本發(fā)明涉及可見光通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種智能穿戴設(shè)備及其通信方法。

背景技術(shù)：

可見光通信技術(shù)(visiblelightcommunication，vlc)是指利用可見光波段的光作為信息載體，不使用光纖等有線信道的傳輸介質(zhì)，而在空氣中直接傳輸光信號的通信方式?？梢姽馔ㄐ啪哂懈咚佟踩?、綠色、環(huán)保等獨(dú)特優(yōu)勢

隨著科技的發(fā)展，人們對智能生活的要求越來越高，智能手環(huán)逐漸普及，且功能也日益增多。智能手環(huán)是一種穿戴式智能設(shè)備，目前智能手環(huán)的主要功能為運(yùn)動(dòng)跟蹤，記錄用戶在日常生活中的鍛煉、睡眠；數(shù)據(jù)傳輸，部分還有飲食等實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)；網(wǎng)絡(luò)分享，將數(shù)據(jù)與手機(jī)、平板、ipodtouch同步，起到通過數(shù)據(jù)指導(dǎo)健康生活的作用。

目前，智能手環(huán)的功能較為固定，如何將智能手環(huán)與可見光通信聯(lián)系起來，改進(jìn)現(xiàn)有智能手環(huán)性能并增加手環(huán)其他實(shí)用性能，現(xiàn)有技術(shù)中尚未提出有效的解決方案。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的主要目的在于提供一種智能穿戴設(shè)備及其通信方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的將智能手環(huán)與可見光通信技術(shù)有機(jī)融合以提高智能手環(huán)性能和實(shí)用性的問題。

為了解決上述問題，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提供一種智能穿戴設(shè)備，其包括：

數(shù)據(jù)獲取模塊，用于獲取待傳輸?shù)臄?shù)據(jù)；

數(shù)據(jù)發(fā)送模塊，用于通過預(yù)設(shè)接口與外部的終端設(shè)備建立可見光通信上行鏈路，并通過所述可見光通信上行鏈路向外部設(shè)備傳輸所述數(shù)據(jù)；其中，所述數(shù)據(jù)發(fā)送模塊使用led作為光源。

其中，所述智能穿戴設(shè)備還包括：

無線連接模塊，用于與終端設(shè)備進(jìn)行無線連接；

身份認(rèn)證模塊，用于通過所述無線連接與所述終端設(shè)備進(jìn)行身份認(rèn)證；

所述數(shù)據(jù)發(fā)送模塊還用于，用于在身份認(rèn)證通過的情況下，通過可見光通信上行鏈路向服務(wù)器發(fā)送經(jīng)過加密的數(shù)據(jù)交易信息。

其中，所述智能穿戴設(shè)備還包括：

數(shù)據(jù)接收模塊，用于通過預(yù)設(shè)接口使用可見光通信下行鏈路接收所述外部設(shè)備發(fā)送的數(shù)據(jù)，其中數(shù)據(jù)接收模塊使用雪崩光電二極管(apd)作為光電檢測器。

其中，所述智能穿戴設(shè)備還包括：

所述數(shù)據(jù)接收模塊，還用于接收多個(gè)光源發(fā)送的光信號，獲取每個(gè)光源的位置信息，并通過無線連接將每個(gè)光源的位置信息發(fā)送至所述終端設(shè)備，以使所述終端設(shè)備根據(jù)每個(gè)光源的位置信息計(jì)算所述智能穿戴設(shè)備的位置。

其中，所述可見光通信上行鏈路為1550nm激光上行鏈路。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例還提供一種應(yīng)用于智能穿戴設(shè)備的通信方法，其包括：

智能穿戴設(shè)備獲取待傳輸?shù)臄?shù)據(jù)；

所述智能穿戴設(shè)備通過預(yù)設(shè)接口與外部的終端設(shè)備建立可見光通信上行鏈路，并通過所述可見光通信上行鏈路向外部設(shè)備傳輸所述數(shù)據(jù)；其中，所述數(shù)據(jù)發(fā)送模塊使用led作為光源。

其中，所述通信方法還包括：

所述智能穿戴設(shè)備與終端設(shè)備進(jìn)行無線連接；

所述智能穿戴設(shè)備通過所述無線連接與所述終端設(shè)備進(jìn)行身份認(rèn)證，并在認(rèn)證通過的情況下，通過可見光通信上行鏈路向服務(wù)器發(fā)送經(jīng)過加密的數(shù)據(jù)交易信息。

其中，所述通信方法還包括：

所述智能穿戴設(shè)備通過預(yù)設(shè)接口使用可見光通信下行鏈路接收所述外部設(shè)備發(fā)送的數(shù)據(jù)，其中數(shù)據(jù)接收模塊使用雪崩光電二極管(apd)作為光電檢測器。

其中，所述通信方法還包括：

所述智能穿戴設(shè)備接收多個(gè)光源發(fā)送的光信號，獲取每個(gè)光源的位置信息，并通過無線連接將每個(gè)光源的位置信息發(fā)送至所述終端設(shè)備，以使所述終端設(shè)備根據(jù)每個(gè)光源的位置信息計(jì)算所述智能穿戴設(shè)備的位置。

其中，所述可見光通信上行鏈路為1550nm激光上行鏈路。

根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案，通過預(yù)設(shè)接口與外部的終端設(shè)備建立可見光通信上行鏈路，并通過所述可見光通信上行鏈路向外部設(shè)備傳輸所述數(shù)據(jù)，本發(fā)明的智能穿戴設(shè)備通過可見光通信上行鏈路傳輸數(shù)據(jù)，有效提高了數(shù)據(jù)傳輸速率以及數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩浴?/p>

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本發(fā)明的一部分，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的智能穿戴設(shè)備的結(jié)構(gòu)框圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的智能穿戴設(shè)備的結(jié)構(gòu)框圖；

圖3是根據(jù)本發(fā)明再一實(shí)施例的智能穿戴設(shè)備的結(jié)構(gòu)框圖；

圖4是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的應(yīng)用于智能穿戴設(shè)備的通信方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明具體實(shí)施例及相應(yīng)的附圖對本發(fā)明技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實(shí)施例僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

以下結(jié)合附圖，詳細(xì)說明本發(fā)明各實(shí)施例提供的技術(shù)方案。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提供一種智能穿戴設(shè)備，其中，所述智能穿戴設(shè)備包括但不限于智能手環(huán)、智能手表、智能頭盔等穿戴式設(shè)備。為簡明在下文的實(shí)施例中以智能手環(huán)為例進(jìn)行描述。

圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的智能穿戴設(shè)備的結(jié)構(gòu)框圖，如圖1所示，所述智能穿戴設(shè)備至少包括：數(shù)據(jù)獲取模塊11和數(shù)據(jù)發(fā)送模塊12，下面詳細(xì)描述各模塊的結(jié)構(gòu)和連接關(guān)系。

數(shù)據(jù)獲取模塊11，用于獲取待傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)發(fā)送模塊12，用于通過預(yù)設(shè)接口與外部的終端設(shè)備建立可見光通信上行鏈路，并通過所述可見光通信上行鏈路向外部設(shè)備傳輸所述數(shù)據(jù)；其中，所述數(shù)據(jù)發(fā)送模塊使用led作為光源。

在本實(shí)施例中，在智能手環(huán)和終端設(shè)備(例如，手機(jī)、臺式計(jì)算機(jī)、筆記本等)分別設(shè)置用于可見光通信的接口，智能手環(huán)作為上行設(shè)備，采用1550nm激光作為可見光通信上行鏈路的全新方案，上行鏈路可達(dá)1gb/s。本發(fā)明較現(xiàn)有的藍(lán)牙、wifi、airdrop、移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)等傳輸方式，數(shù)據(jù)傳輸速率有較大提升，并且安全性也大大提高。

參考圖2，在圖1的基礎(chǔ)上，所述智能穿戴設(shè)備還包括有：無線連接模塊13和身份認(rèn)證模塊14，其中：

無線連接模塊13，用于與終端設(shè)備進(jìn)行無線連接。其中，所述無線連接是指藍(lán)牙等近距離無線連接。在終端設(shè)備沒有wifi網(wǎng)絡(luò)接入(無網(wǎng))、并且沒有2/3/4g網(wǎng)絡(luò)接入(無卡)的情況下，終端設(shè)備和智能手環(huán)可以通過藍(lán)牙進(jìn)行連接。需要說明，本實(shí)施例的終端設(shè)備可以是手機(jī)、臺式計(jì)算機(jī)、筆記本等設(shè)備，并且本實(shí)施例的終端設(shè)備與圖1所示實(shí)施例的終端設(shè)備可以是不同的設(shè)備。

身份認(rèn)證模塊14，用于通過所述無線連接與所述終端設(shè)備進(jìn)行身份認(rèn)證。具體地，所述智能手環(huán)通過藍(lán)牙將身份認(rèn)證信息發(fā)送至終端設(shè)備，以驗(yàn)證智能手環(huán)與終端設(shè)備是由同一用戶使用，或終端設(shè)備的用戶授權(quán)智能手環(huán)的用戶可進(jìn)行之后的數(shù)據(jù)操作。

在身份認(rèn)證通過的情況，所述數(shù)據(jù)發(fā)送模塊12通過可見光通信上行鏈路向服務(wù)器發(fā)送經(jīng)過加密的數(shù)據(jù)交易信息。在本實(shí)施例中，智能手環(huán)預(yù)先安裝進(jìn)行數(shù)據(jù)交易的軟件或程序，智能手環(huán)通過終端設(shè)備(下面以手機(jī)為例說明)的身份認(rèn)證后，將數(shù)據(jù)交易信息進(jìn)行加密發(fā)送至對應(yīng)的服務(wù)器。例如，智能手環(huán)與銀行賬戶綁定連接，在智能手環(huán)中錄入唯一的支付者賬戶信息。智能手環(huán)自身可通過藍(lán)牙連接手機(jī)確保是本人使用手環(huán)，通過可見光通信上行鏈路將在手環(huán)中經(jīng)過密鑰隨機(jī)生成算法加密的交易信息發(fā)送至銀行的服務(wù)器，而銀行的服務(wù)器也有對應(yīng)的識別算法進(jìn)行解密以及與手環(huán)的相互身份識別。通過本實(shí)施例，可以在手機(jī)無網(wǎng)、無卡、乃至只要手環(huán)可以確定是本人使用的前提下，即可實(shí)現(xiàn)設(shè)定額度支付，免去繁瑣的支付流程。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，在可見光通信鏈路中，所述智能手環(huán)不僅可以作為上行設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)，還可以作為下行設(shè)備接收數(shù)據(jù)。參考圖3，在圖1的基礎(chǔ)上，所述智能穿戴設(shè)備還包括：

數(shù)據(jù)接收模塊15，用于通過預(yù)設(shè)接口使用可見光通信下行鏈路接收所述外部設(shè)備發(fā)送的數(shù)據(jù)，其中數(shù)據(jù)接收模塊使用雪崩光電二極管(apd)作為光電檢測器。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，智能手環(huán)可作為基于可將光數(shù)據(jù)傳輸?shù)拇笕萘恳苿?dòng)載體?？梢姽馔ㄐ诺母邆鬏斔俾室约鞍踩煽康臒o線連接方式，可應(yīng)用于高速信息存儲與高速信息外發(fā)。由其無線連接，克服了物理連接易被病毒感染的缺陷。若將可見光接收設(shè)備設(shè)置為只允許發(fā)送數(shù)據(jù)或是只允許接收數(shù)據(jù)，也即兩個(gè)可見光設(shè)備之間，其一方只具有上行或是下行鏈路，由于數(shù)據(jù)傳輸?shù)膯蜗蛐院桶踩?，具有良好的保密信息傳輸方式，可?yīng)用于軍事、大企業(yè)及保密部門。

繼續(xù)參考圖3，所述數(shù)據(jù)接收模塊15，還用于接收多個(gè)光源發(fā)送的光信號，獲取每個(gè)光源的位置信息，并通過無線連接將每個(gè)光源的位置信息發(fā)送至所述終端設(shè)備，以使所述終端設(shè)備根據(jù)每個(gè)光源的位置信息計(jì)算所述智能穿戴設(shè)備的位置。

在本實(shí)施例中，每個(gè)光源(led)都具有其獨(dú)一無二的位置標(biāo)識(id)，智能手環(huán)通過光電檢測器接收每個(gè)led的位置信息，其位置信息可經(jīng)藍(lán)牙發(fā)送給手機(jī)，手機(jī)通過預(yù)設(shè)得算法對接收到的多個(gè)位置信息進(jìn)行位置對比，實(shí)現(xiàn)精確定位。由于光源近、光點(diǎn)多等特點(diǎn)，可見光定位具有極高的準(zhǔn)確度，且可以克服室內(nèi)定位模糊的缺點(diǎn)。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例還提供一種應(yīng)用于智能穿戴設(shè)備的通信方法，所述方法可以由智能穿戴設(shè)備實(shí)現(xiàn)。其中，所述智能穿戴設(shè)備包括但不限于智能手環(huán)、智能手表、智能頭盔等穿戴式設(shè)備。

參考圖4，所述應(yīng)用于智能穿戴設(shè)備的通信方法包括：

步驟s402，智能穿戴設(shè)備獲取待傳輸?shù)臄?shù)據(jù)；

步驟s402，所述智能穿戴設(shè)備通過預(yù)設(shè)接口與外部的終端設(shè)備建立可見光通信上行鏈路，并通過所述可見光通信上行鏈路向外部設(shè)備傳輸所述數(shù)據(jù)；其中，所述數(shù)據(jù)發(fā)送模塊使用led作為光源。

其中，所述可見光通信上行鏈路為1550nm激光上行鏈路。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述方法還包括：

所述智能穿戴設(shè)備與終端設(shè)備進(jìn)行無線連接；

所述智能穿戴設(shè)備通過所述無線連接與所述終端設(shè)備進(jìn)行身份認(rèn)證，并在認(rèn)證通過的情況下，通過可見光通信上行鏈路向服務(wù)器發(fā)送經(jīng)過加密的數(shù)據(jù)交易信息。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述方法還包括：

所述智能穿戴設(shè)備通過預(yù)設(shè)接口使用可見光通信下行鏈路接收所述外部設(shè)備發(fā)送的數(shù)據(jù)，其中數(shù)據(jù)接收模塊使用雪崩光電二極管(apd)作為光電檢測器。

進(jìn)一步，所述智能穿戴設(shè)備接收多個(gè)光源發(fā)送的光信號，獲取每個(gè)光源的位置信息，并通過無線連接將每個(gè)光源的位置信息發(fā)送至所述終端設(shè)備，以使所述終端設(shè)備根據(jù)每個(gè)光源的位置信息計(jì)算所述智能穿戴設(shè)備的位置。

本發(fā)明的方法的操作步驟與設(shè)備的結(jié)構(gòu)特征對應(yīng)，可以相互參照，不再一一贅述。

根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案，通過預(yù)設(shè)接口與外部的終端設(shè)備建立可見光通信上行鏈路，并通過所述可見光通信上行鏈路向外部設(shè)備傳輸所述數(shù)據(jù)，本發(fā)明的智能穿戴設(shè)備通過可見光通信上行鏈路傳輸數(shù)據(jù)，有效提高了數(shù)據(jù)傳輸速率以及數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩浴?/p>

本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員應(yīng)明白，本發(fā)明的實(shí)施例可提供為方法、系統(tǒng)、或計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。因此，本發(fā)明可采用完全硬件實(shí)施例、完全軟件實(shí)施例、或結(jié)合軟件和硬件方面的實(shí)施例的形式。而且，本發(fā)明可采用在一個(gè)或多個(gè)其中包含有計(jì)算機(jī)可用程序代碼的計(jì)算機(jī)可用存儲介質(zhì)(包括但不限于磁盤存儲器、cd-rom、光學(xué)存儲器等)上實(shí)施的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的形式。

本發(fā)明是參照根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的方法、設(shè)備(系統(tǒng))、和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的流程圖和/或方框圖來描述的。應(yīng)理解可由計(jì)算機(jī)程序指令實(shí)現(xiàn)流程圖和/或方框圖中的每一流程和/或方框、以及流程圖和/或方框圖中的流程和/或方框的結(jié)合。可提供這些計(jì)算機(jī)程序指令到通用計(jì)算機(jī)、專用計(jì)算機(jī)、嵌入式處理機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器以產(chǎn)生一個(gè)機(jī)器，使得通過計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器執(zhí)行的指令產(chǎn)生用于實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能的裝置。

這些計(jì)算機(jī)程序指令也可存儲在能引導(dǎo)計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備以特定方式工作的計(jì)算機(jī)可讀存儲器中，使得存儲在該計(jì)算機(jī)可讀存儲器中的指令產(chǎn)生包括指令裝置的制造品，該指令裝置實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能。

這些計(jì)算機(jī)程序指令也可裝載到計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備上，使得在計(jì)算機(jī)或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行一系列操作步驟以產(chǎn)生計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的處理，從而在計(jì)算機(jī)或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行的指令提供用于實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能的步驟。

在一個(gè)典型的配置中，計(jì)算設(shè)備包括一個(gè)或多個(gè)處理器(cpu)、輸入/輸出接口、網(wǎng)絡(luò)接口和內(nèi)存。

內(nèi)存可能包括計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中的非永久性存儲器，隨機(jī)存取存儲器(ram)和/或非易失性內(nèi)存等形式，如只讀存儲器(rom)或閃存(flashram)。內(nèi)存是計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的示例。

計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)包括永久性和非永久性、可移動(dòng)和非可移動(dòng)媒體可以由任何方法或技術(shù)來實(shí)現(xiàn)信息存儲。信息可以是計(jì)算機(jī)可讀指令、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、程序的模塊或其他數(shù)據(jù)。計(jì)算機(jī)的存儲介質(zhì)的例子包括，但不限于相變內(nèi)存(pram)、靜態(tài)隨機(jī)存取存儲器(sram)、動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲器(dram)、其他類型的隨機(jī)存取存儲器(ram)、只讀存儲器(rom)、電可擦除可編程只讀存儲器(eeprom)、快閃記憶體或其他內(nèi)存技術(shù)、只讀光盤只讀存儲器(cd-rom)、數(shù)字多功能光盤(dvd)或其他光學(xué)存儲、磁盒式磁帶，磁帶磁磁盤存儲或其他磁性存儲設(shè)備或任何其他非傳輸介質(zhì)，可用于存儲可以被計(jì)算設(shè)備訪問的信息。按照本文中的界定，計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)不包括暫存電腦可讀媒體(transitorymedia)，如調(diào)制的數(shù)據(jù)信號和載波。

還需要說明的是，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、商品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、商品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個(gè)……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、商品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。

本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)明白，本發(fā)明的實(shí)施例可提供為方法、系統(tǒng)或計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。因此，本發(fā)明可采用完全硬件實(shí)施例、完全軟件實(shí)施例或結(jié)合軟件和硬件方面的實(shí)施例的形式。而且，本發(fā)明可采用在一個(gè)或多個(gè)其中包含有計(jì)算機(jī)可用程序代碼的計(jì)算機(jī)可用存儲介質(zhì)(包括但不限于磁盤存儲器、cd-rom、光學(xué)存儲器等)上實(shí)施的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的形式。

以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原理之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍之內(nèi)。