一种计算机领域中人机交互中穿戴设备的数据交换系统的制作方法

本发明涉及计算机技术领域，具体为一种计算机领域中人机交互中穿戴设备的数据交换系统。

背景技术：

可穿戴设备是直接穿在身上，或是整合到用户的衣服或配件上的一种便携式设备。可穿戴设备不仅仅是一种硬件设备，更是通过软件支持以及数据交互和云端交互来实现强大的功能，可穿戴设备对我们的生活和感知带来很大的转变，现存在一种可穿戴设备可以区别打字的震动信号和鼠标震动信号，用于判断打字操作是否准确，然而该设备的数据交换系统存在一定的误差，为此，我提出一种计算机领域中人机交互中穿戴设备的数据交换系统。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种计算机领域中人机交互中穿戴设备的数据交换系统，以解决上述背景技术中提出的现有设备的数据交换系统存在一定的误差的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种计算机领域中人机交互中穿戴设备的数据交换系统，包括信息采集系统，所述信息采集系统的输出端电性连接有接入交换系统的输入端，所述接入交换系统的输出端分别电性连接有数据链路层处理系统和中央处理器的输入端，所述数据链路层处理系统的输出端电性连接有核心交换机的输入端，所述核心交换机的输出端电性连接有中央处理器的输入端。

优选的，所述信息采集系统包括震动传感器，所述震动传感器的输出端电性连接有信号采集单元的输入端，所述信号采集单元的输出端电性连接有控制器的输入端，所述控制器的输出端电性连接有信息检测单元的输入端，所述信息检测单元的输出端电性连接有信号放大单元的输入端，所述信号放大单元的输出端分别电性连接有双绞线输出端口和网络储存器的输入端。

优选的，所述接入交换系统包括信息输入单元，所述信息输入单元的输出端电性连接有微处理器的输入端，所述微处理器的输出端电性连接有优先级标记系统的输入端，所述优先级标记系统的输入端电性连接有带宽分配系统的输出端，所述带宽分配系统的输入端电性连接有端口确定模块的输出端，所述优先级标记系统的输出端分别电性连接有记忆存储单元和第一转发单元的输入端，所述第一转发单元的输出端电性连接有信息保真单元的输入端，所述信息保真单元的输出端电性连接有信息判断单元的输入端，所述信息判断单元的输出端分别电性连接有第二转发单元和记忆存储单元的输入端。

优选的，所述优先级标记系统包括接入控制网关，所述接入控制网关的输出端电性连接有优先级属性数据库的输入端，所述优先级属性数据库的输出端电性连接有服务器的输入端，所述服务器的输出端电性连接有数据总线的输入端，所述数据总线的输出端电性连接有用户终端的输入端。

优选的，所述带宽分配系统包括信号接收单元，所述信号接收单元的输出端电性连接有检测模块的输入端，所述检测模块的输出端电性连接有网络侧主机的输入端，所述网络侧主机的输出端电性连接有信号终端的输入端。

优选的，所述数据链路层处理系统包括接口模块，所述接口模块的输出端电性连接有信号处理单元的输入端，所述信号处理单元的输出端电性连接有调制解调器的输入端，所述调制解调器的输出端电性连接有控制主机的输入端，所述控制主机的输出端电性连接有信道编码器的输入端，所述信道编码器的输出端电性连接有信号发送单元的输入端。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过打字动作不同于鼠标点击，打字动作的敲击会联动多个手指，对于单个手指而言，它们不是均匀的进行敲击动作，所以可以通过信号采集单元和微处理器判断是否有多手指联动的情况出现，如果有，则将这种行为定义为打字操作，多手指联动方案可以是将震动传感器佩戴在食指上，另外的将接入交换系统、数据链路层处理系统、核心交换机和中央处理器佩戴在手腕上，无名指或小指上也佩戴震动传感器，但是优选的佩戴在小指上，小指通常不会用来进行鼠标点击操作，一旦有小指介入，震动信号就会通过信息采集系统、接入交换系统、数据链路层处理系统和核心交换机进入中央处理器，则可判断打字操作准确；另一种方案是将震动传感器佩戴在左手的食指或中指上，因为打字时使用左手中指或食指的频率会远高于右手的小指，这种佩戴方案可以降低系统误判可能，通过信息采集系统对震动信号进行采集，再利用接入交换系统中的带宽分配系统对各下行端口带宽进行配置，使得配置的所有下行端口带宽总和不大于上行端口总带宽，再将下行端口接收到的在配置带宽范围内的打字的震动信号标记为高优先级，将鼠标震动信号标记为低优先级，将标记为高优先级的打字的震动信号通过上行端口的一个队列转发出去后，当确定该上行端口带宽有剩余时，将标记为低优先级的鼠标震动信号通过上行端口的另一队列转发出去，两者信号均通过数据链路层处理系统传递给核心交换机进行最后的数据交换，该方式可以区分打字的震动信号和鼠标震动信号，防止产生数据交换误差。

附图说明

图1为本发明原理框图；

图2为本发明信息采集系统原理框图；

图3为本发明接入交换系统原理框图；

图4为本发明优先级标记系统原理框图；

图5为本发明带宽分配系统原理框图；

图6为本发明数据链路层处理系统。

图中：1信息采集系统、10震动传感器、11信号采集单元、12控制器、13信息检测单元、14信号放大单元、15双绞线输出端口、16网络储存器、2接入交换系统、20信息输入单元、21微处理器、22优先级标记系统、23带宽分配系统、24端口确定模块、25记忆存储单元、26第一转发单元、27信息保真单元、28信息判断单元、29第二转发单元、220接入控制网关、221优先级属性数据库、222服务器、223数据总线、224用户终端、230信号接收单元、231检测模块、232网络侧主机、233信号终端、3数据链路层处理系统、30接口模块、31信号处理单元、32调制解调器、33控制主机、34信道编码器、35信号发送单元、4核心交换机、5中央处理器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：一种计算机领域中人机交互中穿戴设备的数据交换系统，包括信息采集系统1，所述信息采集系统1的输出端电性连接有接入交换系统2的输入端，所述接入交换系统2的输出端分别电性连接有数据链路层处理系统3和中央处理器5的输入端，所述数据链路层处理系统3的输出端电性连接有核心交换机4的输入端，所述核心交换机4的输出端电性连接有中央处理器5的输入端。

其中，信息采集系统1包括震动传感器10，震动传感器10的输出端电性连接有信号采集单元11的输入端，信号采集单元11的输出端电性连接有控制器12的输入端，控制器12的输出端电性连接有信息检测单元13的输入端，信息检测单元13的输出端电性连接有信号放大单元14的输入端，信号放大单元14的输出端分别电性连接有双绞线输出端口15和网络储存器16的输入端，通过信号采集单元11采集鼠标震动信号和打字震动信号，利用信号放大单元14对两种震动信号进行频率扩大，再通过双绞线输出端口15对信号进行有线输出，同时通过网络储存器16对两种震动信号进行记录保存，接入交换系统2包括信息输入单元20，信息输入单元20的输出端电性连接有微处理器21的输入端，微处理器21的输出端电性连接有优先级标记系统22的输入端，优先级标记系统22的输入端电性连接有带宽分配系统23的输出端，带宽分配系统23的输入端电性连接有端口确定模块24的输出端，优先级标记系统22的输出端分别电性连接有记忆存储单元25和第一转发单元26的输入端，第一转发单元26的输出端电性连接有信息保真单元27的输入端，信息保真单元27的输出端电性连接有信息判断单元28的输入端，信息判断单元28的输出端分别电性连接有第二转发单元29和记忆存储单元25的输入端，信息输入单元20接收双绞线输出端口15输出的信号，通过带宽分配系统23对各下行端口带宽进行配置，使得配置的所有下行端口带宽总和不大于上行端口总带宽，同时通过优先级标记系统22再将下行端口接收到的在配置带宽范围内的打字的震动信号标记为高优先级，将鼠标震动信号标记为低优先级，再利用信息判断单元28将打字的震动信号和鼠标震动信号区分出来，让打字的震动信号传递到第二转发单元29内，将鼠标震动信号储存到记忆存储单元25内，优先级标记系统22包括接入控制网关220，接入控制网关220的输出端电性连接有优先级属性数据库221的输入端，优先级属性数据库221的输出端电性连接有服务器222的输入端，服务器222的输出端电性连接有数据总线223的输入端，数据总线223的输出端电性连接有用户终端224的输入端，接入控制网关220对下行的优先级标记进行检查，接入控制网关220根据优先级属性数据库221获取下行数据的优先级属性，并与数据库中对应的I优先级属性进行匹配，若不一致，则表明接入交换系统2未能按照规定对数据打优先级标记，接入控制网关220可产生某个指定的标记错误的告警日志并上报用户终端224，带宽分配系统23包括信号接收单元230，信号接收单元230的输出端电性连接有检测模块231的输入端，检测模块231的输出端电性连接有网络侧主机232的输入端，网络侧主机232的输出端电性连接有信号终端233的输入端，通过信号接收单元230获取信号，利用检测模块231用于各个带宽模式与预先设置的下行传输信号的多个带宽模式一一对应，再比较各个带宽模式的接收性能，利用网络侧主机232将当前采用的窄带宽模式对应的窄带宽参数发送给信号终端233，以告知网络侧主机232采用了窄带宽模式，通过信号终端233接收网络侧主机232发送的窄带宽参数，并根据窄带宽参数，配置与网络侧主机232的窄带宽模式对应的接收带宽或发射带宽，数据链路层处理系统3包括接口模块30，接口模块30的输出端电性连接有信号处理单元31的输入端，信号处理单元31的输出端电性连接有调制解调器32的输入端，调制解调器32的输出端电性连接有控制主机33的输入端，控制主机33的输出端电性连接有信道编码器34的输入端，信道编码器34的输出端电性连接有信号发送单元35的输入端，通过信道编码器34完成震动信息和控制信息的信道编码和加密，利用控制主机33对两组信号进行控制和管理，最后利用信号发送单元35将两组震动信号传递给核心交换机4进行数据交换。

工作原理：震动传感器10佩戴在不同的手指上，通过信号采集单元11可以采集到震动信号，再利用信号放大单元14对信号频率进行放大，最后通过双绞线输出端口15进行信号的有线连接，再通过接入交换系统2的信息输入单元20将检测的震动信号传递给微处理器21，再利用优先级标记系统22和带宽分配系统23对打字的震动信号和鼠标震动信号进行区分，再通过数据链路层处理系统3对信号进行传输，最后通过核心交换机4完成数据的交换，通过打字动作不同于鼠标点击，打字动作的敲击会联动多个手指，对于单个手指而言，它们不是均匀的进行敲击动作，所以可以通过信号采集单元11和微处理器21判断是否有多手指联动的情况出现，如果有，则将这种行为定义为打字操作，多手指联动方案可以是将震动传感器10佩戴在食指上，另外的将接入交换系统2、数据链路层处理系统3、核心交换机4和中央处理器5佩戴在手腕上，无名指或小指上也佩戴震动传感器10，但是优选的佩戴在小指上，小指通常不会用来进行鼠标点击操作，一旦有小指介入，震动信号就会通过信息采集系统1、接入交换系统2、数据链路层处理系统3和核心交换机4进入中央处理器5，则可判断打字操作准确；另一种方案是将震动传感器10佩戴在左手的食指或中指上，因为打字时使用左手中指或食指的频率会远高于右手的小指，这种佩戴方案可以降低系统误判可能，通过信息采集系统1对震动信号进行采集，再利用接入交换系统2中的带宽分配系统23对各下行端口带宽进行配置，使得配置的所有下行端口带宽总和不大于上行端口总带宽，再将下行端口接收到的在配置带宽范围内的打字的震动信号标记为高优先级，将鼠标震动信号标记为低优先级，将标记为高优先级的打字的震动信号通过上行端口的一个队列转发出去后，当确定该上行端口带宽有剩余时，将标记为低优先级的鼠标震动信号通过上行端口的另一队列转发出去，两者信号均通过数据链路层处理系统3传递给核心交换机4进行最后的数据交换，该方式可以区分打字的震动信号和鼠标震动信号，防止产生数据交换误差。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。