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?、安全、綠色、環(huán)保等獨特優(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)的主要功能為運動跟蹤，記錄用戶在日常生活中的鍛煉、睡眠；數(shù)據(jù)傳輸，部分還有飲食等實時數(shù)據(jù)；網(wǎng)絡(luò)分享，將數(shù)據(jù)與手機、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，改進現(xiàn)有智能手環(huán)性能并增加手環(huán)其他實用性能，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)有機融合以提高智能手環(huán)性能和實用性的問題。

為了解決上述問題，根據(jù)本發(fā)明實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，還用于接收多個光源發(fā)送的光信號，獲取每個光源的位置信息，并通過無線連接將每個光源的位置信息發(fā)送至所述終端設(shè)備，以使所述終端設(shè)備根據(jù)每個光源的位置信息計算所述智能穿戴設(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)備接收多個光源發(fā)送的光信號，獲取每個光源的位置信息，并通過無線連接將每個光源的位置信息發(fā)送至所述終端設(shè)備，以使所述終端設(shè)備根據(jù)每個光源的位置信息計算所述智能穿戴設(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)明的進一步理解，構(gòu)成本發(fā)明的一部分，本發(fā)明的示意性實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)明一個實施例的智能穿戴設(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)明一個實施例的應(yīng)用于智能穿戴設(shè)備的通信方法的流程圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明具體實施例及相應(yīng)的附圖對本發(fā)明技術(shù)方案進行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實施例僅是本發(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)明保護的范圍。

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

根據(jù)本發(fā)明實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。為簡明在下文的實施例中以智能手環(huán)為例進行描述。

圖1是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的智能穿戴設(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。

在本實施例中，在智能手環(huán)和終端設(shè)備(例如，手機、臺式計算機、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1gb/s。本發(fā)明較現(xiàn)有的藍牙、wifi、airdrop、移動通信網(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)備進行無線連接。其中，所述無線連接是指藍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)可以通過藍牙進行連接。需要說明，本實施例的終端設(shè)備可以是手機、臺式計算機、筆記本等設(shè)備，并且本實施例的終端設(shè)備與圖1所示實施例的終端設(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)備進行身份認(rèn)證。具體地，所述智能手環(huán)通過藍牙將身份認(rèn)證信息發(fā)送至終端設(shè)備，以驗證智能手環(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。在本實施例中，智能手環(huán)預(yù)先安裝進行數(shù)據(jù)交易的軟件或程序，智能手環(huán)通過終端設(shè)備(下面以手機為例說明)的身份認(rèn)證后，將數(shù)據(jù)交易信息進行加密發(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)自身可通過藍牙連接手機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)的識別算法進行解密以及與手環(huán)的相互身份識別。通過本實施例，可以在手機無網(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)明的一個實施例中，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)明的一個實施例中，智能手環(huán)可作為基于可將光數(shù)據(jù)傳輸?shù)拇笕萘恳苿虞d體。可見光通信的高傳輸速率以及安全可靠的無線連接方式，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，還用于接收多個光源發(fā)送的光信號，獲取每個光源的位置信息，并通過無線連接將每個光源的位置信息發(fā)送至所述終端設(shè)備，以使所述終端設(shè)備根據(jù)每個光源的位置信息計算所述智能穿戴設(shè)備的位置。

在本實施例中，每個光源(led)都具有其獨一無二的位置標(biāo)識(id)，智能手環(huán)通過光電檢測器接收每個led的位置信息，其位置信息可經(jīng)藍牙發(fā)送給手機，手機通過預(yù)設(shè)得算法對接收到的多個位置信息進行位置對比，實現(xiàn)精確定位。由于光源近、光點多等特點，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。

根據(jù)本發(fā)明實施例還提供一種應(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)明的一個實施例中，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)明的一個實施例中，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。

進一步，所述智能穿戴設(shè)備接收多個光源發(fā)送的光信號，獲取每個光源的位置信息，并通過無線連接將每個光源的位置信息發(fā)送至所述終端設(shè)備，以使所述終端設(shè)備根據(jù)每個光源的位置信息計算所述智能穿戴設(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)明的實施例可提供為方法、系統(tǒng)、或計算機程序產(chǎn)品。因此，本發(fā)明可采用完全硬件實施例、完全軟件實施例、或結(jié)合軟件和硬件方面的實施例的形式。而且，本發(fā)明可采用在一個或多個其中包含有計算機可用程序代碼的計算機可用存儲介質(zhì)(包括但不限于磁盤存儲器、cd-rom、光學(xué)存儲器等)上實施的計算機程序產(chǎn)品的形式。

本發(fā)明是參照根據(jù)本發(fā)明實施例的方法、設(shè)備(系統(tǒng))、和計算機程序產(chǎn)品的流程圖和/或方框圖來描述的。應(yīng)理解可由計算機程序指令實現(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?？商峁┻@些計算機程序指令到通用計算機、專用計算機、嵌入式處理機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器以產(chǎn)生一個機器，使得通過計算機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器執(zhí)行的指令產(chǎn)生用于實現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的裝置。

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

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

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

內(nèi)存可能包括計算機可讀介質(zhì)中的非永久性存儲器，隨機存取存儲器(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)存是計算機可讀介質(zhì)的示例。

計算機可讀介質(zhì)包括永久性和非永久性、可移動和非可移動媒體可以由任何方法或技術(shù)來實現(xiàn)信息存儲。信息可以是計算機可讀指令、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、程序的模塊或其他數(shù)據(jù)。計算機的存儲介質(zhì)的例子包括，但不限于相變內(nèi)存(pram)、靜態(tài)隨機存取存儲器(sram)、動態(tài)隨機存取存儲器(dram)、其他類型的隨機存取存儲器(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算設(shè)備訪問的信息。按照本文中的界定，計算機可讀介質(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……”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)明的實施例可提供為方法、系統(tǒng)或計算機程序產(chǎn)品。因此，本發(fā)明可采用完全硬件實施例、完全軟件實施例或結(jié)合軟件和硬件方面的實施例的形式。而且，本發(fā)明可采用在一個或多個其中包含有計算機可用程序代碼的計算機可用存儲介質(zhì)(包括但不限于磁盤存儲器、cd-rom、光學(xué)存儲器等)上實施的計算機程序產(chǎn)品的形式。

以上所述僅為本發(fā)明的實施例而已，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、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍之內(nèi)。