[发明专利]一种安全的区域组群机器视觉通信方法

说明书

技术领域

本发明涉及机器视觉技术，尤其是一种基于机器视觉的通信方法。

背景技术

目前此技术领域内的技术主要有：wifi、蓝牙、红外。

wifi是目前个人电脑、手持设备（如PDA、手机）等终端以无线方式互相连接、并且接入互联网的主要技术。它通常由1台wifi无线路由器产生联网信号，在此信号覆盖下的设备皆可与路由器通信，进而实现设备间的互联和接入互联网。此项技术具有较大的覆盖范围，典型覆盖可达100米；能够提供较快的传输速度，目前典型值为300Mbps。IEEE802.11规定的发射功率不可超过100毫瓦，实际发射功率约60－70毫瓦。

蓝牙是一种设备短距离通信（一般10m内）的无线电技术。能在移动电话、无线耳机、笔记本电脑等众多设备之间进行无线信息交换。其支持点对点、点对多点通信，工作在全球通用的2.4GHz ISM频段。其数据速率为1Mbps，采用时分双工传输方案实现全双工传输。

Wifi、蓝牙皆主要采用2.4GHz频段，此频段属于ISM频段，即世界各国为工业、科学和医疗保留的免许可证频段，即使用时无需专门申请，只要保证功率小于1w（城市中须小于100mW），不干扰其它频段即可。

红外通信采用波长范围为0.70μm－1mm的红外线作为传输介质，不占用无线电频段。因红外线在大气环境中衰减较快，具有一定的方向性（30度锥角以内），且无法穿透非透光材料，适合于低成本、跨平台、点对点、有保密需求的数据连接中。

以上几种通信方式，在多设备组网、通信安全、抗干扰性、电磁辐射强度方面，各具特点。在多设备组网方面，wifi技术最具优势，其就是为解决多设备间实时高速通信而开发出的一项技术；红外和蓝牙技术目前主要应用于设备一对一的通信中（蓝牙可实现一对多通信，但不能实现多对多通信，无法进行设备间组网）。并且采用红外通信时，设备间距离不能过大，位置需固定，设备间不能有非透光物质阻挡，以便能够接受到红外信号；采用蓝牙技术进行设备间互联，须设定一台设备为主端，一台为从端。只有主端能发起通信链接，还需要知道对方的蓝牙地址，配对密码等信息，其过程非常繁琐和难于进行自动化。

在通信安全和数据保密性方面，红外技术最为安全，因红外线难以在大气中远距离传播、传播具有一定方向性、穿透性极差，所有难以被窃听；wifi和蓝牙技术皆采用电磁波，具有较大的覆盖范围和较好的穿透性，非常容易被窃听。虽然其采用了权限认证的方式提供了一定的安全性，但其加密算法本身的限制导致无法保证较高的通信安全性。这一不足使得设计方在是否将电磁通信技术应用于智能家居、工业控制、智能办公等领域这一问题上顾虑重重，因这些领域涉及了大量且非常敏感的私人、商业信息，或者需要极高的运行稳定性和系统抗侵入性。

在抗干扰性方面，虽然wifi、蓝牙使用的频段本身具有较高的抗干扰能力，但目前办公场地、家庭、城市环境中有大量无线设备皆工作于此频段，使得产生干扰的概论增大，降低了信号质量，影响了通信的稳定性；红外通信因使用红外线作为通信介质，而生活中人体、热源、灯光等皆会产生大量的红外干扰信号，使得此项技术仅应用于限定空间内，仅能短时稳定工作于极短距离内的通信。

此外，目前人们普遍对电磁辐射持负面态度，仍倾向于避免在日常活动空间内设置过多的电磁发生源，限制了wifi、蓝牙等使用电磁信号的通信技术在智能家居、智能办公领域的大量应用。

发明内容

基于以上原因，在技术和市场层面上，皆需要一种安全、低电磁辐射、具有一定传输速度的通信技术，因此本发明提出了一种安全的，基于机器视觉的多设备区域组网通信技术。

本发明采用的技术方案如下：包括发射流程与接收流程。

其中发射流程包括：

步骤T1：发射端向公共投影区域发射标示唤醒指令的光束并维持2×Tw的时间长度，其中Tw为休眠状态下接收端扫描公共投影区的时间周期；

步骤T2：发射端向公共投影区域依次发射标示数据位的光束；标示数据位的光束每位数据位的光束持续时间大于Tc；其中Tc为工作状态下接收端扫描公共投影区的时间周期；

步骤T3：发射端向公共投影区域发射标示结束指令的光束；

其中接收流程包括：

步骤R1：接收端拍摄到公共投影区域出现标示唤醒指令的光束后进入工作状态；

步骤R2：接收端以Tc为周期拍摄公共投影区域中标示数据位的光束，以便逐位接收数据位；

步骤R3：接收端拍摄到公共投影区域出现标示结束指令的光束时，结束工作。