一种实现电子设备非接触进入设置状态的装置及其方法
【专利摘要】本发明提供一种实现电子设备非接触进入设置状态的方法，所述方法需提供触发器和接收器；触发器内设有电磁线圈和编码器；接收器内设有霍尔元件和解码器；所述方法为：触发器在按下按键后，通过电磁线圈发送携带数据信息的基带传输磁信号；接收器的霍尔元件接收基带传输磁信号，将基带传输磁信号中的数据信息通过解码器进行解码鉴别，鉴别是合法用户操作行为时，启动电子设备进入设置状态。本发明还提供了一种实现电子设备非接触进入设置状态的装置。本发明实现安全便捷的非接触进入设置状态的功能；使得设备的操作便利性、防护特性得到了极大地提高；该方法采用基带调制的磁信号传输信息，具有较高的安全性和抗干扰能力，并且实现成本较为低廉。
【专利说明】一种实现电子设备非接触进入设置状态的装置及其方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及应用电子【技术领域】，尤其涉及一种实现电子设备非接触进入设置状态的装置及其方法。
【背景技术】
[0002]在很多采用微处理器设计的电子产品上会用到设置开关或按键来启动进入设备的初始化设置状态。特别是对于一些总线型联网系统中的电子设备，需要通过进入初始设置状态来设定设备的网络地址和一些重要的运行控制参数。例如具体在智能家居系统产品上需要在系统安装时逐一设置众多控制模块的地址参数、功能参数等。一般的做法是在这些电子设备上设置一个微动开关或按键用以启动进入设备的设置状态。这样的方式虽然简单，但是存在如下的一些弊端:
1、需要在电子设备可触及到的部位布置一个用于启动设置功能的开关或按键；
2、处于电子设备表面或外壳上的开关或按键会带来安全上的隐患，可能造成人为地误触发或被擅自修改设置内容；
3、外露的机械开关或按键的设计方式会带来电子设备密封性能下降、抗静电能力降低等防护隐患；
4、若隐蔽设置开关或按键又会造成设置操作上的不便。
[0003]在多数总线型联网系统中的电子设备上，通常需要借助一个机械式按键或开关进入到设置状态，之后再通过总线操作设定电子设备的网络地址和相关配置参数。通常这类电子设备在初始配置时，需要拆下设备或者打开面板以触动设置按键(开关)进入到设置状态，操作比较繁琐且耗时较长，并且具有安全上的隐患。如果在这一类电子设备上可以不需要拆卸或打开外壳的动作，而采用一种非接触、更快捷的触发方式进入到设置状态，能够提高设备操作的便利性和工程施工效率。
[0004]在一些高端平板电脑或手机上，为了改善用户操作体验，通过采用磁感应的方式来触发某些操作。比如:平板电脑在保护盖上放置磁性元件，当用户合上保护盖时，磁性元件靠近平板电脑内部的磁敏元件，触发平板电脑进入到休眠状态；某些手机在合上前盖后，通过手机上的磁敏元件检测到前盖上的磁性元件抵近，完成挂断电话的动作并进入到手机的待机状态。这样的非接触操作方式大大地简化了操作步骤，并且提高了用户的使用体验感受。但是采用这样的方式进入电子设备的设置状态并不适合，因为仅通过一个永磁体做为触发信号极易受到干扰或误操作。特别是像总线联网型电子设备等，设置状态是一种需要受到保护的特殊工作状态，不能够随意进入。进入设置状态的操作不仅需要简便易行，还需要具备足够的安全性，具备对操作人员相应的权限控制功能。
[0005]鉴于以上的情形，本专利申请文件提供了一种电子设备非接触进入设置状态的实现方式，通过在一定距离范围内，向待操作电子设备发送携带操作权限控制信息的基带传输磁信号，触发待操作电子设备进入到重要设置状态。达到便捷、安全、具有操作权限控制的非接触操作目的，并且实现以上方法的成本低廉。
【发明内容】
[0006]本发明要解决的技术问题之一，在于提供一种实现电子设备非接触进入设置状态的方法，实现安全便捷的非接触进入设置状态的功能；使得设备的操作便利性、防护特性得到了极大地提高；该方法采用基带调制的磁信号传输信息，具有较高的安全性和抗干扰能力，并且实现成本较为低廉。
[0007]本发明的问题之一是这样实现的:一种实现电子设备非接触进入设置状态的方法，所述方法需提供触发器和接收器；所述触发器内设有电磁线圈和编码器；所述接收器内设有霍尔元件和解码器；所述方法为:所述触发器在按下按键后，编码器将触发器中的数据信息进行编码，并通过电磁线圈发送携带编码后的数据信息的基带传输磁信号；所述接收器的霍尔元件接收基带传输磁信号，将基带传输磁信号中的数据信息通过解码器进行解码鉴别，鉴别是合法用户操作行为时，启动电子设备进入设置状态。
[0008]进一步地，所述方法进一步具体为:触发器在按下按键之后，启动触发器的编码器将存储在触发器中的操作设备码和用户码进行编码为一组串行的二进制数据流以电信号方式输出，该电信号施加在所述电磁线圈上，通过电磁线圈变换为基带传输的磁信号给接收器；接收器由霍尔元件接收来自触发器的基带传输磁信号，由接收器的解码器解码并鉴别所接收的数据信息。
[0009]进一步地，所述二进制数据流采用编码数据帧结构，该编码数据帧结构包括同步头、设备码、操作用户码以及校验码；所述同步头用于接收器识别一帧数据的起始位置，所述设备码和操作用户码为鉴权信息，所述校验码用于确认接收到的数据信息的正确性。
[0010]进一步地，所述编码器的具体工作原理为:编码器启动后，编码器中的编码电路依据存储在触发器中的操作设备码和用户码，获得要发送帧的校验码；然后顺序将帧的同步头、操作设备码、用户码和校验码编制为一组串行的二进制数据码流，通过编码器中的驱动电路以电信号方式输出，该电信号施加在所述电磁线圈上，通过电磁线圈变换为基带传输的磁信号方式输出。
[0011]进一步地，所述解码器的具体工作原理为:解码器的接收解码模块接收解码校验数据的正确性并解析出操作设备码和用户码；通过解码器的用于鉴别设备码和用户码的处理器鉴别设备与用户对接收到的操作设备码与用户码进行比对确认，是合法用户，则通过解码器的触发输出模块启动电子设备进入设置状态。
[0012]本发明要解决的技术问题之二，在于提供一种实现电子设备非接触进入设置状态的装置，实现安全便捷的非接触进入设置状态的功能；使得设备的操作便利性、防护特性得到了极大地提高。
[0013]本发明的问题之二是这样实现的:一种实现电子设备非接触进入设置状态的装置，所述装置包括触发器和接收器，所述触发器内设有电磁线圈和编码器；所述接收器内设有霍尔元件和解码器；所述编码器与所述电磁线圈连接，所述触发器通过电磁线圈发送磁信号与所述接收器通讯，所述接收器设置于所述电子设备上，所述霍尔元件与所述解码器连接，且霍尔元件及解码器控制电子设备进入设置状态。
[0014]进一步地，所述触发器还包括一按键、和一第一电源模块；接收器还包括一第二电源模块；所述第一电源模块与所述编码器连接，所述按键经编码器与所述电磁线圈连接；所述第二电源模块分别与所述霍尔元件、解码器连接；所述霍尔元件与所述解码器连接，所述解码器与所述电子设备连接。
[0015]进一步地，所述编码器包括编码电路和驱动电路，所述按键、编码电路、驱动电路、电磁线圈依次连接；所述解码器包括接收解码模块、用于鉴别设备码和用户码的处理器以及触发输出模块；所述霍尔元件、接收解码模块、处理器、触发输出模块、电子设备依次连接。
[0016]本发明具有如下优点:1、非接触操作方式，便捷、高效，用户体验感极强；
2、基带调制磁信号的信息传输方式,可靠、稳定,抗干扰能力强；
3、具有用户操作权限控制功能，极大地提高了重要操作的安全性；
4、设备防护特性好，成本低廉。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1是本发明装置的结构示意图。
[0018]图2是本发明中编码数据帧结构的示意图。
[0019]图3是本发明中编码器工作原理框图。
[0020]图4是本发明中解码器工作原理框图。
【具体实施方式】
[0021]请参阅图1所示，本发明一种实现电子设备非接触进入设置状态的装置，所述装置包括触发器和接收器，所述触发器内设有电磁线圈和编码器；所述接收器内设有霍尔元件和解码器；所述编码器与所述电磁线圈连接，所述触发器通过电磁线圈发送磁信号与所述接收器通讯，所述接收器设置于所述电子设备上，所述霍尔元件与所述解码器连接，且霍尔元件及解码器控制电子设备进入设置状态。其中，所述触发器还包括一按键、和一第一电源模块；接收器还包括一第二电源模块；所述第一电源模块与所述编码器连接，所述按键经编码器与所述电磁线圈连接；所述第二电源模块分别与所述霍尔元件、解码器连接；所述霍尔元件与所述解码器连接，所述解码器与所述电子设备连接。触发器由第一电源模块供电，实现触发器手持可自由移动操作；该第一电源可以为电池；接收器由第二电源模块供电。所述的按键用于启动手持式触发器开始发送基带传输磁信号。
[0022]在本发明中，所述编码器包括编码电路和驱动电路，所述按键、编码电路、驱动电路、电磁线圈依次连接；所述解码器包括接收解码模块、用于鉴别设备码和用户码的处理器以及触发输出模块；所述霍尔元件、接收解码模块、处理器、触发输出模块、电子设备依次连接。
[0023]请参阅图1至图4所示，本发明一种实现电子设备非接触进入设置状态的方法，所述方法需提供触发器和接收器；所述触发器内设有电磁线圈和编码器；所述接收器内设有霍尔元件和解码器；所述方法为:所述触发器在按下按键后，编码器将触发器中的数据信息进行编码，并通过电磁线圈发送携带编码后的数据信息的基带传输磁信号；所述接收器的霍尔元件接收基带传输磁信号，将基带传输磁信号中的数据信息通过解码器进行解码鉴另IJ，鉴别是合法用户操作行为时，启动电子设备进入设置状态。该方法进一步具体为:触发器在按下按键之后，启动触发器的编码器将存储在触发器中的操作设备码和用户码进行编码为一组串行的二进制数据流以电信号方式输出，该电信号施加在所述电磁线圈上，通过电磁线圈变换为基带传输的磁信号给接收器；接收器由霍尔元件接收来自触发器的基带传输磁信号，由接收器的解码器解码并鉴别所接收的数据信息。
[0024]如图2所示，在本发明中，所述二进制数据流采用编码数据帧结构，该编码数据帧结构包括同步头、设备码、操作用户码以及校验码；所述同步头用于接收器识别一帧数据的起始位置，所述设备码和操作用户码为鉴权信息，所述校验码用于确认接收到的数据信息的正确性。
[0025]如图3所示，其中，所述编码器的具体工作原理为:编码器启动后，编码器中的编码电路依据存储在触发器中的操作设备码和用户码，获得要发送帧的校验码；然后顺序将帧的同步头、操作设备码、用户码和校验码编制为一组串行的二进制数据码流(即将帧的同步头、操作设备码、用户码和校验码这些内容封装到编码数据帧结构中，将帧的同步头、操作设备码、用户码和校验码分别填入编码数据帧结构中的同步头、设备码、操作用户码以及校验码中)，通过编码器中的驱动电路以电信号方式输出，该电信号施加在所述电磁线圈上，通过电磁线圈变换为基带传输的磁信号方式输出。其中触发器由一第一电源模块提供工作电源。
[0026]如图4所示，所述解码器的具体工作原理为:解码器的接收解码模块接收解码校验数据的正确性并解析出操作设备码和用户码；通过解码器的用于鉴别设备码和用户码的处理器鉴别设备与用户对接收到的操作设备码与用户码进行比对确认，是合法用户，则通过解码器的触发输出模块启动电子设备进入设置状态。接收器由一第二电源模块提供工作电源。
[0027]对于总线型联网系统中的电子设备，通常在一个工程系统上需要设置的电子设备数量较多。而触发器并不需要配备太多数量，一台触发器可以逐次在多台电子设备上使用。通过在触发器上预设特定的操作设备信息，可以让触发器对指定的一类、几类或多类电子设备进行操作；通过在触发器上预设特定的操作用户信息，可以控制操作者的可操作范围，实现操作权限管理功能。数据信息以基带调制磁信号方式传输具有良好的抗干扰能力，可以避免受到环境磁场或工频磁场的干扰。接收器的解码部分可以与待操作电子设备共用处理器资源，在这种情况下几乎无需增加待操作电子设备的成本。这种非接触进入电子设备设置状态的方法使用简单、安全可靠、成本低廉，便于对操作者的操作权限进行管理。
[0028]下面结合一具体实施例对本发明作进一步说明:
本发明实际使用时，操作人员手持触发器，按下触发器的按键，靠近待操作电子设备。在距离其大约IOmm到30mm范围内时，装置在待操作电子设备内部的接收器中的霍尔元件将会接收到触发器发送的基带传输磁信号。接收到的数据信息经过解码器解码鉴别，确认为合法用户的有效操作行为后，即启动待操作电子设备进入到设置状态。设置完成后，待操作电子设备退出设置状态。操作人员完成当前电子设备的设置操作后，依此操作流程利用触发器继续操作设置下一台电子设备。这样的操作方式可以使操作人员轻松舒适，具有良好的安全性，并且使得电子设备本身具备更好的防护特性。
[0029]出于近距离非接触操作的要求，触发器与接收器之间的有效作用距离控制非常关键。在本专利申请文件中，理想的作用距离范围应控制在8mm到30mm之间。通过合理选择适当灵敏度的霍尔元件、确定线圈磁芯磁导率、磁极形态、以及施加在线圈上的电信号功率来调整触发器与接收器之间的有效作用距离。
[0030]这里值得一提的是:本发明的解码器可以由一个独立的处理器负责解码鉴别任务，也可以和待操作电子设备共用处理器资源完成解码鉴别任务。与待操作电子设备共用处理器的情况下，实现该方法仅需使用一只霍尔元件，占用一条处理器I/o 口线。对于待操作电子设备而言，综合实现成本甚至比设置一只机械式开关或按键还要低廉。
[0031]所述的触发器由按键连接到编码器再连接到带磁芯的电磁线圈。触发器由第一电源模块供电，实现手持可自由移动操作；所述的接收器由霍尔元件连接到解码器，解码器最终控制待操作电子设备是否允许进入设置状态。触发器可以在一定的距离范围内向接收器发送基带传输磁信号，实现非接触操作方式，一台触发器可分别操作多台接收器。
[0032]总之，本发明可广泛应用于需要进行重要初始设置操作的电子设备，实现安全便捷的非接触进入设置状态的功能。该方法无需直接接触到设备，可以在不需要开启设备外壳的情况下进行设置进入操作，使得设备的操作便利性、防护特性得到了极大地提高；降低操作人员的劳动强度，提高工作效率，具有较高的实用性和舒适性；该方法采用基带调制的磁信号传输信息，具有较高的安全性和抗干扰能力，并且实现成本较为低廉。
[0033]以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
【权利要求】
1.一种实现电子设备非接触进入设置状态的方法，其特征在于:所述方法需提供触发器和接收器；所述触发器内设有电磁线圈和编码器；所述接收器内设有霍尔元件和解码器；所述方法为:所述触发器在按下按键后，编码器将触发器中的数据信息进行编码，并通过电磁线圈发送携带编码后的数据信息的基带传输磁信号；所述接收器的霍尔元件接收基带传输磁信号，将基带传输磁信号中的数据信息通过解码器进行解码鉴别，鉴别是合法用户操作行为时，启动电子设备进入设置状态。
2.根据权利要求1所述的一种实现电子设备非接触进入设置状态的方法，其特征在于:所述方法进一步具体为:触发器在按下按键之后，启动触发器的编码器将存储在触发器中的操作设备码和用户码进行编码为一组串行的二进制数据流以电信号方式输出，该电信号施加在所述电磁线圈上，通过电磁线圈变换为基带传输的磁信号给接收器；接收器由霍尔元件接收来自触发器的基带传输磁信号，由接收器的解码器解码并鉴别所接收的数据信息。
3.根据权利要求2所述的一种实现电子设备非接触进入设置状态的方法，其特征在于:所述二进制数据流采用编码数据帧结构，该编码数据帧结构包括同步头、设备码、操作用户码以及校验码；所述同步头用于接收器识别一帧数据的起始位置，所述设备码和操作用户码为鉴权信息，所述校验码用于确认接收到的数据信息的正确性。
4.根据权利要求3所述的一种实现电子设备非接触进入设置状态的方法，其特征在于:所述编码器的具体工作原理为:编码器启动后，编码器中的编码电路依据存储在触发器中的操作设备码和用户码，获得要发送帧的校验码；然后顺序将帧的同步头、操作设备码、用户码和校验码编制为一组串行的二进制数据码流，通过编码器中的驱动电路以电信号方式输出，该电信号施加在所述电磁线圈上，通过电磁线圈变换为基带传输的磁信号方式输出。
5.根据权利要求3所述的一种实现电子设备非接触进入设置状态的方法，其特征在于:所述解码器的具体工作原理为:解码器的接收解码模块接收解码校验数据的正确性并解析出操作设备码和用户码；通过解码器的用于鉴别设备码和用户码的处理器鉴别设备与用户对接收到的操作设备码与用户码进行比对确认，是合法用户，则通过解码器的触发输出模块启动电子设备进入设置状态。
6.一种实现电子设备非接触进入设置状态的装置，其特征在于:所述装置包括触发器和接收器，所述触发器内设有电磁线圈和编码器；所述接收器内设有霍尔元件和解码器；所述编码器与所述电磁线圈连接，所述触发器通过电磁线圈发送磁信号与所述接收器通讯，所述接收器设置于所述电子设备上，所述霍尔元件与所述解码器连接，且霍尔元件及解码器控制电子设备进入设置状态。
7.根据权利要求6所述的一种实现电子设备非接触进入设置状态的装置，其特征在于:所述触发器还包括一按键、和一第一电源模块；接收器还包括一第二电源模块；所述第一电源模块与所述编码器连接，所述按键经编码器与所述电磁线圈连接；所述第二电源模块分别与所述霍尔元件、解码器连接；所述霍尔元件与所述解码器连接，所述解码器与所述电子设备连接。
8.根据权利要求6所述的一种实现电子设备非接触进入设置状态的装置，其特征在于:所述编码器包括编码电路和驱动电路，所述按键、编码电路、驱动电路、电磁线圈依次连接；所述解码器包括接收解码模块、用于鉴别设备码和用户码的处理器以及触发输出模块；所述霍尔元件、接收 解码模块、处理器、触发输出模块、电子设备依次连接。
【文档编号】G07C9/00GK103824368SQ201410089457
【公开日】2014年5月28日 申请日期:2014年3月12日 优先权日:2014年3月12日
【发明者】王远春, 叶旗智, 苟亚军 申请人:厦门立林科技有限公司