利用显示器背光实现无线数据传输的装置、系统及方法_2

文档序号:9729904阅读:来源:国知局
第二脉冲宽度的一个脉冲,第一脉冲宽度与第二脉冲宽度不同。
[0039]其中,发送数字比特位期间的脉冲低电平时间与高电平时间之比小于预定阈值。
[0040]其中,所述预定阈值为1 %。
[0041]其中,所述数据是与仪表测量读数相关的数据,以及
[0042]其中,光学探头定时或者按照需要来接收所述序列亮暗信号。
[0043]所述的无线数据接收方法还包括:对被还原的数据进行处理,所述处理包括:数据显示、数据存储、以及向更高级网络进行数据传输。
[0044]根据本发明的另一方面,还提供一种包括如上所述的无线数据发送装置的电表,其中,所述数据包括电表测量的能耗数据以及电表的识别号。
[0045]根据本发明的另一方面,还提供一种对所述的电表的能耗读数进行抄录的光学抄录笔,包括:光学探头,放置在光学抄录笔的头部位置,读取电表利用电表显示器背光发送的序列亮暗信号并对序列亮暗信号进行光电转换,生成序列开关脉冲信号;MCU,对序列开关脉冲信号进行解调和进一步的处理,以获得所需要的电表的能耗读数以及电表的识别号;抄录笔显示器,位于光学抄录笔的尾部,显示所获得的电表的能耗读数。
[0046]所述光学抄录笔,还包括:存储器,保存所获得的能耗数据;数据线接口,位于光学抄录笔的尾部末端,与上位机的数据接口相联,以将所获得的数据传输到上位机中。
[0047]所述的光学抄录笔,还包括:位于光学抄录笔上的按钮,通过操作按钮来切换电表的能耗读数的显示模式。
[0048]根据本发明的另一方面,还提供一种光学抄表系统,包括:至少一个电表,每一个电表包括如上所述的无线数据发送装置,其中,所述数据包括电表测量的能耗数据以及电表的识别号;光学抄录笔。光学抄录笔包括:光学探头,读取电表利用电表显示器背光发送的序列亮暗信号并对序列亮暗信号进行光电转换,生成序列开关脉冲信号;接收端微处理器,对序列开关脉冲信号进行解调和进一步的处理,以获得所需要的电表的能耗读数以及电表的识别号,电池,为光学抄录笔的各个组件提供工作电源。
[0049]所述的光学抄表系统中,所述光学抄录笔还包括:USB接口或WIFI模块中的至少之一,在接收端微处理器控制下,将所获得的电表的能耗读数以及电表的识别号传输到上位机中。
[0050]所述的光学抄表系统中,所述光学抄录笔还包括:灵敏度调节器,用于调节光学探头的灵敏度。
[0051]根据本发明的另一方面,还提供一种智能手机抄表系统,包括:至少一个电表,每一个电表包括如上所述的无线数据发送装置,其中,所述数据包括电表测量的能耗数据以及电表的识别号;数据接收端装置,由智能手机形成。数据接收端装置包括:智能手机的摄像头,拍摄电表的显示器屏的图像;以及内置于智能手机的应用部件,分析所拍摄图像背景的亮暗时序获得电表显示器背光组件发出的序列亮暗信号,对序列亮暗信号进行处理和解调,以获得所需要的电表的能耗读数以及电表的识别号,并对电表的能耗读数以及电表的识别号进行数据分析和应用。
[0052]根据本发明的另一方面,还提供一种智能手机抄表系统,包括:至少一个电表,每一个电表包括如上所述的无线数据发送装置,其中,所述数据包括电表测量的能耗数据以及电表的识别号;数据接收端装置,包括:外置的光学探头,探测电表的显示器背光组件发出的序列亮暗信号并将序列亮暗信号光电转换成电信号输出,其中光学探头的输出接口组件为与智能手机的耳机插口兼容的耳机插头;智能手机,经过耳机插头接收到与经由光学探头转换的电信号,通过手机内置的应用软件对上述电信号进行处理和解调,以获得所需要的电表的能耗读数以及电表的识别号,并对电表的能耗读数以及电表的识别号进行数据分析和应用。
[0053]所述的智能手机抄表系统中,数据接收端装置还包括:灵敏度调节器,用于调节光学探头的灵敏度。
[0054]根据本发明的另一方面,还提供一种智能手机抄表系统,包括:至少一个电表,每一个电表包括如上所述的无线数据发送装置,其中,所述数据包括电表测量的能耗数据以及电表的识别号;数据接收端装置,数据接收端装置包括:外置的光学探头,探测电表的显示器背光组件发出的序列亮暗信号并将序列亮暗信号光电转换成电信号,通过光学探头内置微处理器的固件对上述电信号进行处理和解调,以获得所需要的电表的能耗读数以及电表的识别号,其中光学探头的输出接口组件为与智能手机的USB插口兼容的USB插头;智能手机,经由USB插头接收所获得的电表的能耗读数以及电表的识别号,并对电表的能耗读数以及电表的识别号进行数据分析和应用。
[0055]所述的智能手机抄表系统中,数据接收端装置还包括:灵敏度调节器,用于调节光学探头的灵敏度。
[0056]本发明实现的数据无线传输系统和方法与现有技术相比有以下优点:
[0057]1.利用光学传输方法,排除了电子方面的干扰,自动具备电器隔离功能;
[0058]2.不改变原有产品的硬件设计,不需要专用的驱动芯片,不增加产品的硬件成本,有利于产品推广;
[0059]3.不改变显示器的显示内容,不妨碍用户阅读屏幕;
[0060]4.可以很方便实现数据由设备到智能手机的传输,从而使设备数据从本地管理转而向云端管理的转变成为可能。
【附图说明】
[0061]通过以下仅作为示例的并且结合附图的所写描述,对于本领域一位技术人员来说,本发明的示例实施例将更好理解并且更明显,附图中:
[0062]图1示出了根据本发明的实现无线数据传输的显示器。
[0063]图2示出了根据本发明的数据无线传输系统的详细框图。
[0064]图3示出了根据本发明的分脉冲调制的波形实例。
[0065]图4示出了根据本发明的可变周期脉冲调制法波形实例。
[0066]图5示出了应用根据本发明的数据无线传输系统的第一实施例——光学抄表系统。
[0067]图6不出了图5的光学抄表系统的组成不意框图。
[0068]图7示出了应用根据本发明的数据无线传输系统的第二实施例——手机抄表系统。
[0069]图8不出了图7的手机抄表系统的第一组成不意框图;
[0070]图9示出了图7的手机抄表系统的第二组成示意框图;以及
[0071]图10示出了图7的手机抄表系统的第三组成示意框图。
【具体实施方式】
[0072]图1示出了根据本发明的实现无线数据传输的显示器。如图1所示,显示器1的背光都是由若干串发光二极管(LED) 10通过导光板20把LED发出的点光源转化成面光源而形成,当对LED 10施加高电位电压时,LED 10导通而发光,当对LED 10施加低电位电压时,LED 10截止而光熄灭,通常背光组件的驱动由一串连续的高低电位脉冲信号组成,从而使LED 10连续地发光和熄灭,由于脉冲信号的频率较高(大于100Hz),而人眼有视觉残留效应,因而人眼将不会觉察不到光源的闪烁,而是看到连续发光的光源。这与现有技术中显不器的背光发光一样。
[0073]与现有技术中显示的背光发光不同的是,本发明可以对背光组件的脉冲驱动信号进行调制,使脉冲驱动信号中含有需要传输的数据,根据本发明,可以在点亮背光组件的同时把数据通过光源的发光和熄灭序列信号传输出去。
[0074]根据本发明,在接收数据时,把光学探头放置在显示器的前面,光学探头通过光电转换还原出脉冲开关电信号,并通过解码程序从脉冲开关电信号中解析出被调制的数据,这样就实现了利用显示器背光对数据的传输和接收。
[0075]图2示出了根据本发明的数据无线传输系统的详细框图。如图2所示,根据本发明的数据无线传输系统包括数据发送端装置20和数据接收端装置30。其中数据发送端装置20包括仪表主控单元201、仪表数据存储单元202、信号调制单元203、光源驱动电路204、和显示器背光组件205组成;数据接收端装置30包括光学探头301、数字解码单元302、接收端主控单元303、数字处理和显示单元304组成。
[0076]在数据发送端装置20中,仪表主控单元201定时或按照需要来读取仪表数据存储单元202存储例如与仪表测量读数相关的数据,控制信号调制单元203对所读取的数据进行调制以产生序列开关脉冲信号,信号调制单元203将序列开关脉冲信号输出到光源驱动电路204,光源驱动电路204根据序列开关脉冲信号产生背光驱动开关脉冲信号以驱动显示器的背光组件205发出序列亮暗信号。数据发送端装置20所包含的仪表主控单元201、仪表数据存储单元202、信号调制单元203、光源驱动电路204、和显示器背光组件205均使用现有技术中的仪表中的相应组件来实现,不需要在
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