CN204515804U - 一种设备之间可快速连接及便于数据传输的系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种在主设备(终端设备)上不需要手动开启无线短程通信功能、不需要手工输入验证信息、不需要手工输入被连接的传感器设备类型信息，省去了手工匹配及手工输入的过程，简单易用，安全性好的设备之间可快速连接及便于数据传输的系统，将从设备(传感器设备)中无线短程通信模块的相关信息，例如：地址信息、传感器设备类型信息通过RFID读写器模块写入RFID标签中，或者是通过条码打印机打印成条形码标签，将RFID标签或者条形码标签固定在传感器设备上；使用主设备中的RFID读写器模块或者条形码识别器，读取RFID标签或者条形码标签信息，根据获取的信息开启无线短程通信模块功能，自动匹配相关信息，并根据获得的传感器设备类型信息弹出对应的用户界面，显示采集到的数据。

Description

一种设备之间可快速连接及便于数据传输的系统

技术领域

本实用新型涉及一种设备之间可快速连接及便于数据传输的系统。

背景技术

目前、无线短程通信技术在设备数据通信之间均会用到，无线短程通信模块(例如：蓝牙模块、ZigBee模块、WIFI模块等)在各种设备中的应用解决了布线的麻烦，方便快捷，但是随着无线短程通信技术应用的越来越广，无线短程通信技术在实际使用中的弊端也暴露出来，如图1所示：主设备(终端设备)要采集具有无线短程通信功能的从设备(传感器设备)数据，首先在主设备上到特定的界面打开无线短程通信模块的功能，然后根据需要手动输入相关信息(例如：秘钥)，连接上传感器设备之后再到用户界面选取传感器设备数据类型，采集到数据之后可以通过无线局域或广域通信模块(例如：无线局域WIFI模块、无线广域2G/3G/4G模块等)将数据传输到数据中心，无线短程通信模块在使用中要手动打开，手动输入相关信息(例如：秘钥)，手动选择传感器设备类型，整个操作流程使无线短程通信技术使用起来很繁琐，由于连接目标不固定或连接目标更换频繁，无线短程通信模块实际使用起来更加繁琐；每次采集数据都要到用户界面选择传感器设备数据类型，用户使用起来不方便。例如：蓝牙配对及连接问题，两台蓝牙模块之间要通信，必须要确保配置文件匹配；对于通过蓝牙无线技术进行通信的设备，需确保所有设备的蓝牙功能均已启用，出于安全考虑，两个蓝牙模块需先配对，然后才能交换数据，蓝牙配对要到特定的界面，还要输入相应的秘钥才能配对成功，给蓝牙上的使用造成了很大的不便；WIFI模块连接则也要知道相应的无线局域网的SSID和秘钥，才能连接相应的网络，连接好网络之后才能通过相应的软件进行连接通信，建立连接及数据获取过程也比较繁琐；特别是使用移动终端采集温度、血压、血糖等传感器数据。另外目前正在使用的很多传感器设备有的还不具有无线短程通信功能，使用主设备采集传感设备器数据时不能使用无线短程通信功能，必须要到用户界面选择传感器设备数据类型，手动录入数据，手动录入数据工作量大，而且容易出错，操作人员的工作量很大。

由于上述操作上的局限性，使得无线短程通信功能的利用率并不高，比如蓝牙连接，很多用户仅仅只是用下蓝牙耳机等，而很少用蓝牙来传输数据。

综上所述，现有技术中终端设备上所采用的无线短程通信功能存在开启、关闭和配对操作比较繁琐，比如蓝牙功能，导致很多用户不愿意使用无线短程通信模块来进行设备间的通信，而且还要到主设备用户界面手动选择传感器设备数据类型操作过程繁琐，从而急 需一种不需要手动开启无线短程通信功能(比如蓝牙、WIFI功能)，不需要手工输入验证信息(比如蓝牙、WIFI用户验证码)，省去了手工匹配的过程，不需要到主设备用户界面手动选择传感器设备数据类型，简单易用，安全性好的设备之间可快速连接及便于数据传输的系统。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题之一是，提供一种不需要手动开启无线短程通信功能、不需要手工输入验证信息、不需要手工输入被连接的传感器设备类型信息，省去了手工匹配及手工输入的过程，简单易用，安全性好的设备之间可快速连接及便于数据传输的系统。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了几个相关的技术方案如下：一种设备之间可快速连接及便于数据传输的系统，其所使用的数据传输系统包括至少一个终端设备和一个传感器设备；所述的主设备和从设备均包括有一个无线短程通信模块，所述的终端设备包括主控制单元、电源管理单元、无线短程通信模块、无线局域或广域通信模块、RFID读写器模块和天线、条码识别器；所述的电源管理单元、无线短程通信模块、无线局域或广域通信模块、条码识别器和RFID读写器模块均与主控制单元电连接，所述的天线与RFID读写器模块相连；所述的电源管理单元用于为整个系统提供电源；所述的无线短程通信模块用于实现主设备和从设备之间数据传输，包括电子文档、录音、图片；所述的RFID读写器模块用于完成RFID电子标签的数据采集，所述的条码识别器用于识别条形码标签。

作为改进，所述的RFID读写器模块支持多个频段，所述的主控制单元由手机平台和操作系统组成，用于完成RFID的数据处理。

作为改进，所述的RFID读写器模块发射和接收采用全向性天线。

作为改进，所述的主控制单元还集成了无线局域网WIFI模块或无线广域网2G/3G/4G模块，用于通过WIFI或2G/3G/4G无线通信完成与外部服务器的连接及数据交换，所述的主控制单元还设有LCD显示屏用于人机交互。

作为改进，所述的条码识别器可以读取条形码信息，条形码中含有设备及秘钥信息；所述的条形码识别器发射的光中含有定位光，可以快速准确的读取条形码。

采用上述的系统和控制方法后，本实用新型具有如下优点：目前很多具有无线短程通信功能的终端设备使用中都要到特定界面操作无线短程通讯模块的设置，例如蓝牙模块：首先要开启蓝牙模块，然后启动蓝牙扫描，当发现有其它蓝牙模块时，提示要进行蓝牙配对，当配对成功后，要建立连接，在此过程中要事先知道密码才能建立连接，建立连接之后才可以开始传输数据，当数据传输完成之后，要手动关闭蓝牙模块；WIFI模块要手动选择WIFI的SSID，然后输入密码，才能够实现设备连接和数据传输。该方案解决了无线设备 连接当中繁琐和不安全的问题，蓝牙的MAC地址、WIFI的SSID，获取秘钥通过RFID或者读取条形码的实现方式，设备终端中的应用软件根据获取的信息自动快速的建立蓝牙或者是WIFI连接来传输数据，同时获取的信息中还含有设备信息，可以知道采集到的数据是什么信息，从而弹出对应界面供用户来操作，方便快捷，也解决了没有无线通信功能的设备数据输入繁琐的问题，所有的数据传输均按照一定的帧格式并进行了加密，数据安全性高，极大的方便了使用，提高了设备之间数据传输的效率。

本方案采用的RFID技术传输距离远，覆盖面积大，响应时间快，能够实时动态的传输数据，实现两台设备之间的数据交换，RFID支持多个频段，支持多种电子标签的读取；本方案中采用的条码识别器，定位方便、解码效率高、纠错能力强、能快速的识别条形码信息；将RFID和条码技术与无线技术相结合有效的提高了设备之间快速连接的效率，提高了传感器设备之间数据采集的速率。

综上所述，本实用新型提供了一种不需要手动开启无线短程通信功能，不需要手工输入验证信息，省去了手工匹配的过程，简单易用，安全性好的设备之间可快速连接及便于数据传输的系统。

附图说明

图1是传统传感器设备数据采集的系统结构示意图。

图2是本实用新型一种设备之间快速连接及数据传输系统主从设备之间的连接与通信示意图。

图3是本实用新型涉及主从设备通讯示意图的一种。

图4是本实用新型使用电子标签的系统工作流程图，条形码也适用于这种工作流程。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明。

结合附图2到附图4，一种设备之间可快速连接及便于数据传输的系统，在传感器设备具有无线短程通讯功能，例如：蓝牙或者WIFI，按如下步骤通过RFID电子标签和条码实现快速连接，并连接之后快速传输数据：

一、将无线短程通讯模块，例如：蓝牙模块的MAC地址或者WIFI无线网络SSID及秘钥通过RFID读写器模块写入标签中，同时也将传感器设备编号及类型信息也写入RFID标签中；如果传感器设备上要固定条形码标签，则通过条形码打印机将以上信息通过编码后打印成条形码，将RFID标签或者条形码标固定到传感器设备上面便于终端设备识别；

二、如果需要采集该传感器设备的数据信息，如果传感器设备上使用的是RFID标签，用终端设备的RFID功能读取标签信息，获取MAC地址或者WIFI的SSID名称及秘钥信息， 从读到的RFID标签信息中判断使用的无线短程通信方式，如果使用的是蓝牙功能，终端设备则自动开启蓝牙模块，搜所对应名称的蓝牙模块，当搜索到蓝牙模块之后进行蓝牙配对，在这个过程中自动输入秘钥信息，配对成功之后发送命令建立连接；如果传感器上面使用的条形码标签，终端设备则开启条码识别器，读取条形码标签信息，蓝牙配对及建立连接过程与上面一样；如果获取的信息中传感器设备是通过WIFI连接的，终端设备自动连接对应无线局域网的SSID并输入秘钥信息，成功与无线局域网的SSID连接之后，终端设备上的客户端软件会自动与传感器设备建立连接，获取传感器数据；

三、建立连接之后，终端设备向传感器设备发送命令，传感器设备将采集的数据信息回传给终端设备，数据信息按照一定的帧格式并包含设备信息，终端设备将该设备信息与之前获得的设备信息进行对比，如果正确，则根据设备类型跳转到相应界面供用户操作，例如：如果是温度信息则弹出温度界面；如果是血压信息则弹出血压界面；

四、在终端设备开启下次RFID读写器模块或者条形码识别器扫描之前，建立的数据链路会一直保持，终端设备会定时发送命令获得数据；如果链路断开，则会自动根据蓝牙MAC地址或者无线局域网的SSID及秘钥重新建立连接。

五、如果数据传输完成，为了节省电量需要关闭连接，用户只需要在数据操作界面上点击关闭按键即可关闭无线短程通讯模块。终端设备黑屏之后进入省电模式自动关闭无线短程通信模块连接，亮屏之后重新建立连接。

一种设备之间可快速连接及便于数据传输的系统，在传感器设备具有无线短程通讯功能，例如：蓝牙或者WIFI的前提下，按如上步骤一至五通过RFID标签和条形码标签实现快速连接，并连接之后快速传输数据：如果使用的传感器设备没有无线短程通讯功能，RFID标签和条形码标签中只含有设备信息，当读到RFID标签数据或者条形码数据之后，系统会自动判断是什么设备然后跳到对应的界面便于用户进行操作，例如：如果是血压信息则跳转到血压信息输入界面，如果是血糖信息则跳转到血糖信息输入界面，用户使用起来方便、快捷。

一种设备之间可快速连接及便于数据传输的系统，其所使用的数据传输设备包括至少一个主设备和一个从设备；所述的主设备和从设备均包括无线短程通讯模块，所述的主设备包括主控制单元、电源管理单元、无线短程通讯模块、无线局域或者广域通讯模块、RFID读写器模块、条码识别器和天线；所述的电源管理单元、无线短程通讯模块、无线局域或者广域通讯模块、条码识别器和RFID读写器模块均与主控制单元电连接，所述的天线与RFID读写器模块相连；所述的电源管理单元用于为整个系统提供电源；所述的无线短程通讯模块用于实现主设备和从设备之间大数据量传输，包括电子文档、录音、图片；所述的RFID 读写器模块用于实现RFID标签数据采集，所述的条码识别器用于识别条形码标签。

作为优选，所述的RFID读写器模块支持多频段，所述的主控制单元由手机平台和操作系统组成，用于完成RFID的数据处理和蓝牙通信的数据处理。

作为优选，所述的RFID读写器模块的发射和接收功率可调。

作为优选，所述的RFID读写器模块发射和接收采用全向性天线。

作为优选，所述的电源管理单元为一块锂电池供电，输出电压经过电源管理芯片处理之后。

作为优选，所述的主控制单元还集成了无线局域或广域通信模块，用于通过无线连接完成与外部服务器(例如：数据中心)的连接及数据交换，所述的主控制单元还设有LCD显示屏用于人机交互。

作为优选，所述的条码识别器可以读取条形码信息，条形码中含有设备及秘钥信息；所述的条形码识别器发射的光中含有定位光，可以快速准确的读取条形码。

采用上述的系统和控制方法后，本实用新型具有如下优点：目前很多无线短程通讯使用中都要到特定界面操作，例如蓝牙：首先要开启蓝牙设备，然后启动蓝牙扫描，当发现有其它蓝牙设备时，提示要进行蓝牙配对，当配对成功后，要建立连接，在此过程中要事先知道密码才能建立连接，建立连接之后才可以开始传输数据，当数据传输完成之后，要手动关闭蓝牙设备；如果无线短程通讯模块是WIFI模块要手动选择WIFI的SSID，然后输入密码，才能够实现设备连接和数据传输。该方案解决了无线连接当中繁琐和不安全的问题，蓝牙的MAC地址、WIFI的SSID，获取秘钥通过RFID或者读取条形码的实现方式，终端设备中的应用软件根据获取的信息自动快速的建立蓝牙或者WIFI连接来传输数据，同时获取的信息中还含有设备信息，可以知道采集到的数据是什么信息，从而弹出对应界面供用户来操作，方便快捷，也解决了没有无线通信功能的传感器设备数据输入繁琐的问题，所有的数据传输均按照一定的帧格式并进行了加密，数据安全性高，极大的方便了使用，提高了设备之间数据传输的效率。

本方案采用的RFID技术传输距离远，覆盖面积大，响应时间快，能够实时动态的传输数据，实现两台设备之间的数据交换，RFID支持多个频段，支持多种电子标签的读取；本方案中采用的条码识别器，定位方便、解码效率高、纠错能力强、能快速的识别条形码信息；将RFID和条码技术与无线技术相结合有效的提高了设备之间快速连接的效率，提高了传感器设备之间数据采集的速率。

综上所述，本实用新型提供了一种不需要手动操作无线短程通讯模块，例如：开启蓝牙功能，不需要输入用户验证码，省去了手工配对的过程，简单易用，安全性好的设备之间 可快速连接及便于数据传输的系统。

经过实践证明，采用上述的系统和控制方法后，本实用新型具有如下有益效果：本实用新型解决了无线短程通讯模块使用中的繁琐问题，例如：蓝牙配对连接当中的繁琐和不安全的问题，蓝牙的启动、获取秘钥通过RFID实现自动方式，数据传输完成之后，自动关闭蓝牙连接节省功耗；实现了动态获取秘钥，采用动态加密技术，能有效增强数据的安全性，极大的方便了使用，提高了蓝牙使用的工作效率。

本方案采用的RFID技术传输距离远，覆盖面积大，响应时间快，能够实时动态的传输数据，实现两台设备之间的数据交换，将RFID技术与无线短程通讯技术的结合，可以最大化的发挥无线短程通讯的优势，例如：蓝牙通信数据量大的优势，方案中设计的RFID技术传输频率支持多个频段，抗干扰能力强，传输速率快，采用软件加密技术，安全性能好。

综上所述，本实用新型提供了一种不需要手动操作无线短程通讯模块，例如：开启蓝牙功能，不需要输入用户验证码，省去了手工配对的过程，简单易用，安全性好的设备之间可快速连接及便于数据传输的系统。

以上对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种设备之间可快速连接及便于数据传输的系统，其特征在于：其所使用的数据传输系统包括至少一个终端设备和一个传感器设备；所述的终端设备和传感器设备均包括有一个无线短程通信模块，所述的终端设备包括主控制单元、电源管理单元、无线短程通信模块、无线局域或广域通信模块、RFID读写器模块和天线、条码识别器；所述的电源管理单元、无线短程通信模块、无线局域或广域通信模块、条码识别器和RFID读写器模块均与主控制单元电连接，所述的天线与RFID读写器模块相连；所述的电源管理单元用于为整个系统提供电源；所述的无线短程通信模块用于实现主设备和从设备之间数据传输，包括电子文档、录音、图片；所述的RFID读写器模块用于完成RFID电子标签的数据采集，所述的条码识别器用于识别条形码标签。

2.根据权利要求1所述的设备之间可快速连接及便于数据传输的系统，其特征在于：所述的RFID读写器模块支持多个频段，所述的主控制单元由手机平台和操作系统组成，用于完成RFID的数据处理。

3.根据权利要求1所述的设备之间可快速连接及便于数据传输的系统，其特征在于：所述的RFID读写器模块发射和接收采用全向性天线。

4.根据权利要求1所述的设备之间可快速连接及便于数据传输的系统，其特征在于：所述的主控制单元还集成了无线局域网WIFI模块或无线广域网2G/3G/4G模块，用于通过WIFI或2G/3G/4G无线通信完成与外部服务器的连接及数据交换，所述的主控制单元还设有LCD显示屏用于人机交互。

5.根据权利要求1所述的设备之间可快速连接及便于数据传输的系统，其特征在于：所述的条码识别器可以读取条形码信息，条形码中含有设备及秘钥信息；所述的条形码识别器发射的光中含有定位光，可以快速准确的读取条形码。