所述的方法。

此外，权利要求书中的部件的数量包括一个或至少一个，除非另有说明。如果本发明中的用词或术语与其它文献中的用法或含义存在不一致，则应当以与本发明所定义的为准。

Claims (17)

1.一种网络间数据通信方法，其特征在于，所述方法包括：

接收设置在第一网络的第一数据传输服务以二维码矩阵的形式传输的数据流；

所述数据流以所述二维码数据矩阵的形式显示在显示装置上；

通过识读装置识别所述显示装置上显示的二维码矩阵以获得相应的数据包；

将所述数据包传输至设置在第二网络的第二数据传输服务进行处理；

其中，所述第一网络与第二网络是物理隔离的。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述第一传输服务预处理所述信息流，将预处理后的所述信息流转化为所述二维码矩阵；

其中，所述预处理包括编码加密、拆包和增加传输控制字。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述二维码矩阵包括：

二维码阵列：位于所述二维码矩阵中央，由多个二维码规则排列构成，每个二维码之间存在用于分割的标记线；

控制色块：位于所述二维码矩阵的边缘，由多个色块构成，用于增强数据传输的准确性。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，

所述控制色块包括四个色块，分别位于所述二维码矩阵的四角。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

接收设置在所述第二网络的第二数据传输服务以二维码矩阵的形式传输的反馈信息；

所述反馈信息以所述二维码数据矩阵的形式显示在显示装置上；

通过所述识读装置识别所述显示装置上显示的二维码矩阵以获得相应的反馈数据包；

将所述反馈数据包传输至设置在所述第一网络的第一数据传输服务进行处理。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

若所述反馈信息为接收错误信息，所述第一数据传输服务重新传输所述数据流。

7.一种网络间数据通信设备，其特征在于，所述设备包括：

显示装置，用于接收并显示设置在第一网络的第一数据传输服务以二维码矩阵的形式传输的数据流；

识读装置，用于识别所述显示装置上显示的二维码矩阵以获得相应的数据包，并将所述数据包传输至设置在第二网络的第二数据传输服务进行处理；

其中，所述第一网络与第二网络是物理隔离的。

8.如权利要求7所述的设备，其特征在于，

所述识读装置包括定焦高清摄像头。

9.如权利要求8所述的设备，其特征在于，

所述高清摄像头以20～30帧每秒的速度捕获所述显示装置上显示的所述二维码矩阵。

10.如权利要求7所述的设备，其特征在于，

采用暗箱结构封装所述显示装置和所述识读装置。

11.一种网络间数据通信系统，其特征在于，

所述系统包括如权利要求7-10中任一项所述的网络间数据通信设备、第一网络和第二网络；

其中，所述第一网络包括：

第一数据传输服务模块，用于将信息流转化为二维码矩阵并传输至所述网络间数据通信设备；

其中，所述第二网络包括：

第二数据传输服务模块，用于接收所述网络间数据通信设备传输的数据包进行处理，

其中，所述第一网络与第二网络是物理隔离的。

12.如权利要求11所述的系统，其特征在于，所述第一数据传输服务模块包括：

预处理单元，用于预处理所述信息流，将预处理后的所述信息流转化为所述二维码矩阵，其中，所述预处理包括编码加密、拆包和增加传输控制字。

13.如权利要求11所述的系统，其特征在于，

所述第二数据传输服务模块还用于将反馈信息转化为所述二维码矩阵并传输至所述网络间数据通信设备；

所述第一数据传输服务模块还用于接收所述网络间数据通信设备传输的反馈数据包进行处理。

14.如权利要求13所述的系统，其特征在于，

若所述反馈信息为接收错误信息，所述第一数据传输服务模块重新传输所述数据流。

15.如权利要求11至14中任一项所述的系统，其特征在于，

所述网络间数据通信设备和所述第一网络与第二网络之间采用USB接口连接。

16.一种网络间数据通信装置，包括存储器和处理器，其特征在于，

所述存储器用于存储一条或多条计算机指令；

所述处理器用于调用所述一条或多条计算机指令从而执行如权利要求1-6中任一项所述的网络间数据通信方法。

17.一种计算机存储介质，存储有一条或多条计算机程序，其特征在于，所述一条或多条计算机程序在调用时执行如权利要求1-6中任一项所述的网络间数据通信方法。