一種實現電子設備非接觸進入設置狀態的裝置及其方法
2023-06-13 09:41:01
一種實現電子設備非接觸進入設置狀態的裝置及其方法
【專利摘要】本發明提供一種實現電子設備非接觸進入設置狀態的方法，所述方法需提供觸發器和接收器；觸發器內設有電磁線圈和編碼器；接收器內設有霍爾元件和解碼器；所述方法為：觸發器在按下按鍵後，通過電磁線圈發送攜帶數據信息的基帶傳輸磁信號；接收器的霍爾元件接收基帶傳輸磁信號，將基帶傳輸磁信號中的數據信息通過解碼器進行解碼鑑別，鑑別是合法用戶操作行為時，啟動電子設備進入設置狀態。本發明還提供了一種實現電子設備非接觸進入設置狀態的裝置。本發明實現安全便捷的非接觸進入設置狀態的功能；使得設備的操作便利性、防護特性得到了極大地提高；該方法採用基帶調製的磁信號傳輸信息，具有較高的安全性和抗幹擾能力，並且實現成本較為低廉。
【專利說明】一種實現電子設備非接觸進入設置狀態的裝置及其方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及應用電子【技術領域】，尤其涉及一種實現電子設備非接觸進入設置狀態的裝置及其方法。
【背景技術】
[0002]在很多採用微處理器設計的電子產品上會用到設置開關或按鍵來啟動進入設備的初始化設置狀態。特別是對於一些總線型聯網系統中的電子設備，需要通過進入初始設置狀態來設定設備的網絡地址和一些重要的運行控制參數。例如具體在智能家居系統產品上需要在系統安裝時逐一設置眾多控制模塊的地址參數、功能參數等。一般的做法是在這些電子設備上設置一個微動開關或按鍵用以啟動進入設備的設置狀態。這樣的方式雖然簡單，但是存在如下的一些弊端:
1、需要在電子設備可觸及到的部位布置一個用於啟動設置功能的開關或按鍵；
2、處於電子設備表面或外殼上的開關或按鍵會帶來安全上的隱患，可能造成人為地誤觸發或被擅自修改設置內容；
3、外露的機械開關或按鍵的設計方式會帶來電子設備密封性能下降、抗靜電能力降低等防護隱患；
4、若隱蔽設置開關或按鍵又會造成設置操作上的不便。
[0003]在多數總線型聯網系統中的電子設備上，通常需要藉助一個機械式按鍵或開關進入到設置狀態，之後再通過總線操作設定電子設備的網絡地址和相關配置參數。通常這類電子設備在初始配置時，需要拆下設備或者打開面板以觸動設置按鍵(開關)進入到設置狀態，操作比較繁瑣且耗時較長，並且具有安全上的隱患。如果在這一類電子設備上可以不需要拆卸或打開外殼的動作，而採用一種非接觸、更快捷的觸發方式進入到設置狀態，能夠提高設備操作的便利性和工程施工效率。
[0004]在一些高端平板電腦或手機上，為了改善用戶操作體驗，通過採用磁感應的方式來觸發某些操作。比如:平板電腦在保護蓋上放置磁性元件，當用戶合上保護蓋時，磁性元件靠近平板電腦內部的磁敏元件，觸發平板電腦進入到休眠狀態；某些手機在合上前蓋後，通過手機上的磁敏元件檢測到前蓋上的磁性元件抵近，完成掛斷電話的動作並進入到手機的待機狀態。這樣的非接觸操作方式大大地簡化了操作步驟，並且提高了用戶的使用體驗感受。但是採用這樣的方式進入電子設備的設置狀態並不適合，因為僅通過一個永磁體做為觸發信號極易受到幹擾或誤操作。特別是像總線聯網型電子設備等，設置狀態是一種需要受到保護的特殊工作狀態，不能夠隨意進入。進入設置狀態的操作不僅需要簡便易行，還需要具備足夠的安全性，具備對操作人員相應的權限控制功能。
[0005]鑑於以上的情形，本專利申請文件提供了一種電子設備非接觸進入設置狀態的實現方式，通過在一定距離範圍內，向待操作電子設備發送攜帶操作權限控制信息的基帶傳輸磁信號，觸發待操作電子設備進入到重要設置狀態。達到便捷、安全、具有操作權限控制的非接觸操作目的，並且實現以上方法的成本低廉。
【發明內容】
[0006]本發明要解決的技術問題之一，在於提供一種實現電子設備非接觸進入設置狀態的方法，實現安全便捷的非接觸進入設置狀態的功能；使得設備的操作便利性、防護特性得到了極大地提高；該方法採用基帶調製的磁信號傳輸信息，具有較高的安全性和抗幹擾能力，並且實現成本較為低廉。
[0007]本發明的問題之一是這樣實現的:一種實現電子設備非接觸進入設置狀態的方法，所述方法需提供觸發器和接收器；所述觸發器內設有電磁線圈和編碼器；所述接收器內設有霍爾元件和解碼器；所述方法為:所述觸發器在按下按鍵後，編碼器將觸發器中的數據信息進行編碼，並通過電磁線圈發送攜帶編碼後的數據信息的基帶傳輸磁信號；所述接收器的霍爾元件接收基帶傳輸磁信號，將基帶傳輸磁信號中的數據信息通過解碼器進行解碼鑑別，鑑別是合法用戶操作行為時，啟動電子設備進入設置狀態。
[0008]進一步地，所述方法進一步具體為:觸發器在按下按鍵之後，啟動觸發器的編碼器將存儲在觸發器中的操作設備碼和用戶碼進行編碼為一組串行的二進位數據流以電信號方式輸出，該電信號施加在所述電磁線圈上，通過電磁線圈變換為基帶傳輸的磁信號給接收器；接收器由霍爾元件接收來自觸發器的基帶傳輸磁信號，由接收器的解碼器解碼並鑑別所接收的數據信息。
[0009]進一步地，所述二進位數據流採用編碼數據幀結構，該編碼數據幀結構包括同步頭、設備碼、操作用戶碼以及校驗碼；所述同步頭用於接收器識別一幀數據的起始位置，所述設備碼和操作用戶碼為鑑權信息，所述校驗碼用於確認接收到的數據信息的正確性。
[0010]進一步地，所述編碼器的具體工作原理為:編碼器啟動後，編碼器中的編碼電路依據存儲在觸發器中的操作設備碼和用戶碼，獲得要發送幀的校驗碼；然後順序將幀的同步頭、操作設備碼、用戶碼和校驗碼編制為一組串行的二進位數據碼流，通過編碼器中的驅動電路以電信號方式輸出，該電信號施加在所述電磁線圈上，通過電磁線圈變換為基帶傳輸的磁信號方式輸出。
[0011]進一步地，所述解碼器的具體工作原理為:解碼器的接收解碼模塊接收解碼校驗數據的正確性並解析出操作設備碼和用戶碼；通過解碼器的用於鑑別設備碼和用戶碼的處理器鑑別設備與用戶對接收到的操作設備碼與用戶碼進行比對確認，是合法用戶，則通過解碼器的觸發輸出模塊啟動電子設備進入設置狀態。
[0012]本發明要解決的技術問題之二，在於提供一種實現電子設備非接觸進入設置狀態的裝置，實現安全便捷的非接觸進入設置狀態的功能；使得設備的操作便利性、防護特性得到了極大地提高。
[0013]本發明的問題之二是這樣實現的:一種實現電子設備非接觸進入設置狀態的裝置，所述裝置包括觸發器和接收器，所述觸發器內設有電磁線圈和編碼器；所述接收器內設有霍爾元件和解碼器；所述編碼器與所述電磁線圈連接，所述觸發器通過電磁線圈發送磁信號與所述接收器通訊，所述接收器設置於所述電子設備上，所述霍爾元件與所述解碼器連接，且霍爾元件及解碼器控制電子設備進入設置狀態。
[0014]進一步地，所述觸發器還包括一按鍵、和一第一電源模塊；接收器還包括一第二電源模塊；所述第一電源模塊與所述編碼器連接，所述按鍵經編碼器與所述電磁線圈連接；所述第二電源模塊分別與所述霍爾元件、解碼器連接；所述霍爾元件與所述解碼器連接，所述解碼器與所述電子設備連接。
[0015]進一步地，所述編碼器包括編碼電路和驅動電路，所述按鍵、編碼電路、驅動電路、電磁線圈依次連接；所述解碼器包括接收解碼模塊、用於鑑別設備碼和用戶碼的處理器以及觸發輸出模塊；所述霍爾元件、接收解碼模塊、處理器、觸發輸出模塊、電子設備依次連接。
[0016]本發明具有如下優點:1、非接觸操作方式，便捷、高效，用戶體驗感極強；
2、基帶調製磁信號的信息傳輸方式,可靠、穩定,抗幹擾能力強；
3、具有用戶操作權限控制功能，極大地提高了重要操作的安全性；
4、設備防護特性好，成本低廉。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1是本發明裝置的結構示意圖。
[0018]圖2是本發明中編碼數據幀結構的示意圖。
[0019]圖3是本發明中編碼器工作原理框圖。
[0020]圖4是本發明中解碼器工作原理框圖。
【具體實施方式】
[0021]請參閱圖1所示，本發明一種實現電子設備非接觸進入設置狀態的裝置，所述裝置包括觸發器和接收器，所述觸發器內設有電磁線圈和編碼器；所述接收器內設有霍爾元件和解碼器；所述編碼器與所述電磁線圈連接，所述觸發器通過電磁線圈發送磁信號與所述接收器通訊，所述接收器設置於所述電子設備上，所述霍爾元件與所述解碼器連接，且霍爾元件及解碼器控制電子設備進入設置狀態。其中，所述觸發器還包括一按鍵、和一第一電源模塊；接收器還包括一第二電源模塊；所述第一電源模塊與所述編碼器連接，所述按鍵經編碼器與所述電磁線圈連接；所述第二電源模塊分別與所述霍爾元件、解碼器連接；所述霍爾元件與所述解碼器連接，所述解碼器與所述電子設備連接。觸發器由第一電源模塊供電，實現觸發器手持可自由移動操作；該第一電源可以為電池；接收器由第二電源模塊供電。所述的按鍵用於啟動手持式觸發器開始發送基帶傳輸磁信號。
[0022]在本發明中，所述編碼器包括編碼電路和驅動電路，所述按鍵、編碼電路、驅動電路、電磁線圈依次連接；所述解碼器包括接收解碼模塊、用於鑑別設備碼和用戶碼的處理器以及觸發輸出模塊；所述霍爾元件、接收解碼模塊、處理器、觸發輸出模塊、電子設備依次連接。
[0023]請參閱圖1至圖4所示，本發明一種實現電子設備非接觸進入設置狀態的方法，所述方法需提供觸發器和接收器；所述觸發器內設有電磁線圈和編碼器；所述接收器內設有霍爾元件和解碼器；所述方法為:所述觸發器在按下按鍵後，編碼器將觸發器中的數據信息進行編碼，並通過電磁線圈發送攜帶編碼後的數據信息的基帶傳輸磁信號；所述接收器的霍爾元件接收基帶傳輸磁信號，將基帶傳輸磁信號中的數據信息通過解碼器進行解碼鑑另IJ，鑑別是合法用戶操作行為時，啟動電子設備進入設置狀態。該方法進一步具體為:觸發器在按下按鍵之後，啟動觸發器的編碼器將存儲在觸發器中的操作設備碼和用戶碼進行編碼為一組串行的二進位數據流以電信號方式輸出，該電信號施加在所述電磁線圈上，通過電磁線圈變換為基帶傳輸的磁信號給接收器；接收器由霍爾元件接收來自觸發器的基帶傳輸磁信號，由接收器的解碼器解碼並鑑別所接收的數據信息。
[0024]如圖2所示，在本發明中，所述二進位數據流採用編碼數據幀結構，該編碼數據幀結構包括同步頭、設備碼、操作用戶碼以及校驗碼；所述同步頭用於接收器識別一幀數據的起始位置，所述設備碼和操作用戶碼為鑑權信息，所述校驗碼用於確認接收到的數據信息的正確性。
[0025]如圖3所示，其中，所述編碼器的具體工作原理為:編碼器啟動後，編碼器中的編碼電路依據存儲在觸發器中的操作設備碼和用戶碼，獲得要發送幀的校驗碼；然後順序將幀的同步頭、操作設備碼、用戶碼和校驗碼編制為一組串行的二進位數據碼流(即將幀的同步頭、操作設備碼、用戶碼和校驗碼這些內容封裝到編碼數據幀結構中，將幀的同步頭、操作設備碼、用戶碼和校驗碼分別填入編碼數據幀結構中的同步頭、設備碼、操作用戶碼以及校驗碼中)，通過編碼器中的驅動電路以電信號方式輸出，該電信號施加在所述電磁線圈上，通過電磁線圈變換為基帶傳輸的磁信號方式輸出。其中觸發器由一第一電源模塊提供工作電源。
[0026]如圖4所示，所述解碼器的具體工作原理為:解碼器的接收解碼模塊接收解碼校驗數據的正確性並解析出操作設備碼和用戶碼；通過解碼器的用於鑑別設備碼和用戶碼的處理器鑑別設備與用戶對接收到的操作設備碼與用戶碼進行比對確認，是合法用戶，則通過解碼器的觸發輸出模塊啟動電子設備進入設置狀態。接收器由一第二電源模塊提供工作電源。
[0027]對於總線型聯網系統中的電子設備，通常在一個工程系統上需要設置的電子設備數量較多。而觸發器並不需要配備太多數量，一臺觸發器可以逐次在多臺電子設備上使用。通過在觸發器上預設特定的操作設備信息，可以讓觸發器對指定的一類、幾類或多類電子設備進行操作；通過在觸發器上預設特定的操作用戶信息，可以控制操作者的可操作範圍，實現操作權限管理功能。數據信息以基帶調製磁信號方式傳輸具有良好的抗幹擾能力，可以避免受到環境磁場或工頻磁場的幹擾。接收器的解碼部分可以與待操作電子設備共用處理器資源，在這種情況下幾乎無需增加待操作電子設備的成本。這種非接觸進入電子設備設置狀態的方法使用簡單、安全可靠、成本低廉，便於對操作者的操作權限進行管理。
[0028]下面結合一具體實施例對本發明作進一步說明:
本發明實際使用時，操作人員手持觸發器，按下觸發器的按鍵，靠近待操作電子設備。在距離其大約IOmm到30mm範圍內時，裝置在待操作電子設備內部的接收器中的霍爾元件將會接收到觸發器發送的基帶傳輸磁信號。接收到的數據信息經過解碼器解碼鑑別，確認為合法用戶的有效操作行為後，即啟動待操作電子設備進入到設置狀態。設置完成後，待操作電子設備退出設置狀態。操作人員完成當前電子設備的設置操作後，依此操作流程利用觸發器繼續操作設置下一臺電子設備。這樣的操作方式可以使操作人員輕鬆舒適，具有良好的安全性，並且使得電子設備本身具備更好的防護特性。
[0029]出於近距離非接觸操作的要求，觸發器與接收器之間的有效作用距離控制非常關鍵。在本專利申請文件中，理想的作用距離範圍應控制在8mm到30mm之間。通過合理選擇適當靈敏度的霍爾元件、確定線圈磁芯磁導率、磁極形態、以及施加在線圈上的電信號功率來調整觸發器與接收器之間的有效作用距離。
[0030]這裡值得一提的是:本發明的解碼器可以由一個獨立的處理器負責解碼鑑別任務，也可以和待操作電子設備共用處理器資源完成解碼鑑別任務。與待操作電子設備共用處理器的情況下，實現該方法僅需使用一隻霍爾元件，佔用一條處理器I/o 口線。對於待操作電子設備而言，綜合實現成本甚至比設置一隻機械式開關或按鍵還要低廉。
[0031]所述的觸發器由按鍵連接到編碼器再連接到帶磁芯的電磁線圈。觸發器由第一電源模塊供電，實現手持可自由移動操作；所述的接收器由霍爾元件連接到解碼器，解碼器最終控制待操作電子設備是否允許進入設置狀態。觸發器可以在一定的距離範圍內向接收器發送基帶傳輸磁信號，實現非接觸操作方式，一臺觸發器可分別操作多臺接收器。
[0032]總之，本發明可廣泛應用於需要進行重要初始設置操作的電子設備，實現安全便捷的非接觸進入設置狀態的功能。該方法無需直接接觸到設備，可以在不需要開啟設備外殼的情況下進行設置進入操作，使得設備的操作便利性、防護特性得到了極大地提高；降低操作人員的勞動強度，提高工作效率，具有較高的實用性和舒適性；該方法採用基帶調製的磁信號傳輸信息，具有較高的安全性和抗幹擾能力，並且實現成本較為低廉。
[0033]以上所述僅為本發明的較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做的均等變化與修飾，皆應屬本發明的涵蓋範圍。
【權利要求】
1.一種實現電子設備非接觸進入設置狀態的方法，其特徵在於:所述方法需提供觸發器和接收器；所述觸發器內設有電磁線圈和編碼器；所述接收器內設有霍爾元件和解碼器；所述方法為:所述觸發器在按下按鍵後，編碼器將觸發器中的數據信息進行編碼，並通過電磁線圈發送攜帶編碼後的數據信息的基帶傳輸磁信號；所述接收器的霍爾元件接收基帶傳輸磁信號，將基帶傳輸磁信號中的數據信息通過解碼器進行解碼鑑別，鑑別是合法用戶操作行為時，啟動電子設備進入設置狀態。
2.根據權利要求1所述的一種實現電子設備非接觸進入設置狀態的方法，其特徵在於:所述方法進一步具體為:觸發器在按下按鍵之後，啟動觸發器的編碼器將存儲在觸發器中的操作設備碼和用戶碼進行編碼為一組串行的二進位數據流以電信號方式輸出，該電信號施加在所述電磁線圈上，通過電磁線圈變換為基帶傳輸的磁信號給接收器；接收器由霍爾元件接收來自觸發器的基帶傳輸磁信號，由接收器的解碼器解碼並鑑別所接收的數據信息。
3.根據權利要求2所述的一種實現電子設備非接觸進入設置狀態的方法，其特徵在於:所述二進位數據流採用編碼數據幀結構，該編碼數據幀結構包括同步頭、設備碼、操作用戶碼以及校驗碼；所述同步頭用於接收器識別一幀數據的起始位置，所述設備碼和操作用戶碼為鑑權信息，所述校驗碼用於確認接收到的數據信息的正確性。
4.根據權利要求3所述的一種實現電子設備非接觸進入設置狀態的方法，其特徵在於:所述編碼器的具體工作原理為:編碼器啟動後，編碼器中的編碼電路依據存儲在觸發器中的操作設備碼和用戶碼，獲得要發送幀的校驗碼；然後順序將幀的同步頭、操作設備碼、用戶碼和校驗碼編制為一組串行的二進位數據碼流，通過編碼器中的驅動電路以電信號方式輸出，該電信號施加在所述電磁線圈上，通過電磁線圈變換為基帶傳輸的磁信號方式輸出。
5.根據權利要求3所述的一種實現電子設備非接觸進入設置狀態的方法，其特徵在於:所述解碼器的具體工作原理為:解碼器的接收解碼模塊接收解碼校驗數據的正確性並解析出操作設備碼和用戶碼；通過解碼器的用於鑑別設備碼和用戶碼的處理器鑑別設備與用戶對接收到的操作設備碼與用戶碼進行比對確認，是合法用戶，則通過解碼器的觸發輸出模塊啟動電子設備進入設置狀態。
6.一種實現電子設備非接觸進入設置狀態的裝置，其特徵在於:所述裝置包括觸發器和接收器，所述觸發器內設有電磁線圈和編碼器；所述接收器內設有霍爾元件和解碼器；所述編碼器與所述電磁線圈連接，所述觸發器通過電磁線圈發送磁信號與所述接收器通訊，所述接收器設置於所述電子設備上，所述霍爾元件與所述解碼器連接，且霍爾元件及解碼器控制電子設備進入設置狀態。
7.根據權利要求6所述的一種實現電子設備非接觸進入設置狀態的裝置，其特徵在於:所述觸發器還包括一按鍵、和一第一電源模塊；接收器還包括一第二電源模塊；所述第一電源模塊與所述編碼器連接，所述按鍵經編碼器與所述電磁線圈連接；所述第二電源模塊分別與所述霍爾元件、解碼器連接；所述霍爾元件與所述解碼器連接，所述解碼器與所述電子設備連接。
8.根據權利要求6所述的一種實現電子設備非接觸進入設置狀態的裝置，其特徵在於:所述編碼器包括編碼電路和驅動電路，所述按鍵、編碼電路、驅動電路、電磁線圈依次連接；所述解碼器包括接收解碼模塊、用於鑑別設備碼和用戶碼的處理器以及觸發輸出模塊；所述霍爾元件、接收 解碼模塊、處理器、觸發輸出模塊、電子設備依次連接。
【文檔編號】G07C9/00GK103824368SQ201410089457
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2014年3月12日 優先權日:2014年3月12日
【發明者】王遠春, 葉旗智, 苟亞軍 申請人:廈門立林科技有限公司