一种基于机顶盒的NFC智能拨号系统及实现视频通信的方法与流程

本发明属于智能通信领域，具体是一种基于机顶盒的nfc智能拨号系统及实现视频通信的方法。

背景技术：

机顶盒，又叫数字视频变换盒，简称stb，是一个连接电视机与外部信号源的设备，它可以将压缩的数字信号转成电视内容，并在电视机上显示出来。信号可以来自有线电缆、卫星天线、宽带网络以及地面广播。机顶盒接收的内容除了模拟电视可以提供的图像、声音之外，更在于能够接收数字内容，包括电子节目指南、因特网网页、字幕等等。使用户能在现有电视机上观看数字电视节目，并可通过网络进行交互式数字化娱乐、教育和商业化活动。

目前机顶盒视频通信技术主要通过机顶盒接收外部输入的操作指令，并判断所述操作指令是否为视频通话业务快捷操作命令的操作指令；如果所述操作指令为视频通话业务快捷操作命令的操作指令，则通过所述iptv机顶盒内的机顶盒浏览器的窗口管理器在机顶盒浏览器中建立视频通话窗口，所述机顶盒浏览器还同时包括至少一个业务窗口，所述机顶盒浏览器中的每个业务窗口对应于不同的业务和业务引擎，所述视频通话窗口所对应的iptv视频通话业务引擎，即视频通话客户端，具有音视频采集和传送功能，以及与多媒体子系统核心网进行通信交互的功能；在建立所述视频通话窗口时，所述iptv机顶盒暂停所述机顶盒浏览器中的当前业务窗口所对应的业务和业务引擎，所述窗口管理器隐藏所述当前业务窗口，并记录所述当前业务窗口的窗口状态以及窗口间关系；所述机顶盒浏览器将所述视频通话窗口接收到的操作指令通知给所述视频通话客户端；所述视频通话客户端根据接收到的所述操作指令向被叫方发起视频通话请求，并将接收到的请求响应以事件的方式通知所述机顶盒浏览器；所述机顶盒浏览器通过事件通知页面对所述请求响应进行展示。但是上述技术操作复杂，尤其是无法满足老年人的操作简便的需求，此外虽然nfc感应装置和近场通信技术比较成熟，但主要应用在手机领域，在机顶盒领域尚无具体案例场景应用。

因此，为解决老年人使用机顶盒遥控器拨打视频电话操作复杂的痛点，本发明专利设计了一种方法，即在机顶盒主板集成专业nfc模块，并通过电路设计和应用系统设计实现快捷绑定nfc卡，并拨打绑定电话进行视频通信，使在机顶盒的视频通信更加便捷和智能，方便老年人使用。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本发明提出了一种基于机顶盒的nfc智能拨号系统及实现视频通信的方法，通过在机顶盒主板集成专业nfc模块，并通过电路设计和应用系统设计实现快捷绑定nfc卡，并拨打绑定电话进行视频通信，使在机顶盒的视频通信更加便捷和智能，方便老年人使用。

本发明为实现上述目的，采用以下技术方案实现：

一种基于机顶盒的nfc智能拨号系统，包括nfc控制器、时钟接口电路、天线、主机接口以及电源接口，所述时钟接口电路通过所述nfc控制器的外部时钟输入端接入所述nfc控制器，所述天线通过天线匹配电路与所述nfc控制器连接，所述主机接口与所述nfc控制器连接，所述电源接口与所述nfc控制器连接。

进一步地，作为优选技术方案，所述时钟接口电路包括晶体振荡器y、第一电容c1以及第二电容c2，所述晶体振荡器y的第一引脚和第三引脚分别对应连接所述第一电容c1、所述第二电容c2的一端，所述第一电容c1、所述第二电容c2的另一端接地，且所述晶体振荡器y的第一引脚和第三引脚分别连接至nfc控制器的外部时钟输入端，所述晶体振荡器y的第二引脚和第四引脚接地。

进一步地，作为优选技术方案，所述天线匹配电路包括第一电感l1、第二电感l2、第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3、第四电阻r4,、第五电阻r5、第六电阻r6、第三电容c3、第四电容c4、第五电容c5、第六电容c6、第七电容c7、第八电容c8、第九电容c9、第十电容c10、第十一电容c11以及第十二电容c12，所述第一电感l1、第二电感l2的一端连接至nfc控制器，第一电感l1、第二电感l2的另一端通过串接的第六电容c6和第七电容c7实现连接，所述第六电容c6和第七电容c7的串接点接地；所述第五电容c5与第三电容c3串联后并联在第六电容c6的两端；所述第三电阻r3、第一电阻r1、第二电阻r2依次串联后并联在第五电容c5的两端；所述第五电容c5的一端与第三电阻r3连接，第五电容c5的另一端与第二电阻r2连接；所述第八电容c8与第十一电容c11串联后并联在第七电容c7的两端，所述第四电阻r4、第六电阻r6、第五电阻r5依次串联后并联在第八电容c8的两端，所述第八电容c8的一端与第四电阻r4连接，第八电容c8的另一端与第五电阻r5连接；所述第四电容c4的一端连接在第一电阻r1与第二电阻r2的串接点，另一端接入nfc控制器；所述第九电容c9的一端连接在第五电阻r5与第六电阻r6的串接点，另一端接入nfc控制器；所述第十电容c10并联在第三电容c3的两端，所述第十二电容c12并联在第十一电容c11的两端。

进一步地，作为优选技术方案，还包括第十三电容c13和第十四电容c14，所述第十三电容c13并联在第八电容c8的两端，所述第十四电容c14并联在第五电容c5的两端。

进一步地，作为优选技术方案，还包括nfc使能接口电路，所述nfc使能接口电路包括场效应管q、第七电阻r7、第八电阻r8以及第十五电容c15，所述场效应管q的栅极接高电平，漏极串接第七电阻r7后接高电平，且漏极连接至nfc控制器，源极接nfc使能信号输入端，所述第八电阻r8的一端连接场效应管q的源极，另一端连接场效应管q的漏极，所述第十五电容c15的一端接场效应管q的漏极，另一端接地。

一种采用上述基于机顶盒的nfc智能拨号系统实现视频通信的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：用户刷nfc卡，通信应用读取该nfc卡的联系人信息并将实现绑定；

步骤2：用户刷nfc卡，通信应用读取该nfc卡的卡串号并查询该卡串号是否处于已绑定状态，若未绑定，则进行步骤1，否则进行步骤3；

步骤3：发起视频通信。

进一步地，作为优选技术方案，所述步骤1的具体过程为：

步骤1-1：启动通信应用，选择要绑定联系人并激活绑定按钮，联系人信息包含id和/或通信号；

步骤1-2:打开刷卡引导界面程序，使用nfc适配器提升引导界面nfc刷卡事件处理优先级，用户刷卡以后，安卓操作系统向引导界面程序发送请求信息，该请求信息携带有nfc标签；

步骤1-3:通信应用从请求信息中获取nfc标签，并从nfc标签中读取nfc卡串号，然后把nfc卡串号和联系人信息写入通信应用程序的sqlite数据库，建立绑定关系。

进一步地，作为优选技术方案，所述步骤3的具体过程为：

步骤3-1:当用户刷卡时，机顶盒定制安卓操作系统根据接收到的请求信息，启动监听nfc事件并从请求信息中获取nfc标签，从nfc标签中读取nfc卡串号；

步骤3-2：:根据步骤3-1获得的nfc卡串号，从通信应用程序本地库的sqlite数据库中查询匹配该卡绑定的联系人信息，若没有匹配，则提示用户该卡还没有绑定帐号；若匹配成功，则进行步骤3-3；

步骤3-3：根据该nfc卡的通信号来区分是电视终端还是手机终端，若是手机终端，则自动使用通信云平台发起视频通信，若是电视终端，则自动使用sip+webrtc发起视频通信。

本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

(1)本发明通过提供一种基于机顶盒的nfc智能拨号系统并可采用该系统来实现视频通信的方法，能够快速实现nfc卡的绑定并通过拨号实现视频通信，使在机顶盒的视频通信更加便捷和智能，解决了老年人使用机顶盒遥控器拨打视频电话操作复杂的痛点，方便老年人使用。

(2)本发明通过提供一种基于机顶盒的nfc智能拨号系统并可采用该系统来实现视频通信的方法，可以保证在机顶盒开机运行而电视屏幕未开启的条件下，进行电话拨号，增强了用户拨打电话的便捷性体验，使得基于机顶盒的视频通信体验更为流畅，扩大机顶盒产品的场景应用范围。

附图说明

图1为本发明的系统结构图；

图2为图1中的时钟接口电路结构图；

图3为图1中的天线匹配电路结构图；

图4为图1中的nfc使能接口电路结构图；

图5为本发明的nfc卡绑定过程示意图；

图6为本发明的nfc卡拨号视频通信过程示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例：

如图1所示，本实施例所述的一种基于机顶盒的nfc智能拨号系统，包括nfc控制器、时钟接口电路、天线、主机接口以及电源接口，所述时钟接口电路通过所述nfc控制器的外部时钟输入端接入所述nfc控制器，所述天线通过天线匹配电路与所述nfc控制器连接，所述主机接口与所述nfc控制器连接，所述电源接口与所述nfc控制器连接。

如图2所示，本实施例的时钟接口电路可采用如下设计：时钟接口电路包括晶体振荡器y、第一电容c1以及第二电容c2，所述晶体振荡器y的第一引脚和第三引脚分别对应连接所述第一电容c1、所述第二电容c2的一端，所述第一电容c1、所述第二电容c2的另一端接地，且所述晶体振荡器y的第一引脚和第三引脚分别连接至nfc控制器的外部时钟输入端，所述晶体振荡器y的第二引脚和第四引脚接地。

如图3所示，本实施例的天线匹配电路可采用如下设计：所述天线匹配电路包括第一电感l1、第二电感l2、第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3、第四电阻r4,、第五电阻r5、第六电阻r6、第三电容c3、第四电容c4、第五电容c5、第六电容c6、第七电容c7、第八电容c8、第九电容c9、第十电容c10、第十一电容c11以及第十二电容c12，所述第一电感l1、第二电感l2的一端连接至nfc控制器，第一电感l1、第二电感l2的另一端通过串接的第六电容c6和第七电容c7实现连接，所述第六电容c6和第七电容c7的串接点接地；所述第五电容c5与第三电容c3串联后并联在第六电容c6的两端；所述第三电阻r3、第一电阻r1、第二电阻r2依次串联后并联在第五电容c5的两端；所述第五电容c5的一端与第三电阻r3连接，第五电容c5的另一端与第二电阻r2连接；所述第八电容c8与第十一电容c11串联后并联在第七电容c7的两端，所述第四电阻r4、第六电阻r6、第五电阻r5依次串联后并联在第八电容c8的两端，所述第八电容c8的一端与第四电阻r4连接，第八电容c8的另一端与第五电阻r5连接；所述第四电容c4的一端连接在第一电阻r1与第二电阻r2的串接点，另一端接入nfc控制器；所述第九电容c9的一端连接在第五电阻r5与第六电阻r6的串接点，另一端接入nfc控制器；所述第十电容c10并联在第三电容c3的两端，所述第十二电容c12并联在第十一电容c11的两端。本实施例还包括还包括第十三电容c13和第十四电容c14，所述第十三电容c13并联在第八电容c8的两端，所述第十四电容c14并联在第五电容c5的两端。

在本实施例中，nfc控制器可采用pn7120，它是一款集成了固件的全nfc控制器，包括用于读/写、点对点和卡仿真模式的通信协议，该器件还支持nfc论坛的1、2、3、4和5型标签，nfc控制器接口(nci)和类型丰富的支持包能轻松集成到基于os(操作系统)的系统中，如智能家庭和消费类应用，以及其它os/rtos环境中。

如图4所示，本实施例还包括nfc使能接口电路，所述nfc使能接口电路包括场效应管q、第七电阻r7、第八电阻r8以及第十五电容c15，所述场效应管q的栅极接高电平，漏极串接第七电阻r7后接高电平，且漏极连接至nfc控制器，源极接nfc使能信号输入端，所述第八电阻r8的一端连接场效应管q的源极，另一端连接场效应管q的漏极，所述第十五电容c15的一端接场效应管q的漏极，另一端接地。

在本实施例中，nfc刷卡原理是：nfc卡贴近机顶盒的标识处，机顶盒识别出nfc卡编码信息，具体为读写器向m1卡发一组固定频率的电磁波，卡片内有一lc串联谐振电路，其频率与读写器发射的频率相同，在电磁波的激励下，lc谐振电路产生共振，从而使电容内有了电荷，在这个电容的另一端，接有一个单向导通的电子泵，将电容内的电荷送到另一个电容内储存，当所积累的电荷达到2v时，此电容可做为电源为其它电路提供工作电压，将卡内数据发射出去。m1卡，是指菲利浦下属子公司恩智浦出品的芯片缩写，全称为nxpmifare1系列，常用的有s50及s70两种型号。

需要说明的是，在知晓本发明的电路结构的基础上，其所选择的型号及参数大小对于本领域技术人员来说，是可通过不断的测试和调试得到的，不影响本发明的实现，所以，在此不一一说明各个元器件的参数选择。

如图5、图6所示，基于上述机顶盒的nfc智能拨号系统，本实施例可通过其来实现视频通信，具体步骤如下：

步骤1：启动通信应用，选择要绑定联系人并激活绑定按钮，联系人信息包含id和/或通信号；

步骤2:打开刷卡引导界面程序，使用nfc适配器提升引导界面nfc刷卡事件处理优先级，从而防止别的nfc程序在本发明之前处理nfc事件，即优选处理本发明能够优先处理nfc事件；用户刷卡以后，安卓操作系统向引导界面程序发送请求信息，该请求信息携带有nfc标签；

步骤3:通信应用从请求信息中获取nfc标签，并从nfc标签中读取nfc卡串号，nfc卡串号与id和/或通信号绑定，且一一对应，由后台自动分配，然后把nfc卡串号和联系人信息写入通信应用程序的sqlite数据库，建立绑定关系；sqlite，是一款轻型的数据库，是遵守acid的关系型数据库管理系统，它包含在一个相对小的c库中。

步骤4:当用户刷卡时，机顶盒定制安卓操作系统根据接收到的请求信息，启动监听nfc事件并从请求信息中获取nfc标签，从nfc标签中读取nfc卡串号；

步骤5：:根据步骤4获得的nfc卡串号，从通信应用程序本地库的sqlite数据库中查询匹配该卡绑定的联系人信息，若没有匹配，则提示用户该卡还没有绑定帐号；若匹配成功，则进行步骤6；

步骤6：根据该nfc卡的通信号来区分是电视终端还是手机终端，若是手机终端，则自动使用通信云平台发起视频通信，若是电视终端，则自动使用sip+webrtc发起视频通信。

本实施例中，sip是一个应用层的信令控制协议，用于创建、修改和释放一个或多个参与者的会话，这些会话可以好似internet多媒体会议、ip电话或多媒体分发，会话的参与者可以通过组播(multicast)、网状单播(unicast)或两者的混合体进行通信；webrtc为网页实时通信(webreal-timecommunication)的缩写，是一个支持网页浏览器进行实时语音对话或视频对话的技术，实现了基于网页的视频会议，标准是whatwg协议，目的是通过浏览器提供简单的javascript就可以达到实时通讯能力。sip+webrtc发起视频通信的原理是：通过信令定位通讯参与方，通过音视频压缩算法对音视频数据进行压缩编码处理，然后把这些音视频数据按ip等相关协议进行打包，经过ip网络把数据包传输到接收地，再把这些音视频包串起来，经过解码解压处理后，恢复成原来的音视频信号。

本实施例采用上述系统及方法，能够快速实现nfc卡的绑定并通过拨号实现视频通信，用户通过nfc刷卡方式直接向被绑定的用户发起呼叫，使在机顶盒的视频通信更加便捷和智能，解决了老年人使用机顶盒遥控器拨打视频电话操作复杂的痛点，方便老年人使用。另外，本发明还能够在机顶盒开机运行而电视屏幕未开启的条件下，进行电话拨号，增强了用户拨打电话的便捷性体验，使得基于机顶盒的视频通信体验更为流畅，扩大机顶盒产品的场景应用范围。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。