一種基于互聯(lián)網(wǎng)的可見光收發(fā)一體系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種基于互聯(lián)網(wǎng)的可見光收發(fā)一體系統(tǒng)，涉及可見光通信技術(shù)領(lǐng)域，它包括互聯(lián)網(wǎng)信號接入終端、光電信號轉(zhuǎn)化模塊和由多組可見光收發(fā)一體裝置(1)陣列組成的局域網(wǎng)，所述互聯(lián)網(wǎng)信號接入終端由網(wǎng)絡(luò)調(diào)制解調(diào)器(2)、網(wǎng)絡(luò)交換機(3)和傳輸線路組成，所述網(wǎng)絡(luò)調(diào)制解調(diào)器(2)的信號輸入端口與網(wǎng)絡(luò)運營商的通信電纜通信相連；本發(fā)明通過將原本的可見光通信的發(fā)送設(shè)備和接收設(shè)備集成在一個裝置中，使其既可以進行可見光信號的發(fā)送又能進行可見光信號的接收，改變了以往可見光通信設(shè)備僅能進行單工通信的問題，并且能夠很便捷的組件局域網(wǎng)絡(luò)，工程造價相對低廉，具有很好的應(yīng)用前景。
【專利說明】
一種基于互聯(lián)網(wǎng)的可見光收發(fā)一體系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及可見光通信技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于互聯(lián)網(wǎng)的可見光收發(fā)一體系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]使用可見光的無線通信技術(shù)近年來逐漸受到學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界的廣泛關(guān)注，尤其是隨著發(fā)光二極管(LightEmi ttingD1de，簡稱為LED)之類的發(fā)光元件的照明設(shè)備的廣泛使用，利用半導(dǎo)體LED在實現(xiàn)照明的同時，實現(xiàn)無線通信網(wǎng)絡(luò)覆蓋的可行性研究正在許多相關(guān)企業(yè)中進行。可見，光通信與無線傳感網(wǎng)絡(luò)、無線局域網(wǎng)(Wire IessLocalAreaNetwork，簡稱為WLAN)、以及電力線通信系統(tǒng)相結(jié)合的通信方式也在探討當(dāng)中。然而，可以確定的是可見光通信技術(shù)將是未來可選的短距超寬帶通信方式之一。
[0003]利用發(fā)光二極管(LED)將電能轉(zhuǎn)換為光能，發(fā)出肉眼看不到的高速明暗閃爍信號來傳輸信息，只需將高速因特網(wǎng)的電線裝置連接在照明裝置上，插入電源插頭即可使用。與目前的無線局域網(wǎng)(WLAN)相比，可見光通信具有通信速度快(未來傳輸速度可能超過光纖通信)、安全性高(窗簾及墻壁等遮住光線即可防止信息外泄)、使用多臺設(shè)備不影響通信速度，在一些特殊的空間環(huán)境中，如醫(yī)院中和飛機上也可使用，而不會干擾其他重要的電子儀器等優(yōu)點，因此可見光通信在未來擁有很大的市場空間。
[0004]但目前的可見光通信設(shè)備主要集中于研制可見光通信發(fā)送設(shè)備，或者可見光通信接收設(shè)備，而并未實現(xiàn)收發(fā)一體的可見光雙工通信設(shè)備，即實現(xiàn)用戶設(shè)備通過可見光與互聯(lián)網(wǎng)的信息交互仍需進一步解決。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的主要是為了解決上述技術(shù)問題，而提供一種基于互聯(lián)網(wǎng)的可見光收發(fā)一體系統(tǒng)。
[0006]本發(fā)明包括互聯(lián)網(wǎng)信號接入終端、光電信號轉(zhuǎn)化模塊和由多組可見光收發(fā)一體裝置陣列組成的局域網(wǎng)，所述互聯(lián)網(wǎng)信號接入終端由網(wǎng)絡(luò)調(diào)制解調(diào)器、網(wǎng)絡(luò)交換機和傳輸線路組成，所述網(wǎng)絡(luò)調(diào)制解調(diào)器的信號輸入端口與網(wǎng)絡(luò)運營商的通信電纜通信相連，所述網(wǎng)絡(luò)交換機的信號接入端通過傳輸線路與網(wǎng)絡(luò)調(diào)制解調(diào)器的信號輸出端通信相連，所述可見光收發(fā)一體裝置包括半球形殼體、網(wǎng)絡(luò)信號輸入端子、光電轉(zhuǎn)換模塊、微型芯片、LED驅(qū)動器、用于發(fā)射可見光信號的一組LED燈珠和可見光接收模塊，所述半球形殼體的頂面上間隔陣列設(shè)有一組LED燈珠安裝槽和一組光電二極管安裝槽，半球形殼體的底部設(shè)有信號接入端子口和信號輸出端子口，所述網(wǎng)絡(luò)信號輸入端子安裝在半球形殼體底部的信號接入端子口處，并通過通信電纜與網(wǎng)絡(luò)交換機的信號輸出端通信相連，所述光電轉(zhuǎn)換模塊的電信號輸入端與網(wǎng)絡(luò)信號輸入端子通信相連，所述微型芯片與光電轉(zhuǎn)換模塊通信相連，所述微型芯片控制LED驅(qū)動器的發(fā)光頻率，所述一組LED燈珠分別安裝在半球形殼體的頂面上的一組LED燈珠安裝槽處，并與LED驅(qū)動器電連接，所述可見光接收模塊包括一組受光光電二極管、信號調(diào)制電路和接收信號輸出端子，所述一組受光光電二極管的受光面分別安裝在半球形殼體的頂面上的一組光電二極管安裝槽處，信號轉(zhuǎn)化電路與一組受光光電二極管的電信號輸出端通信相連，所述接收信號輸出端子安裝在半球形殼體的底部的信號輸出端子口處，并與信號轉(zhuǎn)化電路的信號輸出端通信相連。
[0007]所述可見光收發(fā)一體裝置的半球形殼體采用ABS材料模具成型。
[0008]所述網(wǎng)絡(luò)調(diào)制解調(diào)器和網(wǎng)絡(luò)交換機分別是光纖網(wǎng)絡(luò)調(diào)制解調(diào)器和光纖網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換機。
[0009]所述多組可見光收發(fā)一體裝置呈菱形狀陣列排布。
[0010]本發(fā)明優(yōu)點是:本發(fā)明提供一種基于互聯(lián)網(wǎng)的可見光收發(fā)一體系統(tǒng)，通過將原本的可見光通信的發(fā)送設(shè)備和接收設(shè)備集成在一個裝置中，使其既可以進行可見光信號的發(fā)送又能進行可見光信號的接收，改變了以往可見光通信設(shè)備僅能進行單工通信的問題，并且能夠很便捷的組件局域網(wǎng)絡(luò)，工程造價相對低廉，具有很好的應(yīng)用前景。
【附圖說明】
[0011]圖1是本發(fā)明原理示意圖。
[0012]圖2是可見光收發(fā)一體裝置原理圖。
[0013]圖中:1、可見光收發(fā)一體裝置;2、網(wǎng)絡(luò)調(diào)制解調(diào)器;3、網(wǎng)絡(luò)交換機;4、半球形殼體；5、網(wǎng)絡(luò)信號輸入端子;6、光電轉(zhuǎn)換模塊;7、微型芯片;8、LED驅(qū)動器;9、一組LED燈珠；11、一組受光光電二極管；12、信號轉(zhuǎn)化電路;13、接收信號輸出端子
【具體實施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步說明。
[0015]如圖1、2所示，本發(fā)明包括互聯(lián)網(wǎng)信號接入終端、光電信號轉(zhuǎn)化模塊和由多組可見光收發(fā)一體裝置I陣列組成的局域網(wǎng)，所述互聯(lián)網(wǎng)信號接入終端由網(wǎng)絡(luò)調(diào)制解調(diào)器2、網(wǎng)絡(luò)交換機3和傳輸線路組成，所述網(wǎng)絡(luò)調(diào)制解調(diào)器2的信號輸入端口與網(wǎng)絡(luò)運營商的通信電纜通信相連，所述網(wǎng)絡(luò)交換機3的信號接入端通過傳輸線路與網(wǎng)絡(luò)調(diào)制解調(diào)器2的信號輸出端通信相連，所述可見光收發(fā)一體裝置I包括半球形殼體4、網(wǎng)絡(luò)信號輸入端子5、光電轉(zhuǎn)換模塊6、微型芯片7、LED驅(qū)動器8、用于發(fā)射可見光信號的一組LED燈珠9和可見光接收模塊，所述半球形殼體4的頂面上間隔陣列設(shè)有一組LED燈珠安裝槽和一組光電二極管安裝槽，半球形殼體4的底部設(shè)有信號接入端子口和信號輸出端子口，所述網(wǎng)絡(luò)信號輸入端子5安裝在半球形殼體4底部的信號接入端子口處，并通過通信電纜與網(wǎng)絡(luò)交換機3的信號輸出端通信相連，所述光電轉(zhuǎn)換模塊6的電信號輸入端與網(wǎng)絡(luò)信號輸入端子5通信相連，所述微型芯片7與光電轉(zhuǎn)換模塊6通信相連，所述微型芯片7控制LED驅(qū)動器8的發(fā)光頻率，所述一組LED燈珠9分別安裝在半球形殼體4的頂面上的一組LED燈珠安裝槽處，并與LED驅(qū)動器8電連接，所述可見光接收模塊包括一組受光光電二極管11、信號調(diào)制電路12和接收信號輸出端子13，所述一組受光光電二極管11的受光面分別安裝在半球形殼體4的頂面上的一組光電二極管安裝槽處，信號轉(zhuǎn)化電路12與一組受光光電二極管11的電信號輸出端通信相連，所述接收信號輸出端子13安裝在半球形殼體4的底部的信號輸出端子口處，并與信號轉(zhuǎn)化電路12的信號輸出端通信相連。
[0016]所述可見光收發(fā)一體裝置I的半球形殼體4采用ABS材料模具成型。
[0017]所述網(wǎng)絡(luò)調(diào)制解調(diào)器2和網(wǎng)絡(luò)交換機3分別是光纖網(wǎng)絡(luò)調(diào)制解調(diào)器和光纖網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換機。
[0018]所述多組可見光收發(fā)一體裝置I呈菱形狀陣列排布。
[0019]工作方式及原理:光纖網(wǎng)絡(luò)信號從光纖網(wǎng)絡(luò)調(diào)制解調(diào)器和光纖網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換機接入，經(jīng)過數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化后，分別從光纖網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換機的多個網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)接口分別通過給電纜輸出到可見光收發(fā)一體裝置半球形殼體底部的網(wǎng)絡(luò)信號輸入端子，網(wǎng)絡(luò)信號輸入端子將網(wǎng)絡(luò)電信號輸出到光電轉(zhuǎn)換模塊，將電信號轉(zhuǎn)化為光信號，微型芯片讀取光信號信息后，通過控制LED驅(qū)動器，分別一組LED燈珠向所處區(qū)域進行光信號通信廣播，對于附近發(fā)出的可見光信號，本裝置的可見光接收模塊的一組受光光電二極管11的受光面接收到光信號，并將光信號轉(zhuǎn)化為電信號，通信號信號調(diào)制電路的調(diào)制解析后，通過接收信號輸出端子向外進行傳輸。
[0020]以上實施方式僅用于說明本發(fā)明，而并非對本發(fā)明的限制，有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變化和變型，因此所有等同的技術(shù)方案也屬于本發(fā)明的范疇，本發(fā)明的專利保護范圍應(yīng)由權(quán)利要求限定。
【主權(quán)項】
1.一種基于互聯(lián)網(wǎng)的可見光收發(fā)一體系統(tǒng)，其特征在于它包括互聯(lián)網(wǎng)信號接入終端、光電信號轉(zhuǎn)化模塊和由多組可見光收發(fā)一體裝置(I)陣列組成的局域網(wǎng)，所述互聯(lián)網(wǎng)信號接入終端由網(wǎng)絡(luò)調(diào)制解調(diào)器(2)、網(wǎng)絡(luò)交換機(3)和傳輸線路組成，所述網(wǎng)絡(luò)調(diào)制解調(diào)器(2)的信號輸入端口與網(wǎng)絡(luò)運營商的通信電纜通信相連，所述網(wǎng)絡(luò)交換機(3)的信號接入端通過傳輸線路與網(wǎng)絡(luò)調(diào)制解調(diào)器(2)的信號輸出端通信相連，所述可見光收發(fā)一體裝置(I)包括半球形殼體(4)、網(wǎng)絡(luò)信號輸入端子(5)、光電轉(zhuǎn)換模塊(6)、微型芯片(7)、LED驅(qū)動器(8)、用于發(fā)射可見光信號的一組LED燈珠(9)和可見光接收模塊，所述半球形殼體(4)的頂面上間隔陣列設(shè)有一組LED燈珠安裝槽和一組光電二極管安裝槽，半球形殼體(4)的底部設(shè)有信號接入端子口和信號輸出端子口，所述網(wǎng)絡(luò)信號輸入端子(5)安裝在半球形殼體(4)底部的信號接入端子口處，并通過通信電纜與網(wǎng)絡(luò)交換機(3)的信號輸出端通信相連，所述光電轉(zhuǎn)換模塊(6)的電信號輸入端與網(wǎng)絡(luò)信號輸入端子(5)通信相連，所述微型芯片(7)與光電轉(zhuǎn)換模塊(6)通信相連，所述微型芯片(7)控制LED驅(qū)動器(8)的發(fā)光頻率，所述一組LED燈珠(9)分別安裝在半球形殼體(4)的頂面上的一組LED燈珠安裝槽處，并與LED驅(qū)動器(8)電連接，所述可見光接收模塊包括一組受光光電二極管(U)、信號調(diào)制電路(12)和接收信號輸出端子(13)，所述一組受光光電二極管(11)的受光面分別安裝在半球形殼體(4)的頂面上的一組光電二極管安裝槽處，信號轉(zhuǎn)化電路(12)與一組受光光電二極管(11)的電信號輸出端通信相連，所述接收信號輸出端子(13)安裝在半球形殼體(4)的底部的信號輸出端子口處，并與信號轉(zhuǎn)化電路(12)的信號輸出端通信相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于互聯(lián)網(wǎng)的可見光收發(fā)一體系統(tǒng)，其特征在于所述可見光收發(fā)一體裝置(I)的半球形殼體(4)采用ABS材料模具成型。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于互聯(lián)網(wǎng)的可見光收發(fā)一體系統(tǒng)，其特征在于所述網(wǎng)絡(luò)調(diào)制解調(diào)器(2)和網(wǎng)絡(luò)交換機(3)分別是光纖網(wǎng)絡(luò)調(diào)制解調(diào)器和光纖網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換機。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于互聯(lián)網(wǎng)的可見光收發(fā)一體系統(tǒng)，其特征在于所述多組可見光收發(fā)一體裝置(I)呈菱形狀陣列排布。
【文檔編號】H04B10/116GK106027147SQ201610283846
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年4月29日
【發(fā)明人】吳君鵬
【申請人】東北電力大學(xué)