CN113691426B - 网络接入方法及装置 - Google Patents

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CN113691426B CN202010425746.2A CN202010425746A CN113691426B CN 113691426 B CN113691426 B CN 113691426B CN 202010425746 A CN202010425746 A CN 202010425746A CN 113691426 B CN113691426 B CN 113691426B
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Abstract

本申请提供一种网络接入方法及装置，其中方法包括：S1、通过激光发射单元向附着于目标物体的光维码载体发射激光，所述光维码载体承载的光维码信息包含接入信息；S2、采集光维码载体在激发状态下发出的荧光；S3、解码所述荧光得到接入信息；S4、根据所述接入信息进行网络接入。本方案，通过激光主动照射光维码载体，产生携带有接入信息的荧光，根据荧光中包含的接入信息接入网络，与现有技术相比，基于光维码的网络接入，大幅提升了接入距离，并可以实现高速状态下的网络接入。

Description

网络接入方法及装置
技术领域
本申请涉及通信技术领域，具体涉及一种网络接入方法及装置。
背景技术
物联网是将各种信息传感设备与互联网结合起来形成的巨大网络，物理网中所有物品通过信息传感设备接入网络，接收识别和管理。物联网的实现可分为标识、感知、处理和信息传送4个环节，关键技术跨越无线通信、计算机技术、编码控制、信息传感、信息识别与处理等多个领域。
二维码技术的发明和广泛应用，使得物联网得到了飞速发展和广泛应用。二维码具有编码密度高、信息容量大、编码范围广、成本低等特点，这些特点使得二维码可以通过印刷、拍照、网络传输等方式广泛应用于物流、身份识别、数据快速录入等领域。
然而，基于二维码的身份信息识别技术，其物理本质属于对物体形貌进行光学成像后的图像特征分析比对，这一物理本质决定了这一识别过程通常只能在有光照、近距离条件下，对静止或慢速移动物体来进行，而无法实现远距离，尤其是快速移动物体的身份信息识别，大大限制了物理网在更广泛的社会领域的应用，如实现在无光照条件下物体的身份识别，对远距离快速移动车辆、无人飞行器的身份信息识别等，无法识别则限制了物体接入物联网中。
发明内容
本申请的目的是提供一种网络接入方法及装置，以解决现有技术中网络接入存在的至少一个问题。
本申请第一方面提供一种网络接入方法，包括：
S1、通过激光发射单元向附着于目标物体的光维码载体发射激光，所述光维码载体承载的光维码信息包含接入信息；
S2、采集光维码载体在激发状态下发出的荧光；
S3、解码所述荧光得到接入信息；
S4、根据所述接入信息进行网络接入。
根据本申请的一个实施方式中，所述步骤S1之前，还包括步骤S0：
S0、根据预设编码信息，对用于激发光维码载体发出荧光的激光进行编码，以得到编码激光。
根据本申请的一个实施方式中，所述预设编码信息是指先发出波长为λn的激光脉冲，经过预定时间T后，发出波长为λm的激光脉冲。
根据本申请的一个实施方式中，所述步骤S3，具体为：
识别所述荧光的光谱信息；
解码所述光谱信息得到接入信息。
根据本申请的一个实施方式中，所述接入信息包括：网络标识。
根据本申请的一个实施方式中，接入信息包括网络标识时，所述步骤S4，具体为：
根据所述网络标识接入对应的网络服务器。
根据本申请的一个实施方式中，所述步骤S4还包括：
根据所述接入信息向网络发送验证请求，所述验证请求包括待接入装置的身份信息、接入信息或所述预设编码信息；
若验证通过，则完成网络接入，若验证不通过，则返回步骤S0，以重新进行激光编码。
根据本申请的一个实施方式中，所述步骤S4还包括：
根据所述接入信息向网络发送验证请求，所述验证请求包括：发出的激光波长λn和解码得到的对应接入信息和/或发出的激光波长λm和解码得到的对应接入信息与待接入装置的身份信息的组合；
若验证通过，则完成网络接入，若验证不通过，则返回步骤S0，以重新进行激光编码。
根据本申请的一个实施方式中，所述光维码载体相对于所述激光发射单元处于运动状态下，或者所述光维码载体与所述激光发射单元之间的距离不小于预设阈值。
本申请第二方面提供一种装置，包括：
激光发射单元，用于向附着于目标物体的光维码载体发射激光，所述光维码载体承载的光维码信息包含接入信息；
采集单元，用于采集光维码载体在激发状态下发出的荧光；
解码单元，用于解码所述荧光得到接入信息；
接入单元，用于根据所述接入信息进行网络接入。
根据本申请的一个实施方式中，所述装置还包括：
编码单元，用于激光发射单元向光维码载体发射激光之前，根据预设编码信息，对用于激发光维码载体发出荧光的激光进行编码，以得到编码激光。
根据本申请的一个实施方式中，所述预设编码信息是指先发出波长为λn的激光脉冲，经过预定时间T后，发出波长为λm的激光脉冲。
根据本申请的一个实施方式中，所述解码单元，具体用于：
识别所述荧光的光谱信息；
解码所述光谱信息得到接入信息。
根据本申请的一个实施方式中，所述接入信息包括：网络标识。
根据本申请的一个实施方式中，接入信息包括网络标识时，所述接入单元，具体用于：
根据所述网络标识接入对应的网络服务器。
根据本申请的一个实施方式中，所述接入单元，具体用于还包括：
根据所述接入信息向网络发送验证请求，所述验证请求包括待接入装置的身份信息、接入信息或所述预设编码信息。
根据本申请的一个实施方式中，所述接入单元，具体用于：
根据所述接入信息向网络发送验证请求，所述验证请求包括：发出的激光波长λn和解码得到的对应接入信息和/或发出的激光波长λm和解码得到的对应接入信息与待接入装置的身份信息的组合。
根据本申请的一个实施方式中，所述光维码载体相对于所述激光发射单元处于运动状态下，或者所述光维码载体与所述激光发射单元之间的距离不小于预设阈值。
相较于现有技术，本申请提供的网络接入方法及装置，通过激光主动照射附着于目标物体的光维码载体，产生携带有接入信息的荧光，根据荧光中包含的接入信息接入网络，与现有技术相比，基于光维码的网络接入，大幅提升了接入距离，并可以实现高速状态下的网络接入。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本申请的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1示出了本申请实施例所提供的一种荧光光谱编码方式的示意图；
图2示出了本申请实施例提供的一种网络接入方法的流程图；
图3A示出了本申请实施例提供的一种具体的网络接入方法的流程图；
图3B示出了本申请实施例提供的另一种具体的网络接入方法的流程图；
图4示出了本申请实施例提供的一种网络接入装置的结构图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域技术人员所理解的通常意义。
另外，术语“第一”和“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
本申请实施例提供一种网络接入方法及一种网络接入装置，基于光维码的网络接入，大幅提升了网络接入距离，并可以实现高速状态下的网络接入。下面结合附图进行说明。
光维码是一种新型信息载体，其是在待编码(或者说待标识)的物品表面，贴附半导体纳米晶量子点材料制成的标识物(典型的形式有薄膜、涂料)，这些标识物在激光的照射下产生特定的荧光光谱信息，通过对量子点材料进行不同组分、不同纳米尺度的融合，实现特征信息的编码，通过读取物品在激光照射下的荧光光谱信息可以快速高效的识别物品的物理身份，以开展基于物品身份的特定应用。
代表性的编码方式如下所示：
在物品表面同一平面上交叉喷涂不同纳米颗粒度的量子点材料，实现光谱在波长维度的编码，如图1所示，将量子点材料制备成薄膜，由于膜层厚度较小，量子点薄膜材料可以制备成近透明材料，将不同尺度的量子点薄膜材料叠加在一起，实现丰富的编码，如图1所示，为4种尺度的量子点薄膜材料编码，可以实现4位的0、1编码信息。在同一种波长的激光照射下分别激发出λ1、λ2、λ3、λ4四种波长的荧光，每一种激发波长荧光的有无可以分别代表数字0和1，则在该条件下，物体表面的编码信息为1111。
如果减少其中一种颗粒度的量子点材料，则激发波长变为3个，则此时物体表面的编码信息为1101，以此类推。
图2为本申请实施例提供的一种网络接入方法的流程图，该方法可以应用于网络接入装置，例如手机、平板电脑、智能穿戴设备等，包括以下步骤：
步骤S101：通过激光发射单元向附着于目标物体的光维码载体发射激光，所述光维码载体承载的光维码信息包含接入信息。
步骤S102：采集光维码载体在激发状态下发出的荧光。
步骤S103：解码所述荧光得到接入信息。
其中，所述接入信息可以包括：网络标识和/或物理链路标识。
步骤S104：根据所述接入信息进行网络接入。
根据本申请的一些实施方式中，所述步骤S101之前，所述方法还包括：
步骤S201：根据预设编码信息，对用于激发光维码载体发出荧光的激光进行编码，以得到编码激光。例如，对激光发射的波长、时序、时长等进行编码，通过编码激光对光维码载体进行激发，使得同一个光维码载体可以携带不同的光维码信息。
根据本申请的一些实施方式中，所述预设编码信息是指先发出波长为λn的激光脉冲，经过预定时间T后，发出波长为λm的激光脉冲。
为了进一步说明本申请中网络接入的过程，本申请实施例提供了如图3A所示的一种具体的网络接入方法的流程图，供参考。
为了进一步说明本申请中与目标物体建立点对点连接的过程，本申请实施例提供了如图3B所示的另一种具体的网络接入方法的流程图，供参考。其中包括：S101A，发射波长为λn的激光脉冲；S102A，采集第一部分荧光；
S101B，经过预定时间T后，发出波长为λm的激光脉冲；S102B，采集第二部分荧光。
根据本申请的一些实施方式中，所述步骤S103，可以实现为：识别所述荧光的光谱信息，解码所述光谱信息得到接入信息。本实施例中，除了采用光谱信息关联接入信息外，还可以通过荧光的其它信息关联接入信息，本申请对此不做限定。
根据本申请的一些实施方式中，接入信息包括网络标识时，所述步骤S104可以实现为：根据所述网络标识接入对应的网络。例如，网络标识关联网络应用的网络地址，可以直接通过网络地址接入网络服务器。
根据本申请的一些实施方式中，所述步骤S104可以具体实现为：根据所述接入信息向网络发送验证请求，所述验证请求包括待接入装置的身份信息、接入信息或所述预设编码信息；接收网络返回的验证响应，若验证通过，则完成网络接入，若验证不通过，则返回步骤S201重新进行激光编码，然后可以根据新的编码激光进行身份验证。例如，在手机进行网络接入前，对手机的身份进行验证，若验证通过则接入网络，若验证不通过，则重新进行激光编码后继续验证。
根据本申请的一些实施方式中，所述步骤S104可以具体实现为：根据所述接入信息向网络发送验证请求，所述验证请求包括：发出的激光波长λn和解码得到的对应接入信息和/或发出的激光波长λm和解码得到的对应接入信息与待接入装置的身份信息的组合；若验证通过，则完成网络接入，若验证不通过，则返回步骤S201重新进行激光编码，然后可以根据新的编码激光进行身份验证。
根据本申请的一些实施方式中，所述光维码载体相对于所述激光发射单元处于运动状态下，例如运动速度不小于0.5米/秒。也就是说，装载光维码载体的物体与扫描光维码载体的装置可以是相对运动的，由于激光可以在远距离及高速运动状态下准确激发光维码载体并获取相应的荧光信息，因此本申请的上述各实施方式均适用于高速运动和远距离场景下的网络接入或者点对点连接。例如，在高速公路上车辆之间的点对点连接，其中一辆车上张贴或喷涂有光维码载体，其它车辆可以在相对高速运动的情况下，快速准确地通过光维码载体与该车辆建立网络连接。
因此，根据本申请的一些实施方式中，所述光维码载体与所述激光发射单元之间的距离可以不小于预设阈值，该预设阈值可以根据使用场景进行设定，例如不小于1米。
本申请提供的网络接入方法，通过激光主动照射光维码载体，产生携带有接入信息的荧光，根据荧光中包含的接入信息接入网络，与现有技术相比，基于光维码的网络接入，大幅提升了网络接入距离，并可以实现高速状态下的网络接入。
本申请实施例提供的一种网络接入装置，该网络接入装置可以接入云端的网络服务器或网络接入点，请参考图4，如图所示，所述装置10包括：
激光发射单元101，用于向附着于目标物体的光维码载体发射激光，所述光维码载体承载的光维码信息包含接入信息；
采集单元102，用于采集光维码载体在激发状态下发出的荧光；
解码单元103，用于解码所述荧光得到接入信息；
接入单元104，用于根据所述接入信息进行网络接入。
激光发射单元101可以发射不同波长的激光脉冲，通过瞄准系统将激光对准光维码载体进行照射，在激光照射下，光维码载体激发出特定信息的荧光信号，采集单元102的接收光学系统接收这些激发出的荧光信号，将采集到的荧光信号传输给解码单元103进行采集信息的分析处理，得到接入信息，接入单元104根据接入信息进行网络接入，或者根据接入信息与目标物体中的通信模块建立点对点连接。
根据本申请的一个实施方式中，所述装置还包括：
编码单元201，用于根据预设编码信息，对用于激发光维码载体发出荧光的激光进行编码，以得到编码激光。
根据本申请的一个实施方式中，所述预设编码信息是指先发出波长为λn的激光脉冲，经过预定时间T后，发出波长为λm的激光脉冲。
根据本申请的一个实施方式中，所述解码单元103，具体用于：
识别所述荧光的光谱信息；解码所述光谱信息得到接入信息。
可见，不同于图像、视频、射频等将物品的信息进行读取、编码、解码后接入网络的方式，本申请提出了基于光谱信息，特别是波长为信息载体，进行读取、编码、解码后接入网络的技术方式，丰富了网络的接入方式，并拓展了互联网应用，特别是物联网未来的应用范围和应用场景。
根据本申请的一个实施方式中，所述接入信息包括：网络标识和/或物理链路标识。
根据本申请的一个实施方式中，接入信息包括网络标识时，所述接入单元104，具体用于：
根据所述网络标识接入对应的网络服务器。
根据本申请的一个实施方式中，所述接入单元104，具体用于：
根据所述接入信息向网络发送验证请求，所述验证请求包括待接入装置的身份信息、接入信息或所述预设编码信息。
根据本申请的一个实施方式中，所述接入单元104，具体用于：
根据所述接入信息向网络发送验证请求，所述验证请求包括：发出的激光波长λn和解码得到的对应接入信息和/或发出的激光波长λm和解码得到的对应接入信息与待接入装置的身份信息的组合。
根据本申请的一个实施方式中，所述光维码载体相对于所述激光发射单元处于运动状态下。例如，所述光维码载体相对于所述激光发射单元的运动速度大于等于预设速度阈值，例如不小于0.5米/秒。
根据本申请的一个实施方式中，所述光维码载体与所述激光发射单元之间的距离不小于预设阈值，例如不小于1米。
当然，装置中还可以包括处理器及存储器，所述存储器中存储有可在所述处理器上运行的计算机程序。其中，存储器可能包含高速随机存取存储器(RAM：Random AccessMemory)，也可能还包括非不稳定的存储器(non-
volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。处理器可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现成可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本申请实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本申请实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器，处理器读取存储器中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。
本实施例提供的装置，通过激光主动照射附着于目标物体的光维码载体，产生携带有接入信息的荧光，根据荧光中包含的接入信息接入网络，与现有技术相比，基于光维码的网络接入，大幅提升了接入距离，并可以实现高速状态下的网络接入。
需要说明的是，附图中的流程图和框图显示了根据本申请的多个实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，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)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，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申请各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本申请的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (6)

1.一种网络接入方法，其特征在于，包括：
S0、根据预设编码信息，对用于激发光维码载体发出荧光的激光进行编码，以得到编码激光；所述预设编码信息是指先发出波长为λn的激光脉冲，经过预定时间T后，发出波长为λm的激光脉冲；
S1、通过激光发射单元向附着于目标物体的光维码载体发射激光，所述光维码载体承载的光维码信息包含接入信息；所述光维码载体相对于所述激光发射单元处于运动状态下且相对运动速度不小于0.5米/秒，或者所述光维码载体与所述激光发射单元之间的距离不小于预设阈值且预设阈值不小于1米；
S2、采集光维码载体在激发状态下发出的荧光；
S3、识别所述荧光的光谱信息，解码所述光谱信息得到接入信息；
S4、根据所述接入信息向网络发送验证请求，所述验证请求包括：发出的激光波长λn和解码得到的对应接入信息和/或发出的激光波长λm和解码得到的对应接入信息与待接入装置的身份信息的组合；若验证通过，则完成网络接入，若验证不通过，则返回步骤S0，以重新进行激光编码。
2.根据权利要求1所述的网络接入方法，其特征在于，所述接入信息包括：网络标识。
3.根据权利要求2所述的网络接入方法，其特征在于，接入信息包括网络标识时，所述步骤S4，具体为：
根据所述网络标识接入对应的网络服务器。
4.一种网络接入装置，其特征在于，包括：
编码单元，用于根据预设编码信息，对用于激发光维码载体发出荧光的激光进行编码，以得到编码激光；所述预设编码信息是指先发出波长为λn的激光脉冲，经过预定时间T后，发出波长为λm的激光脉冲；
激光发射单元，用于向附着于目标物体的光维码载体发射激光，所述光维码载体承载的光维码信息包含接入信息；所述光维码载体相对于所述激光发射单元处于运动状态下且相对运动速度不小于0.5米/秒，或者所述光维码载体与所述激光发射单元之间的距离不小于预设阈值且预设阈值不小于1米；
采集单元，用于采集光维码载体在激发状态下发出的荧光；
解码单元，用于识别所述荧光的光谱信息，解码所述光谱信息得到接入信息；
接入单元，用于根据所述接入信息向网络发送验证请求，所述验证请求包括：发出的激光波长λn和解码得到的对应接入信息和/或发出的激光波长λm和解码得到的对应接入信息与待接入装置的身份信息的组合。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述接入信息包括：网络标识。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，接入信息包括网络标识时，所述接入单元，具体用于：
根据所述网络标识接入对应的网络服务器。
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