一種基于可見(jiàn)光通信的局域網(wǎng)系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種基于可見(jiàn)光通信的局域網(wǎng)系統(tǒng)，包括光電轉(zhuǎn)換單元和電光轉(zhuǎn)換單元，所述光電轉(zhuǎn)換單元和電光轉(zhuǎn)換單元均通過(guò)電導(dǎo)體連接有主控單元，所述主控單元通過(guò)電導(dǎo)體連接有供電單元、以太網(wǎng)接口單元、溫度檢測(cè)單元和輔助通信單元。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)巧妙，使用方便，通過(guò)光碼分多址技術(shù)，提高了抗干擾的能力，具有優(yōu)良的安全性，也可隨機(jī)接入，優(yōu)化了系統(tǒng)的性能，使系統(tǒng)更加高效、可靠和組網(wǎng)靈活，可以實(shí)現(xiàn)多用戶(hù)間的信息傳輸，并且使用輔助通信單元，解決了可見(jiàn)光通訊存在的局限性。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種基于可見(jiàn)光通信的局域網(wǎng)系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及可見(jiàn)信息通訊技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種基于可見(jiàn)光通信的局域網(wǎng)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]可見(jiàn)光通信技術(shù)，是利用熒光燈或發(fā)光二極管等發(fā)出的肉眼看不到的高速明暗閃爍信號(hào)來(lái)傳輸信息的，將高速因特網(wǎng)的電線裝置連接在照明裝置上，插入電源插頭即可使用。利用這種技術(shù)做成的系統(tǒng)能夠覆蓋室內(nèi)燈光達(dá)到的范圍，電腦不需要電線連接，因而具有廣泛的開(kāi)發(fā)前景，但可見(jiàn)光通訊也存在諸多問(wèn)題，比如由多徑干擾引起的碼間串?dāng)_、傳輸發(fā)散損耗較大、發(fā)射功率利用率低等問(wèn)題，而且單單使用可見(jiàn)光進(jìn)行通訊也存在局限型，針對(duì)上述問(wèn)題，特提出一種基于可見(jiàn)光通信的局域網(wǎng)系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種基于可見(jiàn)光通信的局域網(wǎng)系統(tǒng)，以解決上述【背景技術(shù)】中提出的問(wèn)題。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:一種基于可見(jiàn)光通信的局域網(wǎng)系統(tǒng)，包括光電轉(zhuǎn)換單元和電光轉(zhuǎn)換單元，所述光電轉(zhuǎn)換單元和電光轉(zhuǎn)換單元均通過(guò)電導(dǎo)體連接有主控單元，所述主控單元通過(guò)電導(dǎo)體連接有供電單元、以太網(wǎng)接口單元、溫度檢測(cè)單元和輔助通信單元。
[0005]優(yōu)選的，所述輔助通信單元包括WIFI信號(hào)發(fā)射模塊，所述WIFI信號(hào)發(fā)射模塊通過(guò)無(wú)線信號(hào)連接有WIFI信號(hào)接收模塊，所述WIFI信號(hào)發(fā)射模塊通過(guò)電導(dǎo)體連接有第一 A/D轉(zhuǎn)換模塊，所述第一A/D轉(zhuǎn)換模塊通過(guò)電導(dǎo)體連接有第一串口數(shù)據(jù)傳輸模塊。
[0006]優(yōu)選的，所述輔助通信單元包括Zigbee信號(hào)發(fā)射模塊，所述Zigbee信號(hào)發(fā)射模塊通過(guò)無(wú)線信號(hào)連接有Zigbee信號(hào)接收模塊，所述Zigbee信號(hào)發(fā)射模塊通過(guò)電導(dǎo)體連接有第二A/D轉(zhuǎn)換模塊，所述第二A/D轉(zhuǎn)換模塊通過(guò)電導(dǎo)體連接有第二串口數(shù)據(jù)傳輸模塊。
[0007]優(yōu)選的，所述光電轉(zhuǎn)換單元包括依次電連接的光電檢測(cè)模塊、濾波模塊、解調(diào)模塊、解擴(kuò)模塊和OCDMA解碼模塊，所述電光轉(zhuǎn)換單元包括OCDMA編碼模塊、擴(kuò)頻模塊、驅(qū)動(dòng)模塊、可見(jiàn)光產(chǎn)生模塊和可見(jiàn)光發(fā)射模塊。
[0008]優(yōu)選的，所述供電單元通過(guò)電導(dǎo)體連接有電壓監(jiān)測(cè)單元，且電壓監(jiān)測(cè)單元與供電單元的電連接方式為雙向電連接。
[0009]優(yōu)選的，所述主控單元與以太網(wǎng)接口單元間的電連接方式為雙向電連接。
[0010]優(yōu)選的，所述可見(jiàn)光產(chǎn)生模塊產(chǎn)生的可見(jiàn)光為L(zhǎng)ED白色光。
[0011]優(yōu)選的，所述溫度檢測(cè)單元置于可見(jiàn)光發(fā)射模塊內(nèi)部。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:一種基于可見(jiàn)光通信的局域網(wǎng)系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)巧妙，使用方便，通過(guò)光碼分多址技術(shù)，提高了抗干擾的能力，具有優(yōu)良的安全性，也可隨機(jī)接入，優(yōu)化了系統(tǒng)的性能，使系統(tǒng)更加高效、可靠和組網(wǎng)靈活，可以實(shí)現(xiàn)多用戶(hù)間的信息傳輸，并且使用輔助通信單元，解決了可見(jiàn)光通訊存在的局限性。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1為本發(fā)明第一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖；
圖2為本發(fā)明第二種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖。
[0014]圖中:1、光電轉(zhuǎn)換單元，11、光電檢測(cè)模塊，12、濾波模塊，13、解調(diào)模塊，14、解擴(kuò)模塊，15、OCDMA解碼模塊，2、電光轉(zhuǎn)換單元，21、OCDMA編碼模塊，22、擴(kuò)頻模塊，23、驅(qū)動(dòng)模塊，24、可見(jiàn)光產(chǎn)生模塊，25、可見(jiàn)光發(fā)射模塊，3、主控單元，4、供電單元，5、以太網(wǎng)接口單元，6、溫度檢測(cè)單元，7、輔助通信單元，71、WIFI信號(hào)發(fā)射模塊，72、WIFI信號(hào)接收模塊，73、第一 A/D轉(zhuǎn)換模塊，74、第一串口數(shù)據(jù)傳輸模塊，75、Zigbee信號(hào)發(fā)射模塊，76、Zigbee信號(hào)接收模塊，77、第二 A/D轉(zhuǎn)換模塊，78、第二串口數(shù)據(jù)傳輸模塊，8、電壓監(jiān)測(cè)單元。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(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(méi)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。
[0016]請(qǐng)參閱圖1，本發(fā)明提供的第一種技術(shù)方案:一種基于可見(jiàn)光通信的局域網(wǎng)系統(tǒng)，包括光電轉(zhuǎn)換單元I和電光轉(zhuǎn)換單元2，所述光電轉(zhuǎn)換單元I和電光轉(zhuǎn)換單元2均通過(guò)電導(dǎo)體連接有主控單元3，所述主控單元3通過(guò)電導(dǎo)體連接有供電單元4、以太網(wǎng)接口單元5、溫度檢測(cè)單元6和輔助通信單元7，所述輔助通信單元7包括WIFI信號(hào)發(fā)射模塊71，所述WIFI信號(hào)發(fā)射模塊71通過(guò)無(wú)線信號(hào)連接有WIFI信號(hào)接收模塊72，所述WIFI信號(hào)發(fā)射模塊71通過(guò)電導(dǎo)體連接有第一 A/D轉(zhuǎn)換模塊73，所述第一 A/D轉(zhuǎn)換模塊73通過(guò)電導(dǎo)體連接有第一串口數(shù)據(jù)傳輸模塊74，所述光電轉(zhuǎn)換單元I包括依次電連接的光電檢測(cè)模塊11、濾波模塊12、解調(diào)模塊13、解擴(kuò)模塊14和OCDMA解碼模塊15，所述電光轉(zhuǎn)換單元2包括OCDMA編碼模塊21、擴(kuò)頻模塊22、驅(qū)動(dòng)模塊23、可見(jiàn)光產(chǎn)生模塊24和可見(jiàn)光發(fā)射模塊25，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)巧妙，使用方便，通過(guò)光碼分多址技術(shù)，提高了抗干擾的能力，具有優(yōu)良的安全性，也可隨機(jī)接入，優(yōu)化了系統(tǒng)的性能，使系統(tǒng)更加高效、可靠和組網(wǎng)靈活，可以實(shí)現(xiàn)多用戶(hù)間的信息傳輸，并且使用輔助通信單元7，解決了可見(jiàn)光通訊存在的局限性，所述供電單元4通過(guò)電導(dǎo)體連接有電壓監(jiān)測(cè)單元8，且電壓監(jiān)測(cè)單元8與供電單元6的電連接方式為雙向電連接，可以對(duì)供電單元4的電壓進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，防止過(guò)電壓異常工作，所述主控單元3與以太網(wǎng)接口單元5間的電連接方式為雙向電連接，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)間的雙向傳輸，所述可見(jiàn)光產(chǎn)生模塊24產(chǎn)生的可見(jiàn)光為L(zhǎng)ED白色光，可以更加高效的對(duì)信息進(jìn)行傳輸，所述溫度檢測(cè)單元6置于可見(jiàn)光發(fā)射模塊25內(nèi)部，可以準(zhǔn)確的對(duì)溫度進(jìn)行檢測(cè)。
[0017]第一種實(shí)施例的工作原理:用戶(hù)端發(fā)出的數(shù)據(jù)源經(jīng)過(guò)OCMDA編碼模塊21后，驅(qū)動(dòng)用戶(hù)終端適配器的光源發(fā)送信號(hào)，調(diào)制方式選擇OOK調(diào)制，設(shè)置在頂部的光電檢測(cè)模塊11接收發(fā)出的光信號(hào)，將其轉(zhuǎn)化為電信號(hào)并送入集線器，集線器再分時(shí)段地將信息發(fā)送給終端用戶(hù)，中斷用戶(hù)適配器通過(guò)將發(fā)來(lái)的信號(hào)與本地地址碼作相關(guān)運(yùn)算，如果匹配則接受，如果不匹配則放棄，再通過(guò)整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)作，通過(guò)可見(jiàn)光發(fā)射模塊25將信息以可見(jiàn)光的形式傳送，這樣就構(gòu)建了基站和終端的雙向通信，實(shí)現(xiàn)了用戶(hù)間的數(shù)據(jù)傳輸，當(dāng)存在可見(jiàn)光無(wú)法到達(dá)的情況時(shí)，使用輔助通信單元7來(lái)通過(guò)WIFI的無(wú)線信號(hào)傳輸方式將信息進(jìn)行傳輸。
[0018]請(qǐng)參閱圖2，為本發(fā)明提供的第二種技術(shù)方案:一種基于可見(jiàn)光通信的局域網(wǎng)系統(tǒng)，包括光電轉(zhuǎn)換單元I和電光轉(zhuǎn)換單元2，所述光電轉(zhuǎn)換單元I和電光轉(zhuǎn)換單元2均通過(guò)電導(dǎo)體連接有主控單元3，所述主控單元3通過(guò)電導(dǎo)體連接有供電單元4、以太網(wǎng)接口單元5、溫度檢測(cè)單元6和輔助通信單元7，所述輔助通信單元7包括Zigbee信號(hào)發(fā)射模塊75，所述Zigbee信號(hào)發(fā)射模塊75通過(guò)無(wú)線信號(hào)連接有Zigbee信號(hào)接收模塊76，所述Zigbee信號(hào)發(fā)射模塊75通過(guò)電導(dǎo)體連接有第二 A/D轉(zhuǎn)換模塊77，所述第二 A/D轉(zhuǎn)換模塊77通過(guò)電導(dǎo)體連接有第二串口數(shù)據(jù)傳輸模塊78，所述光電轉(zhuǎn)換單元I包括依次電連接的光電檢測(cè)模塊11、濾波模塊12、解調(diào)模塊13、解擴(kuò)模塊14和OCDMA解碼模塊15，所述電光轉(zhuǎn)換單元2包括OCDMA編碼模塊21、擴(kuò)頻模塊22、驅(qū)動(dòng)模塊23、可見(jiàn)光產(chǎn)生模塊24和可見(jiàn)光發(fā)射模塊25，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)巧妙，使用方便，通過(guò)光碼分多址技術(shù)，提高了抗干擾的能力，具有優(yōu)良的安全性，也可隨機(jī)接入，優(yōu)化了系統(tǒng)的性能，使系統(tǒng)更加高效、可靠和組網(wǎng)靈活，可以實(shí)現(xiàn)多用戶(hù)間的信息傳輸，并且使用輔助通信單元7，解決了可見(jiàn)光通訊存在的局限性，所述供電單元4通過(guò)電導(dǎo)體連接有電壓監(jiān)測(cè)單元8，且電壓監(jiān)測(cè)單元8與供電單元6的電連接方式為雙向電連接，可以對(duì)供電單元4的電壓進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，防止過(guò)電壓異常工作，所述主控單元3與以太網(wǎng)接口單元5間的電連接方式為雙向電連接，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)間的雙向傳輸，所述可見(jiàn)光產(chǎn)生模塊24產(chǎn)生的可見(jiàn)光為L(zhǎng)ED白色光，可以更加高效的對(duì)信息進(jìn)行傳輸，所述溫度檢測(cè)單元6置于可見(jiàn)光發(fā)射模塊25內(nèi)部，可以準(zhǔn)確的對(duì)溫度進(jìn)行檢測(cè)。
[0019]第二種實(shí)施例的工作原理:用戶(hù)端發(fā)出的數(shù)據(jù)源經(jīng)過(guò)OCMDA編碼模塊21后，驅(qū)動(dòng)用戶(hù)終端適配器的光源發(fā)送信號(hào)，調(diào)制方式選擇OOK調(diào)制，設(shè)置在頂部的光電檢測(cè)模塊11接收發(fā)出的光信號(hào)，將其轉(zhuǎn)化為電信號(hào)并送入集線器，集線器再分時(shí)段地將信息發(fā)送給終端用戶(hù)，中斷用戶(hù)適配器通過(guò)將發(fā)來(lái)的信號(hào)與本地地址碼作相關(guān)運(yùn)算，如果匹配則接受，如果不匹配則放棄，再通過(guò)整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)作，通過(guò)可見(jiàn)光發(fā)射模塊25將信息以可見(jiàn)光的形式傳送，這樣就構(gòu)建了基站和終端的雙向通信，實(shí)現(xiàn)了用戶(hù)間的數(shù)據(jù)傳輸，當(dāng)存在可見(jiàn)光無(wú)法到達(dá)的情況時(shí)，使用輔助通信單元7來(lái)通過(guò)Zigbee的無(wú)線信號(hào)傳輸方式將信息進(jìn)行傳輸。
[0020]盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于可見(jiàn)光通信的局域網(wǎng)系統(tǒng)，包括光電轉(zhuǎn)換單元(I)和電光轉(zhuǎn)換單元(2)，其特征在于:所述光電轉(zhuǎn)換單元(I)和電光轉(zhuǎn)換單元(2)均通過(guò)電導(dǎo)體連接有主控單元(3)，所述主控單元(3)通過(guò)電導(dǎo)體連接有供電單元(4)、以太網(wǎng)接口單元(5)、溫度檢測(cè)單元(6)和輔助通信單元(7)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于可見(jiàn)光通信的局域網(wǎng)系統(tǒng)，其特征在于:所述輔助通信單元(7)包括WIFI信號(hào)發(fā)射模塊(71)，所述WIFI信號(hào)發(fā)射模塊(71)通過(guò)無(wú)線信號(hào)連接有WIFI信號(hào)接收模塊(72)，所述WIFI信號(hào)發(fā)射模塊(71)通過(guò)電導(dǎo)體連接有第一 A/D轉(zhuǎn)換模塊(73)，所述第一 A/D轉(zhuǎn)換模塊(73)通過(guò)電導(dǎo)體連接有第一串口數(shù)據(jù)傳輸模塊(74)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于可見(jiàn)光通信的局域網(wǎng)系統(tǒng)，其特征在于:所述輔助通信單元(7)包括Zigbee信號(hào)發(fā)射模塊(75)，所述Zigbee信號(hào)發(fā)射模塊(75)通過(guò)無(wú)線信號(hào)連接有Zigbee信號(hào)接收模塊(76)，所述Zigbee信號(hào)發(fā)射模塊(75)通過(guò)電導(dǎo)體連接有第二 A/D轉(zhuǎn)換模塊(77)，所述第二A/D轉(zhuǎn)換模塊(77)通過(guò)電導(dǎo)體連接有第二串口數(shù)據(jù)傳輸模塊(78)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于可見(jiàn)光通信的局域網(wǎng)系統(tǒng)，其特征在于:所述光電轉(zhuǎn)換單元(I)包括依次電連接的光電檢測(cè)模塊(11)、濾波模塊(12 )、解調(diào)模塊(13)、解擴(kuò)模塊(14)和OCDMA解碼模塊(15)，所述電光轉(zhuǎn)換單元(2 )包括OCDMA編碼模塊(21)、擴(kuò)頻模塊(22)、驅(qū)動(dòng)模塊(23)、可見(jiàn)光產(chǎn)生模塊(24)和可見(jiàn)光發(fā)射模塊(25)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于可見(jiàn)光通信的局域網(wǎng)系統(tǒng)，其特征在于:所述供電單元(4)通過(guò)電導(dǎo)體連接有電壓監(jiān)測(cè)單元(8)，且電壓監(jiān)測(cè)單元(8)與供電單元(6)的電連接方式為雙向電連接。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于可見(jiàn)光通信的局域網(wǎng)系統(tǒng)，其特征在于:所述主控單元(3)與以太網(wǎng)接口單元(5)間的電連接方式為雙向電連接。7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于可見(jiàn)光通信的局域網(wǎng)系統(tǒng)，其特征在于:所述可見(jiàn)光產(chǎn)生模塊(24)產(chǎn)生的可見(jiàn)光為L(zhǎng)ED白色光。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于可見(jiàn)光通信的局域網(wǎng)系統(tǒng)，其特征在于:所述溫度檢測(cè)單元(6)置于可見(jiàn)光發(fā)射模塊(25)內(nèi)部。
【文檔編號(hào)】H04J14/00GK106059668SQ201610680872
【公開(kāi)日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年8月17日
【發(fā)明人】肖凱文, 何情, 尹宏
【申請(qǐng)人】泉州市科茂利通智能科技有限公司