本發(fā)明涉及電腦外接的輸入控制設(shè)備領(lǐng)域，具體為一種基于光纖傳感技術(shù)的遠(yuǎn)程鍵盤控制指令系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前，市面上絕大多數(shù)的電腦外設(shè)輸入設(shè)備都是采用通用串行接口為輸入檢測部分的電子元件供電，電子元件將檢測到的輸入信號轉(zhuǎn)換為鍵盤控制指令并通過通用串行接口傳送到電腦。這種結(jié)構(gòu)型式的缺點是電子元件需要供電才能工作，在一些特殊的易燃易爆場合限制了這些輸入設(shè)備的使用，或是需要增加成本進(jìn)行額外的防護(hù)設(shè)計。此外，通過通用串行接口連接線供電的設(shè)備工作長度會受到限制，多數(shù)通用串行接口導(dǎo)線的長度不能超過10米，否則會因為傳輸速率和通用串行接口的供電電壓的下降而不能正常工作。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)之不足，提供一種基于光纖傳感技術(shù)的遠(yuǎn)程鍵盤控制指令系統(tǒng)，采用光學(xué)干涉的原理，用光的強弱變化反應(yīng)輸入檢測單元是否被使用者觸動；使用光纖作為傳感器件，通過通用串行接口向電腦輸入鍵盤控制指令；本發(fā)明的輸入檢測單元無需供電，并且輸入檢測單元可在電腦距離一千米以上的區(qū)域工作。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種基于光纖傳感技術(shù)的遠(yuǎn)程鍵盤控制指令系統(tǒng)，包括：主機(jī)、傳輸光纖和光纖輸入檢測陣列；所述主機(jī)包括電源、光收發(fā)器、信號處理器、光纖接口和通用串行接口；所述光收發(fā)器用于產(chǎn)生光信號并將光信號轉(zhuǎn)為電信號；所述光纖接口與所述傳輸光纖相連用于發(fā)送和接收光信號；所述信號處理器與所述光收發(fā)器相連用于對電信號進(jìn)行分析處理并轉(zhuǎn)換成鍵盤控制信號；所述通用串行接口與所述信號處理器相連用于將接收到的鍵盤控制信號發(fā)送給電腦；所述電源與光纖接口、光收發(fā)器、信號處理器和通用串行接口分別相連用于提供電源；所述傳輸光纖與所述光纖輸入檢測陣列相連用于將光信號傳輸?shù)焦饫w輸入檢測陣列；所述光纖輸入檢測陣列包括輸入檢測單元，所述輸入檢測單元采用光學(xué)干涉的原理，用光的強弱變化反應(yīng)是否被使用者觸動。

所述輸入檢測單元包括第一光纖耦合器、第二光纖耦合器、第一干涉臂和第二干涉臂；所述第一干涉臂和第二干涉臂均由光纖段構(gòu)成；所述第一干涉臂和第二干涉臂分別連接于第一光纖耦合器和第二光纖耦合器之間；所述第一光纖耦合器的輸入端口接收輸入的光，通過所述第一干涉臂和第二干涉臂發(fā)送給所述第二光纖耦合器；所述第二光纖耦合器的輸出端口將接收的光功率通過傳輸光纖發(fā)送給主機(jī)。

所述輸入檢測單元為一個及以上，所述輸入檢測單元的數(shù)量和排列方式與所需實現(xiàn)的輸入符號內(nèi)容直接對應(yīng)。

所述通用串行接口為usb接口。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

1、本發(fā)明的輸入檢測單元無需供電；

2、本發(fā)明的輸入檢測單元可在距離電腦一千米以上的區(qū)域工作；由于光纖中的光損耗非常低，考慮各種必要熔接和連接頭所引起的損耗，通過傳輸光纖傳輸1千米的光信號其光功率仍可保持在90％以上。

以下結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明，但本發(fā)明的一種基于光纖傳感技術(shù)的遠(yuǎn)程鍵盤控制指令系統(tǒng)不局限于實施例。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的主機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明的輸入檢測單元結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明的使用輸入檢測單元構(gòu)成數(shù)字鍵盤陣列的示意圖；

圖5為本發(fā)明的使用輸入檢測單元構(gòu)成上下翻頁和移動光標(biāo)鍵盤陣列的示意圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

參見圖1至圖3，一種基于光纖傳感技術(shù)的遠(yuǎn)程鍵盤控制指令系統(tǒng)，包括：主機(jī)1、傳輸光纖2和光纖輸入檢測陣列3；所述主機(jī)1包括電源11、光收發(fā)器12、信號處理器13、光纖接口14和通用串行接口15(usb接口)；所述光收發(fā)器12用于產(chǎn)生光信號并將光信號轉(zhuǎn)為電信號；所述光纖接口14與所述傳輸光纖2相連用于發(fā)送和接收光信號；所述信號處理器13與所述光收發(fā)器12相連用于對電信號進(jìn)行分析處理并轉(zhuǎn)換成鍵盤控制信號；所述通用串行接口15與所述信號處理器13相連用于將接收到的鍵盤控制信號發(fā)送給電腦4；所述電源11與光纖接口14、光收發(fā)器12、信號處理器13和通用串行接口15分別相連用于提供電源11；所述傳輸光纖2與所述光纖輸入檢測陣列3相連用于將光信號傳輸?shù)焦饫w輸入檢測陣列3；所述光纖輸入檢測陣列3包括輸入檢測單元30，所述輸入檢測單元30采用光學(xué)干涉的原理，用光的強弱變化反應(yīng)是否被使用者觸動。

進(jìn)一步的，參見圖3所示，所述輸入檢測單元30包括第一光纖耦合器301、第二光纖耦合器302、第一干涉臂303和第二干涉臂304；所述第一干涉臂303和第二干涉臂304均由光纖段構(gòu)成；所述第一干涉和第二干涉臂304分別連接于第一光纖耦合器301和第二光纖耦合器302之間；所述第一光纖耦合器301的輸入端口接收輸入的光，通過所述第一干涉和第二干涉臂304發(fā)送給所述第二光纖耦合器302；所述第二光纖耦合器302的輸出端口將接收的光功率通過傳輸光纖2發(fā)送給主機(jī)1。

具體的，通過圖3的設(shè)置組成了一個典型的馬赫澤德干涉儀結(jié)構(gòu)。兩段光纖構(gòu)成干涉儀的兩個干涉臂，任意選取其中的一個干涉臂為輸入動作的感應(yīng)臂，則另外一個干涉臂為參考臂。從輸入端口輸入的光信號分為兩路進(jìn)過兩個光纖干涉臂，當(dāng)有輸入動作施加到輸入檢測單元30上時，由于感應(yīng)臂和參考臂的光傳輸狀態(tài)發(fā)生了改變，在輸出端口發(fā)生干涉輸出的光功率會發(fā)生變化。輸出端口通過傳輸光纖將光功率傳回到主機(jī)1，主機(jī)1內(nèi)經(jīng)過光電轉(zhuǎn)換和信號處理，檢測到這個輸入動作并將輸入動作轉(zhuǎn)換為鍵盤控制信號通過通用串行接口傳遞到電腦4。

進(jìn)一步的，所述輸入檢測單元30為一個及以上，所述輸入檢測單元30的數(shù)量和排列方式與所需實現(xiàn)的輸入符號內(nèi)容直接對應(yīng)。每一個輸入檢測單元30其結(jié)構(gòu)都是相同的，可以通過輸入檢測單元30的位置排列賦予每一個輸入檢測單元30所對應(yīng)的不同鍵盤符號含義。按照常見的電腦4鍵盤輸入排列方式，將輸入檢測單元30進(jìn)行排列，并通過主機(jī)1內(nèi)的信號處理器13將輸入檢測單元30與對應(yīng)位置的符號對應(yīng)起來，就構(gòu)成了一個特定功能的輸入鍵盤。

如圖4所示為3行3列+2個單列的輸入檢測單元30構(gòu)成的數(shù)字符號輸入鍵盤以及各輸入檢測單元30與數(shù)字0～9以及小數(shù)點的對應(yīng)關(guān)系；如圖5所示為2行3列的輸入檢測單元30構(gòu)成光標(biāo)移動輸入鍵盤以及各輸入檢測單元30與上下左右和上下翻頁的對應(yīng)關(guān)系。在圖4和圖5的實施例中，這些輸入檢測單元30可被安裝在一個平面上，平面上可印制不同的標(biāo)識，用來提示使用者對應(yīng)位置的檢測單元所代表的鍵盤輸入信號。使用者根據(jù)所需的鍵盤輸入信號觸動不同位置的檢測單元，使得有外力作用在某一個輸入檢測單元30的一個光纖段上。所產(chǎn)生的光強變化最終會傳送到主機(jī)內(nèi)，由信號處理器加以區(qū)分，并輸出到電腦4。即完成了一次鍵盤輸入操作。

盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。