基于VLC-Zigbee融合通信技术的自助打印系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种打印系统技术，特别涉及一种基于VLC-Zigbee融合通信技术的自助打印系统。
【背景技术】
[0002]VLC技术，作为一种利用发光设备发出高速明亮闪烁光信号来实现信息传输的新兴无线通信技术，具有绿色环保、无电磁干扰、数据传输速率大、功耗低、安全性能高等优点。
[0003]传统的打印机通过有线接口(如并口、串口、USB或以太网)与用户终端连接，在桌面式终端占主流的时代比较适用，但是，随着业务设备不断增多，设备与设备之间的数据线连接很容易混淆，同时，微处理器对数据线接口的要求非常高，一旦打印过程中数据线有所损坏或数据接口松动，将会造成严重后果。
[0004]鉴于有线传输的局限性，国内外业界提出了各种无线传输数据的打印系统，如红外、蓝牙、WIF1、RF2.4G无线、RF433MHZ无线等，虽然这些无线通信技术能在一定程度上减少有线电缆带来的不便，但是，采用这些技术实现无线通信具有通信信号不安全、产生电磁干扰、系统功耗大、系统安装成本高、人力成本高、频谱宽度受限等缺点。
【发明内容】
[0005]为了克服现有技术的上述缺点与不足，本发明的目的在于提供一种基于VLC-Zigbee融合通信技术的自助打印系统，该系统不仅具有绿色环保、无电磁干扰、数据传输速率大、功耗低、成本低、安全性高等优点，而且其可支持多种移动通信终端，满足实时性的要求，给客户带来从打印到支付的完全自助服务，能有效增强用户体验。
[000?]本发明的目的通过以下技术方案实现:一种基于VLC-Zigbee融合通信技术的自助打印系统，包括:移动终端通信系统1、打印终端20和中央管控系统30，所述移动终端通信系统10、打印终端20和中央管控系统30均通过VLC技术实现双向信息传输;进一步地，所述移动终端通信系统10主要是客户所持移动设备，包括笔记本电脑、智能手机和平板电脑;进一步地，所述打印终端20包括Zigbee通信模块，所述Zigbee通信模块的主要作用是采集打印机各项状态信息，所述状态信息包括打印机工作温度、纸张数目、打印速和时间和主要部件工作信息;进一步地，所述中央管控系统30处理和存储打印数据、解码打印文件、提供云端网络服务等。
[0007]所述移动终端通信系统10通过自带闪关灯设备、具有光通信功能的便携式外接音频接口设备或具有光通信功能的便携式外接USB接口设备来实现VLC数据传输;进一步地，所述VLC传输数据包括客户的支付信息、打印原始数据、解码后的打印文件流和光通信密码，进一步地，所述光通信密码是在支付完成后由中央管控系统30生成并发送给移动终端通信系统10的打印密码，在进行打印之前，所述移动终端通信系统10提取打印密码，并将其从二进制电信号形式转换成为LED光信号，从而实现对打印机的解密操作。
[0008]所述打印终端20包括第二LED可见光通信模块21、第二微处理器22、单片机23、Zigbee通信模块24、定位模块25、第二输入模块26、第二存储模块27、打印模块28和第二显示模块29，所述单片机23的一端、Zigbee通信模块24、定位模块25、第二输入模块26、第二存储模块27、打印模块28和第二显示模块29均与第二微处理器22连接;所述单片机23的另一端连接第二 LED可见光通信模块21;进一步地，所述第二 LED可见光通信模块21包括第二 LED可见光发射与接收装置211和第二电路模块212，进一步地，所述第二电路模块212包括驱动电路2120、放大电路和滤波电路，进一步地，所述驱动电路2120使用DD311芯片完成高耦合深度的光信号输出调制来实现LED开关控制，将二进制电信号转换为光序列，进一步地，所述DD311芯片是常用的PffM调光驱动芯片，该芯片提供使能端控制LED的开关;进一步地，所述第二微处理器22负责对信息进行采集和处理;进一步地，所述单片机23作为连接第二微处理器22和第二 LED可见光通信模块21的中间装置，所述单片机23起到协调接口信号接收和发送的作用;进一步地，所述Zigbee通信模块24包括网关241、温度采集模块242、纸张数目清点模块243、工作状态判别模块244和打印速度测算模块245，所述网关241的一端连接第二微处理器22，所述网关241的另一端连接温度采集模块242、纸张数目清点模块243、工作状态判别模块244及打印速度测算模块245，所述网关241协调各传感器模块的信息采集与传输。
[0009]所述中央管控系统30包括中央处理器31、云端服务器32、后台管理系统33、双向传输光通信模块34、加密模块35、解码模块36、第二电源模块37、第三存储模块38和定位模块39，所述双向传输光通信模块34、加密模块35、解码模块36、电源模块37和第三存储模块38均与中央处理器31连接，所述云端服务器32的一端连接中央处理器31，所述云端服务器32的另一端连接后台管理系统33。进一步地，所述云端服务器32通过后台管理系统33实现客户支付信息、打印信息、账号管理信息的采集和存储，使客户能够通过注册账号并借助云端实现登陆;进一步地，所述后台管理系统33包括维修管理系统330、数据管理系统331和用户管理系统332，进一步地，所述维修管理系统330及时收集所述Zigbee通信模块24采集的打印机状态信息，对于打印机的异常状态信息进行整理并发送到维修中心，进一步地，所述用户管理系统332管理用户打印数据、用户支付信息记录和用户注册信息等，进一步地，所述用户管理系统332管理用户帐号并与云端服务器32进行连接，实现账号外网登陆的功能;进一步地，客户完成支付并且定位模块39确定相应的打印机之后加密模块35生成打印机加密信息和打印密码，所述中央管控系统30把加密信息和打印密码通过VLC信道分别传输给打印终端20和移动终端通信系统10;进一步地，所述解码模块36把打印文件原始数据解码成打印机可以打印的文件流并同时通过第三存储模块38存储起来;进一步地，所述定位模块39把移动设备和打印机的地址信息进行比对，确定出移动设备和每台空闲打印机之间的距离，从而确定最靠近客户的打印机来完成打印工作。
[0010]与现有技术相比，本发明具有以下优点和有益效果:
[0011](I)本发明提出的基于VLC-Zigbee融合通信技术的自助打印系统，与已有打印系统相比，其电力布线方便快捷、绿色环保、功耗小、成本低、抗干扰能力强、信息保密性能高。
[0012](2)本发明通过VLC技术进行支付，方便、安全、快捷，无需工作人员现场收取费用与找零，大大节省了客户的时间，降低了打印服务的人力成本。
[0013](3)本发明融合VLC技术与Zigbee通信技术，通过Zigbee通信模块实时跟踪打印机的状态信息，并经过高速可见光通信传输，使得后台管理系统能及时掌握系统的运行状况，保证该系统的持续有效运行，而且从支付到打印的全过程能完全实现自助服务，与现有技术中的打印系统相比，本发明能有效地降低打印服务区的人力和物力成本，并且其数据传输速率快、安全性能高，实现了自助打印服务，有效增强了用户体验。
【附图说明】
[0014]图1为本发明的基于VLC-Zigbee融合通信技术的自助打印系统。
[0015]图2为本发明的移动终端通信系统的示意图。
[0016]图3为本发明的打印终端的示意图。
[0017]图4为本发明的中央管控系统的示意图。
【具体实施方式】
[0018]下面结合实施例及附图，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。
[0019]实施例
[0020]如图1所示，一种基于VLC-Zigbee融合通信技术的自助打印系统，包括移动终端通信系统1、打印终端20和中央管控系统30 O所述移动终端通信系统1、打印终端20和中央管控系统30两两之间通过VLC技术实现双工通信。
[0021]如图2所示，所述移动终端通信系统10包括第一微处理器11、第一存储模块12、第一电源模块13、解密模块14、编码模块15、第一显示模块16和光通信模块17。当移动终端设备连接到该自助打印系统时，所述中央管控系统30把控制界面发送给移动终端通信系统10，所述控制界面以网页的形式在第一显示模块16进行显示，客户通过控制界面选择打印文件、打印形式、打印数量等，所述编码模块15把第一存储模块1