本發(fā)明屬于跨設備物品識別領域,具體涉及一種結合云計算的跨設備信息交換方法和裝置。
背景技術:
隨著科技的不斷發(fā)展和人民生活水平的提高,用戶大多擁有多個上網設備如智能手機、智能電視、平板電腦、臺式機、筆記本電腦等,另外的一些電子設備也會存有相當大的信息量,如何在設備之間實現(xiàn)快速識別和信息交互顯示已經是當前自然人機交互研究領域的熱點和重要方向之一。另外,云計算領域所用的云計算基礎裝備如服務器、存儲、交換機等產品中都會存在對其自身硬件設備進行管理的需求,對于不同類型的設備由于協(xié)議標準不同,也無法實現(xiàn)統(tǒng)一的管理。
目前,針對不同類型、大小和交互方式的電子設備之間的信息交互,還存在如下不足:(1)電子設備的唯一身份識別、驗證和存取機制存在局限,無法支持高效地獲取目標電子設備的信息;(2)電子設備之間的跨設備信息交互往往需要接觸在線網絡傳輸同步等機制,或者使用磁盤拷貝等方式,在信息存取的便利性和人機交互的可用性上還存在較多的不足;(3)云計算作為一種基于網絡的新構架,具有超大規(guī)模、虛擬化、高可靠性和高拓展性的優(yōu)點,但是目前的應用多局限于網絡和數(shù)據服務器等模式,在信息交互領域沒有得到充分的利用。
技術實現(xiàn)要素:
鑒于上述,本發(fā)明提供一種結合云計算的跨設備信息交互裝置,包括:
電子交互設備,具有發(fā)射特定范圍內電磁信號,帶有網絡連接功能,接收云端數(shù)據庫推送的數(shù)據,更新自身的工作參數(shù),控制自身的工作狀態(tài);
手機,接觸電子交互設備,將電子交互設備發(fā)射的電磁信號傳送至電磁傳感器;發(fā)送電磁信號樣本至云端數(shù)據庫;接收并顯示云端數(shù)據庫發(fā)來的電子交互設備信息;實現(xiàn)用戶對電子交互設備信息的更改,并將更改數(shù)據發(fā)送至云端數(shù)據庫;
電磁傳感器,接收電子交互設備發(fā)射的電磁信號,并對該信號進行處理,得到電磁信號樣本,并將該電磁信號樣本發(fā)送至手機;
云端數(shù)據庫,存儲電子交互設備信息;接收電磁信號樣本,并檢驗匹配得到電子交互設備的id,根據id發(fā)送電子交互設備信息至手機;接收、存儲電子交互設備的更改數(shù)據,自動推送更改數(shù)據至電子交互設備。
所述的電子交互設備的id和自身信息已被存儲于云端數(shù)據庫中,且該電子交互設備具有網絡連接功能,能夠接收云端數(shù)據庫發(fā)送的更新的電子交互設備信息,并發(fā)送信息至云端數(shù)據庫。所述的網絡連接可以是wifi連接。作為優(yōu)選,所述的電子交互設備為電腦主機、筆記本電腦、智能手表。
所述的手機要具有金屬外殼或帶有一圈金屬外圍,這樣能夠與電子交互設備形成電磁信號回路,供電磁傳感器采集電子交互設備的電磁信號,此外,手機還應當具有藍牙通訊模塊,用于連接電磁傳感器;還應當具有移動通信模塊,用于連接手機與云端數(shù)據庫。
手機與電子交互設備接觸為物理接觸上的任意角度與接觸效果的活動,用于連接手機與電子交互設備從而形成電磁信號傳遞回路。在物理接觸的情況下,手機與物體之間可以保持相對靜止,也可以在保持接觸的狀態(tài)下的任意相對運動狀態(tài)。
所述的電磁傳感器包括軟件無線電接收器與電磁信號濾波器;所述的軟件無線電接收器用于對電磁信號接收與耦合,且該軟件無線電接收器的帶通取樣窗口范圍為0-1mhz,振蕩器頻率為28.8mhz;所述的電磁信號濾波器用于對接收的電磁信號進行背景降噪和特定窗口帶寬信號截取以及數(shù)字化處理,得到電子交互設備的電磁信號樣本。
所述的電磁傳感器可以以某種方式連接于手機的外部,也可以集成于手機的內部,成為手機的一部分。
所述的云端數(shù)據庫存儲著大量物體的電磁指紋信息和實時的電子設備狀態(tài)更新數(shù)據,如id、剩余電量、內存使用狀況、cpu占用狀況等一系列物體信息。當接收手機發(fā)來的電子交互設備的電磁信號樣本時,根據電磁信號樣本檢驗匹配得到電子交互設備的id,再根據id查詢得到電子交互設備信息,并將該信息發(fā)送至手機進行顯示。當用戶對手機顯示的電子交互設備信息進行交互更改時,云端數(shù)據庫接收并存儲更改數(shù)據,并自動推送新數(shù)據至電子交互設備進行實時交互控制。
另一方面,本發(fā)明提供了一種應用上述裝置的跨設備信息交互方法,包括以下步驟:
(1)利用手機接觸電子交互設備,形成電磁信號回路;
(2)利用電磁傳感器采集電子交互設備的電磁信號,并對該電子信號進行預處理,得到電磁信號樣本,并將該電磁信號樣本傳送至云端數(shù)據庫;
(3)云端數(shù)據庫根據接收的電磁信號樣本,檢驗匹配得到電子交互設備的id,根據該id獲取得到該電子交互設備信息,并將該信息發(fā)送至手機進行顯示;
(4)用戶對手機上顯示的信息進行交互更改,手機將更改數(shù)據發(fā)送至云端數(shù)據庫進行存儲;
(5)云端數(shù)據庫檢測到電子交互設備信息已更新,并將新數(shù)據發(fā)送至電子交互設備;
(6)電子交互設備根據接收的新數(shù)據更新自身的工作參數(shù),控制自身的工作狀態(tài),完成用戶與電子交互設備的交互。
所述步驟(2)的具體過程為:
(2-1)利用軟件無線電接收器采用28.8mhz頻率對電子交互設備的電磁信號進行接收與耦合;
(2-2)采用電磁濾波器對采集的電磁信號進行背景降噪、特定窗口帶寬信號截取以及數(shù)字化處理,得到電子交互設備的電磁信號樣本。
所述步驟(2-2)中背景去噪的具體過程為:
首先,對電磁傳感器初始狀態(tài)的電磁信號、空置時的環(huán)境背景的電磁信號取樣,組成背景電磁信號,并對該背景電磁信號進行統(tǒng)計分類,得到背景電磁信號樣本,再對背景電磁信號樣本分析得到背景電磁信號基準值z;
然后,將判斷電磁信號是否大于背景電磁信號基準值z,若是,將該電磁信號進行放大,若否,將該電磁信號設為0,放大后的電磁信號與設為0的電磁信號組成背景降噪后的電磁信號,具體通過公式
sn=max(0,fn-(gn+zσ))×a
實現(xiàn),其中,sn為背景降噪后的電磁信號,fn為連續(xù)信號流中的第n個原始電磁信號,gn為背景電磁信號樣本中的第n個信號,z為背景電磁信號基準值,σ為第n個原始電磁信號的振幅標準差,a為電磁信號放大倍數(shù)。
步驟(3)中,當云端數(shù)據庫接收到手機發(fā)送的電磁信號樣本時,將該樣本與已有的電磁信號樣本進行對比識別,如果識別有匹配的樣本,則從云端數(shù)據庫讀取該電磁信號樣本對應的電子交互設備的id。
用戶于手機上進行與電子交互設備的交互操作是通過app實現(xiàn)的,該app的功能包括:以圖標結合文本的方式,顯示從云端數(shù)據庫獲取的電子交互設備信息;支持用戶通過觸摸交互對電子交互設備信息進行更改,如使物體進入低電量模式、釋放內存等;將更改后的信息發(fā)送至云端數(shù)據庫進行存儲,該過程通過移動網絡或者wi-fi實現(xiàn)。
該方法可以實現(xiàn)多部手機對同一臺電子交互設備的信息交互,也可以實現(xiàn)一部手機對多臺電子交互設備的信息交互。
本發(fā)明結合云計算的跨設備信息交換方法,可以不需要借助額外的印刷或者電磁標簽以及外設的顯示裝置,使用結合了電磁傳感器的手機接觸電子交互設備,即可分析處理獲得的電磁信號指紋并將識別出的電子交互設備id發(fā)送到云端進行數(shù)據查詢獲取,獲得電子交互設備的相關信息。這種結合云計算的跨設備信息交換方式還支持用戶通過與手機app的觸摸交互更改電子交互設備的信息,保存到云端并實時更新到電子交互設備,從而實現(xiàn)方便操作電子交互設備的目的。
附圖說明
圖1是實施例中結合云計算的跨設備信息交互裝置的結構示意圖;
圖2是實施例中結合云計算的跨設備信息交互方法的流程圖;
圖3是實施例中手機中交互app的界面示意圖。
具體實施方式
為了更為具體地描述本發(fā)明,下面結合附圖及具體實施方式對本發(fā)明的技術方案進行詳細說明。
參見圖1,本實施例中結合云計算的跨設備信息交互裝置,包括:電子交互設備、智能手機、電磁傳感器、云端數(shù)據庫。電磁傳感器包括軟件無線電接收器與電磁信號濾波器。
由于電腦主機具有不斷發(fā)射輻射電磁信號,可以通該電磁信號的匹配進行設備的識別與信息獲取,因此,選取電腦主機作為電子交互設備。
本實施例中的云端數(shù)據庫存儲了市面上存在的大多數(shù)電子設備的信息。電磁傳感器貼于手機外殼上。
參見圖2,本實施例利用圖1所示的裝置進行跨設備信息交互的方法包括:
s01,利用手機接觸電子交互設備,形成電磁信號回路。
手機與物體的接觸可以包括物理接觸基礎上的任意角度與接觸效果的活動,用于連接手機和目標物體從而形成電磁信號傳遞回路;在這種情況下,手機與物體之間可以保持相對靜止,也可以在保持接觸的狀態(tài)下有任意相對運動態(tài)勢。手機與目標物體的接觸面積任意,接觸壓力任意,手機接觸點位置任意,物體接觸點位置任意,接觸點的手機與物體的角度以及相對位置任意。
s02,利用軟件無線電接收器采用28.8mhz頻率對電子交互設備的電磁信號進行接收與耦合。
s03,采用電磁濾波器對采集的電磁信號進行背景降噪、特定窗口帶寬信號截取以及數(shù)字化處理,得到電磁信號的樣本。
本步驟中,背景去噪的具體過程為:
首先,對電磁傳感器初始狀態(tài)的電磁信號、空置時的環(huán)境背景的電磁信號取樣,組成背景電磁信號,并對該背景電磁信號進行統(tǒng)計分類,得到背景電磁信號樣本,再對背景電磁信號樣本分析得到背景電磁信號基準值z;
然后,將判斷電磁信號是否大于背景電磁信號基準值z,若是,將該電磁信號進行放大,若否,將該電磁信號設為0,放大后的電磁信號與設為0的電磁信號組成背景降噪后的電磁信號,具體通過公式
sn=max(0,fn-(gn+zσ))×a
實現(xiàn),其中,sn為背景降噪后的電磁信號,fn為連續(xù)信號流中的第n個原始電磁信號,gn為背景電磁信號樣本中的第n個信號,z為背景電磁信號基準值,σ為第n個原始電磁信號的振幅標準差,a為電磁信號放大倍數(shù)。
s04,云端數(shù)據庫根據接收的電磁信號樣本,將電子交互設備與已存儲的信息進行匹配,得到該電子交互設備識別信息和狀態(tài),并將該信息發(fā)送至手機進行顯示。
用戶與手機進行與電子交互設備的交互操作是通過app實現(xiàn)的,圖3顯示的是手機交互app的界面,該app的功能包括:以圖標結合文本的方式,顯示從云端數(shù)據庫獲取的電子交互設備信息,該信息包括電子交互設備的id、剩余電量、內存使用狀況、cpu占用狀況等;支持用戶通過觸摸交互對電子交互設備信息進行更改,如使物體進入低電量模式、釋放內存等;將更改后的信息發(fā)送至云端數(shù)據庫進行存儲,該過程通過移動網絡或者wi-fi實現(xiàn)。
s05,用戶對顯示的信息進行交互更改,手機將更改的電子交互設備的信息發(fā)送至云端數(shù)據庫進行存儲。
s06,云端數(shù)據庫檢測到電子交互設備信息已更新,并將更新的信息發(fā)送至電子交互設備。
s07,電子交互設備根據接收到的新數(shù)據更新自身的工作參數(shù)和控制自身的工作狀態(tài),完成用戶與電子交互設備的交互。
以上所述的具體實施方式對本發(fā)明的技術方案和有益效果進行了詳細說明,應理解的是以上所述僅為本發(fā)明的最優(yōu)選實施例,并不用于限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的原則范圍內所做的任何修改、補充和等同替換等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。