CN110751821A - 一种基于wifi传输的RGB采集器以及采集方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于wifi传输的RGB采集器，包括采集终端、服务器和上位机；采集终端包括IIC储存模块、传感器模块、控制处理模块和wifi模块；控制处理模块与IIC储存模块、传感器模块和wifi模块连接；IIC储存模块用于储存IIC参数；传感器模块用于采集原始数据；控制处理模块用于IIC模块参数的读写，控制wifi模块与服务器和上位机进行无线连接；将传感器模块采集到的原始数据转换为RGB数据，并对RGB数据进行加密处理；采集终端将传感器模块与控制处理模块集合在一起，减少原始数据在传输过程中出现的误差；通过wifi传输数据，大大的扩大了使用范围及数据的稳定性；通过加密处理，保证每台设备的唯一性，防止数据的干扰，提高了数据的安全性及稳定性。

Description

一种基于wifi传输的RGB采集器以及采集方法

技术领域

本发明涉及颜色识别技术领域，具体涉及一种基于wifi传输的RGB采集器及方法。

背景技术

RGB颜色采集器作为常用的一种光电检测与采集传感器，具有RGB颜色值检测、色标区分等功能，在农业、医学、物流、纺织、印刷、食品等众多行业的中具有广泛的应用。目前，RGB颜色采集器在产线设备或者光电设备中主要是通过有线与主控电路连接，应用范围比较局限，不能无线收发数据，不适用于某些布线不便的应用场景中，也不能方便接入其他无线终端中。在移动测量设备中也需要显示屏、电源适配器等部件，体积较大，成本较高。

在中国专利申请号为201710334322.3，公布日为2017.09.22的专利文献中公开了一种蓝牙传输的RGB颜色采集设备以及方法；该设备，包括有采集终端以及移动终端；所述移动终端包括有第一蓝牙模块，用于发射传输信号至采集终端或者从采集终端中接收传输信号；所述采集终端包括有：第二蓝牙模块，主控模块，颜色采集模块，电源模块，用于为采集终端提供电源。本发明通过设置第一蓝牙模块与第二蓝牙模块可对RGB颜色值进行实时无线采集，时效性强，适用范围广；并且可用手机或平板等移动终端连接采集终端进行RGB采集与显示，便携性强。

但是该设备通过采集模块与主控模块通过蓝牙传输，这样传输存在不稳定性及近距离性，使用范围存在一定的局限性、并且对于很杂的环境，会导致数据传输误差性有变动；且该设备没有对数据加密就进行传输，数据的安全性及稳定性会降低，容易被干扰。

发明内容

本发明提供一种通过wifi传输数据、安全性高、抗干扰的基于wifi传输的RGB采集器以及采集方法。

为达到上述目的，本发明一方面一种基于wifi传输的RGB采集器，包括采集终端、服务器和上位机；采集终端、服务器和上位机分别与无线路由器连接；采集终端包括IIC储存模块、传感器模块、控制处理模块和wifi模块；IIC储存模块用于储存IIC参数；传感器模块用于采集原始数据；控制处理模块与IIC储存模块、传感器模块和wifi模块连接；控制处理模块用于读写IIC储存模块储存的参数，控制处理模块控制wifi模块与服务器和上位机进行无线连接；控制处理模块能将传感器模块采集到的原始数据转换为RGB数据，并对RGB数据进行加密处理；

IIC参数包括无线路由器帐号名称、无线路由器密码、服务器IP、服务器端口号；

加密处理将RGB数值与开始标识、机器码、安全码和结束标识按顺序组成加密数据；

服务器用于与控制处理模块、上位机进行wifi连接和对接收到加密后的RGB数据进行解密解码处理；

上位机用于对RGB数据进行颜色重现并显示、IIC参数设置以及将新的IIC参数传输到控制处理模块。

上述基于wifi传输的RGB采集器，采集终端将传感器模块与控制处理模块集合在一起，减少原始数据在传输过程中出现的误差。采集终端、服务器和上位机之间通过wifi传输数据，大大的扩大了使用范围及数据的稳定性。同时服务器能对采集终端传输的数据进行解密并进行储存；再将解密后的数据传输到上位机，上位机既实现了数据的显示也可对采集模块发送相应的命令，实现网络设置等功能，同时也能增加数据传输的安全性。IIC储存模块储存的IIC参数包括无线路由器的账号、无线路由器的密码、服务器IP和服务器端口号，通过这些参数的匹配实现采集器、服务器以及上位机之间的匹配，能增强其抗干扰能力且安全性更高。控制处理模块读取这些参数与服务器和无线路由器匹配连接。保证了数据的安全性。加密处理设置的排序方式保证了数据的安全性及稳定性。

采集终端与服务器和上位机之间采用wifi传输数据，大大的扩大了使用范围及数据的稳定性，这样采集终端与服务器和上位机之间的传输距离延长，采集终端可以设置在不同的应用位置，方便使用。

进一步的，加密数据的组成顺序为，开始标识设置在最前方；机器码设置在开始标识后面；安全码设置在机器码后面；安全码设置在机器序列码后面；RGB数值设置在安全码后面；结束标识设置在RGB数值后面，以上设置，方便采集器以及服务器通过开始标识以及结束标识进行数据识别，另外在RGB数据之前增加安全码，确保数据的安全性。

进一步的，机器码是指控制芯片的ID号。每个芯片ID都是唯一的，这样防止数据的干扰，进一步提高传输数据的安全性高。

进一步的，采集终端还包括与传感器模块配合的显示模块。显示模块能实时显示检测到的RGB值。

进一步的，安全码由机器码和RGB数值相加之后转换形成。控制芯片的ID与采集到的RGB数值相加得出算术和；这样能提高安全性。

本发明还提供了一种基于wifi传输的RGB采集器的采集方法，包括以下步骤：

a).启动采集器，判定是否需要设置新的IIC参数，当不需要设置新的IIC参数时进行步骤b)；当需要设置新的IIC参数时进行步骤c)；

b).控制处理模块读取IIC存储模块中已有的IIC参数，读取完成后进行步骤d)；

c).在上位机输入新的IIC参数，并将新的IIC参数传输到控制处理模块，传输完成后进行步骤j)；

d).控制处理模块与无线路由器进行匹配连接；连接成功进行步骤e)；连接不成功进行步骤b)；

e).控制处理模块与服务器进行匹配连接，连接成功进行步骤f)；

连接不成功进行步骤b)；

f).传感器模块采集物品的RGB原始数据，并将RGB原始数据传输到控制处理模块；传输完成进行步骤g)；

g).控制处理模块将原始数据转换为RGB数据，并将RGB数据进行加密处理，并将加密后的RGB数据通过wifi传输到服务器，传输完成后进行步骤g)；

h).服务器对加密后的RGB数据进行解密解码处理，将解密解码后的RGB数据通过wifi传输到上位机，传输完成后进行步骤i)；

i).上位机对RGB数据进行颜色重现并显示；

j).在上位机输入新的IIC参数，并将新的IIC参数传输到控制处理模块，传输完成后进行步骤k)；

k).控制处理模块读取新的IIC参数，并将新的IIC参数传输到IIC存储模块，传输完成后进行步骤l)；

l).IIC存储模块储存新的IIC参数，储存完成后进行步骤a)；

以上设置，采集终端在wifi连接之前通过IIC参数与服务器以及上位机进行匹配，然后实现wifi连接，然后通过采集终端对原始数据进行采集并进行加密处理后通过wifi传输到服务器，并通过服务器进行解密解码处理，得到原始RGB数据之后在上位机上进行显示，本方法先通过IIC参数进行匹配实现wifi连接之前进行匹配，确保安全性高，且抗干扰性高，同时传输的数据也经过加密处理，进一步提高数据的安全性，另外采集终端、服务器以及上位机之间采用wifi进行数据传输，确保传输的稳定性以及可靠性。

进一步的，加密数据的组成顺序为，开始标识设置在最前方；机器码设置在开始标识后面；安全码设置在机器码后面；安全码设置在机器序列码后面；RGB数值设置在安全码后面；结束标识设置在RGB数值后面；以上设置，方便采集器以及服务器通过开始标识以及结束标识进行数据识别，另外在RGB数据之前增加安全码，确保数据的安全性。

附图说明

图1为本发明的原理图；

图2为本发明的采集流程图；

图3为本发明中安全码算法的流程图；

图4位本发明中加密数据的原理图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细说明。

如图1所示，一种基于wifi传输的RGB采集器，包括采集终端、服务器2和上位机3；采集终端、服务器2和上位机3分别与无线路由器4连接；采集终端包括IIC储存模块11、传感器模块12、控制处理模块13、wifi模块14和显示模块15；控制处理模块13与IIC储存模块11、传感器模块12和wifi模块14连接；IIC储存模块11用于储存IIC参数；传感器模块12用于采集原始数据；控制处理模块13用于读写IIC储存模块11储存的参数；控制处理模块13控制wifi模块14与服务器2和上位机3进行无线连接；控制处理模块13能将传感器模块12采集到的原始数据转换为RGB数据，并对RGB数据进行加密处理。显示模块能实时显示检测到的RGB值。

服务器2用于与控制处理模块13、上位机3进行wifi连接和对接收到加密后的RGB数据进行解密解码处理；

上位机3用于对RGB数据进行颜色重现并显示、IIC参数设置以及将新的IIC参数传输到控制处理模块。

IIC参数包括无线路由器的帐号名称、密码、服务器IP、服务器端口号；

如图4所示，加密处理将RGB数值与开始标识、机器码、安全码和结束标识按顺序组成加密数据。在本实施例中，加密数据的组成顺序为，开始标识设置在最前方；机器码设置在开始标识后面；安全码设置在机器码后面；安全码设置在机器序列码后面；RGB数值设置在安全码后面；结束标识设置在RGB数值后面；

这样方便采集器以及服务器通过开始标识以及结束标识进行数据识别，在RGB数据之前增加安全码，确保数据的安全性。安全码由机器码和RGB数值相加之后转换形成。机器码是指控制芯片的ID号。每个芯片ID都是唯一的，这样防止数据的干扰，进一步提高传输数据的安全性高。

上述基于wifi传输的RGB采集器，采集终端将传感器模块与控制处理模块集合在一起，减少原始数据在传输过程中出现的误差。

采集终端、服务器和上位机之间通过wifi传输数据，大大的扩大了使用范围及数据的稳定性。同时服务器能对采集终端传输的数据进行解密并进行储存；再将解密后的数据传输到上位机，上位机既实现了数据的显示也可对采集模块发送相应的命令，实现网络设置等功能，同时也能增加数据传输的安全性。

IIC储存模块储存的IIC参数包括无线路由器的账号、无线路由器的密码、服务器IP和服务器端口号，通过这些参数的匹配实现采集器、服务器以及上位机之间的匹配，能增强其抗干扰能力且安全性更高。控制处理模块读取这些参数与服务器和无线路由器匹配连接。保证了数据的安全性。加密处理设置的排序方式保证了数据的安全性及稳定性。

如图1和图2所示，基于wifi传输的RGB采集器的采集方法包括以下步骤：

a).启动采集器，判定是否需要设置新的IIC参数，当不需要设置新的IIC参数时进行步骤b)；当需要设置新的IIC参数时进行步骤c)；

b).控制处理模块读取IIC存储模块中已有的IIC参数，读取完成后进行步骤d)；

c).在上位机输入新的IIC参数，并将新的IIC参数传输到控制处理模块，传输完成后进行步骤j)；

d).控制处理模块与无线路由器进行匹配连接；连接成功进行步骤e)；连接不成功进行步骤b)；

e).控制处理模块与服务器进行匹配连接，连接成功进行步骤f)；

连接不成功进行步骤b)；

f).传感器模块采集物品的RGB原始数据，并将RGB原始数据传输到控制处理模块；传输完成进行步骤g)；

g).控制处理模块将原始数据转换为RGB数据，并将RGB数据进行加密处理，并将加密后的RGB数据通过wifi传输到服务器，传输完成后进行步骤g)；

h).服务器对加密后的RGB数据进行解密解码处理，将解密解码后的RGB数据通过wifi传输到上位机，传输完成后进行步骤i)；

i).上位机对RGB数据进行颜色重现并显示；

j).在上位机输入新的IIC参数，并将新的IIC参数传输到控制处理模块，传输完成后进行步骤k)；

k).控制处理模块读取新的IIC参数，并将新的IIC参数传输到IIC存储模块，传输完成后进行步骤l)；

l).IIC存储模块储存新的IIC参数，储存完成后进行步骤a)。

如图3所示，安全码算法包括以下步骤：

1).机器码与RGB数值相加后的算术和；

2).算术转换成ASCII码；

3).ASCII码的二进制转换成16进制。

采集终端在wifi连接之前通过IIC参数与服务器以及上位机进行匹配，然后实现wifi连接，然后通过采集终端对原始数据进行采集并进行加密处理后通过wifi传输到服务器，并通过服务器进行解密解码处理，得到原始RGB数据之后在上位机上进行显示，本方法先通过IIC参数进行匹配实现wifi连接之前进行匹配，确保安全性高，且抗干扰性高，同时传输的数据也经过加密处理，进一步提高数据的安全性，另外采集终端、服务器以及上位机之间采用wifi进行数据传输，确保传输的稳定性以及可靠性。

采集终端与服务器和上位机之间采用wifi传输数据，大大的扩大了使用范围及数据的稳定性，这样采集终端与服务器和上位机之间的传输距离延长，采集终端可以设置在不同的应用位置，方便使用。

在采集方法中，设置步骤a)判断是否需要设置新的IIC参数，采集终端没有与新的路由器连接时，控制处理模块读取IIC参数然后进行数据的采集和传输。当采集终端的应用位置改变，需要连接新的无线路由器时，在上位机上重新设置新的IIC参数参数；IIC储存模块储存新的IIC参数后，采集器重新启动，这时控制处理模块会读取新储存的IIC参数与新的无线路由器连接，再进行数据的采集和传输。这样可以保证需要改变采集终端的应用位置时，采集终端与服务器和上位机稳定连接。在上述步骤中，控制处理模块用读取到IIC参数与无线路由器连接，连接成功后再与服务器连接，当控制处理模块与服务器连接不成功时需要从新与无线路由器连接，这样按顺序的依次连接能提高安全性。

控制芯片ID与每次采集到的RGB数值都是唯一的，在安全码算法中，控制芯片的ID与采集到的RGB数值相加得出算术和；这样能提高安全性。二进制由于基数太小，很小的数字都需要用很长的长度才能表示，将二进制转换成十六进制，能缩短ASCII码的长度，这样既可以提高加密性，也可以提高传输效率。

Claims (7)

1.一种基于wifi传输的RGB采集器，其特征在于：包括采集终端、服务器和上位机；采集终端、服务器和上位机分别与无线路由器连接；采集终端包括IIC储存模块、传感器模块、控制处理模块和wifi模块；IIC储存模块用于储存IIC参数；传感器模块用于采集原始数据；控制处理模块与IIC储存模块、传感器模块和wifi模块连接；控制处理模块用于读写IIC储存模块储存的参数，控制处理模块控制wifi模块与服务器和上位机进行无线连接；控制处理模块能将传感器模块采集到的原始数据转换为RGB数据，并对RGB数据进行加密处理；

IIC参数包括无线路由器帐号名称、无线路由器密码、服务器IP、服务器端口号；

加密处理将RGB数值与开始标识、机器码、安全码和结束标识按顺序组成加密数据；

服务器用于与控制处理模块、上位机进行wifi连接和对接收到加密后的RGB数据进行解密解码处理；

上位机用于对RGB数据进行颜色重现并显示、IIC参数设置以及将新的IIC参数传输到控制处理模块。

2.根据权利要求1所述的一种基于wifi传输的RGB采集器，其特征在于：加密数据的组成顺序为，开始标识设置在最前方；机器码设置在开始标识后面；安全码设置在机器码后面；安全码设置在机器序列码后面；RGB数值设置在安全码后面；结束标识设置在RGB数值后面。

3.根据权利要求1所述的一种基于wifi传输的RGB采集器，其特征在于：机器码为控制芯片的ID号。

4.根据权利要求1所述的一种基于wifi传输的RGB采集器，其特征在于：采集终端还包括与传感器模块配合的显示模块。

5.根据权利要求3所述的一种基于wifi传输的RGB采集器，其特征在于：安全码由机器码和RGB数值相加之后转换形成。

6.根据权利要求1-5所述的一种基于wifi传输的RGB采集器的采集方法，其特征在于：包括以下步骤：

a).启动采集器，判定是否需要设置新的IIC参数，当不需要设置新的IIC参数时进行步骤b)；当需要设置新的IIC参数时进行步骤c)；

b).控制处理模块读取IIC存储模块中已有的IIC参数，读取完成后进行步骤d)；

c).在上位机输入新的IIC参数，并将新的IIC参数传输到控制处理模块，传输完成后进行步骤j)；

d).控制处理模块与无线路由器进行匹配连接；连接成功进行步骤e)；连接不成功进行步骤b)；

e).控制处理模块与服务器进行匹配连接，连接成功进行步骤f)；连接不成功进行步骤b)；

f).传感器模块采集物品的RGB原始数据，并将RGB原始数据传输到控制处理模块；传输完成进行步骤g)；

g).控制处理模块将原始数据转换为RGB数据，并将RGB数据进行加密处理，并将加密后的RGB数据通过wifi传输到服务器，传输完成后进行步骤g)；

h).服务器对加密后的RGB数据进行解密解码处理，将解密解码后的RGB数据通过wifi传输到上位机，传输完成后进行步骤i)；

i).上位机对RGB数据进行颜色重现并显示；

j).在上位机输入新的IIC参数，并将新的IIC参数传输到控制处理模块，传输完成后进行步骤k)；

k).控制处理模块读取新的IIC参数，并将新的IIC参数传输到IIC存储模块，传输完成后进行步骤l)；

l).IIC存储模块储存新的IIC参数，储存完成后进行步骤a)。

7.根据权利要求6所述的一种基于wifi传输的RGB采集器的采集方法，其特征在于：加密数据的组成顺序为，开始标识设置在最前方；机器码设置在开始标识后面；安全码设置在机器码后面；安全码设置在机器序列码后面；RGB数值设置在安全码后面；结束标识设置在RGB数值后面。

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