CN106059668A - 一种基于可见光通信的局域网*** - Google Patents

一种基于可见光通信的局域网*** Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于可见光通信的局域网***，包括光电转换单元和电光转换单元，所述光电转换单元和电光转换单元均通过电导体连接有主控单元，所述主控单元通过电导体连接有供电单元、以太网接口单元、温度检测单元和辅助通信单元。本发明结构简单，设计巧妙，使用方便，通过光码分多址技术，提高了抗干扰的能力，具有优良的安全性，也可随机接入，优化了***的性能，使***更加高效、可靠和组网灵活，可以实现多用户间的信息传输，并且使用辅助通信单元，解决了可见光通讯存在的局限性。

Description

一种基于可见光通信的局域网***
技术领域
本发明涉及可见信息通讯技术领域，具体为一种基于可见光通信的局域网***。
背景技术
可见光通信技术，是利用荧光灯或发光二极管等发出的肉眼看不到的高速明暗闪烁信号来传输信息的，将高速因特网的电线装置连接在照明装置上，***电源插头即可使用。利用这种技术做成的***能够覆盖室内灯光达到的范围，电脑不需要电线连接，因而具有广泛的开发前景，但可见光通讯也存在诸多问题，比如由多径干扰引起的码间串扰、传输发散损耗较大、发射功率利用率低等问题，而且单单使用可见光进行通讯也存在局限型，针对上述问题，特提出一种基于可见光通信的局域网***。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于可见光通信的局域网***，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于可见光通信的局域网***，包括光电转换单元和电光转换单元，所述光电转换单元和电光转换单元均通过电导体连接有主控单元，所述主控单元通过电导体连接有供电单元、以太网接口单元、温度检测单元和辅助通信单元。
优选的，所述辅助通信单元包括WIFI信号发射模块，所述WIFI信号发射模块通过无线信号连接有WIFI信号接收模块，所述WIFI信号发射模块通过电导体连接有第一A/D转换模块，所述第一A/D转换模块通过电导体连接有第一串口数据传输模块。
优选的，所述辅助通信单元包括Zigbee信号发射模块，所述Zigbee信号发射模块通过无线信号连接有Zigbee信号接收模块，所述Zigbee信号发射模块通过电导体连接有第二A/D转换模块，所述第二A/D转换模块通过电导体连接有第二串口数据传输模块。
优选的，所述光电转换单元包括依次电连接的光电检测模块、滤波模块、解调模块、解扩模块和OCDMA解码模块，所述电光转换单元包括OCDMA编码模块、扩频模块、驱动模块、可见光产生模块和可见光发射模块。
优选的，所述供电单元通过电导体连接有电压监测单元，且电压监测单元与供电单元的电连接方式为双向电连接。
优选的，所述主控单元与以太网接口单元间的电连接方式为双向电连接。
优选的，所述可见光产生模块产生的可见光为LED白色光。
优选的，所述温度检测单元置于可见光发射模块内部。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：一种基于可见光通信的局域网***，结构简单，设计巧妙，使用方便，通过光码分多址技术，提高了抗干扰的能力，具有优良的安全性，也可随机接入，优化了***的性能，使***更加高效、可靠和组网灵活，可以实现多用户间的信息传输，并且使用辅助通信单元，解决了可见光通讯存在的局限性。
附图说明
图1为本发明第一种实施例的结构框图；
图2为本发明第二种实施例的结构框图。
图中：1、光电转换单元，11、光电检测模块，12、滤波模块，13、解调模块，14、解扩模块，15、OCDMA解码模块，2、电光转换单元，21、OCDMA编码模块，22、扩频模块，23、驱动模块，24、可见光产生模块，25、可见光发射模块，3、主控单元，4、供电单元，5、以太网接口单元，6、温度检测单元，7、辅助通信单元，71、WIFI信号发射模块，72、WIFI信号接收模块，73、第一A/D转换模块，74、第一串口数据传输模块，75、Zigbee信号发射模块，76、Zigbee信号接收模块，77、第二A/D转换模块，78、第二串口数据传输模块，8、电压监测单元。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明提供的第一种技术方案：一种基于可见光通信的局域网***，包括光电转换单元1和电光转换单元2，所述光电转换单元1和电光转换单元2均通过电导体连接有主控单元3，所述主控单元3通过电导体连接有供电单元4、以太网接口单元5、温度检测单元6和辅助通信单元7，所述辅助通信单元7包括WIFI信号发射模块71，所述WIFI信号发射模块71通过无线信号连接有WIFI信号接收模块72，所述WIFI信号发射模块71通过电导体连接有第一A/D转换模块73，所述第一A/D转换模块73通过电导体连接有第一串口数据传输模块74，所述光电转换单元1包括依次电连接的光电检测模块11、滤波模块12、解调模块13、解扩模块14和OCDMA解码模块15，所述电光转换单元2包括OCDMA编码模块21、扩频模块22、驱动模块23、可见光产生模块24和可见光发射模块25，结构简单，设计巧妙，使用方便，通过光码分多址技术，提高了抗干扰的能力，具有优良的安全性，也可随机接入，优化了***的性能，使***更加高效、可靠和组网灵活，可以实现多用户间的信息传输，并且使用辅助通信单元7，解决了可见光通讯存在的局限性，所述供电单元4通过电导体连接有电压监测单元8，且电压监测单元8与供电单元6的电连接方式为双向电连接，可以对供电单元4的电压进行实时监测，防止过电压异常工作，所述主控单元3与以太网接口单元5间的电连接方式为双向电连接，可以实现数据间的双向传输，所述可见光产生模块24产生的可见光为LED白色光，可以更加高效的对信息进行传输，所述温度检测单元6置于可见光发射模块25内部，可以准确的对温度进行检测。
第一种实施例的工作原理：用户端发出的数据源经过OCMDA编码模块21后，驱动用户终端适配器的光源发送信号，调制方式选择OOK调制，设置在顶部的光电检测模块11接收发出的光信号，将其转化为电信号并送入集线器，集线器再分时段地将信息发送给终端用户，中断用户适配器通过将发来的信号与本地地址码作相关运算，如果匹配则接受，如果不匹配则放弃，再通过整个***的运作，通过可见光发射模块25将信息以可见光的形式传送，这样就构建了基站和终端的双向通信，实现了用户间的数据传输，当存在可见光无法到达的情况时，使用辅助通信单元7来通过WIFI的无线信号传输方式将信息进行传输。
请参阅图2，为本发明提供的第二种技术方案：一种基于可见光通信的局域网***，包括光电转换单元1和电光转换单元2，所述光电转换单元1和电光转换单元2均通过电导体连接有主控单元3，所述主控单元3通过电导体连接有供电单元4、以太网接口单元5、温度检测单元6和辅助通信单元7，所述辅助通信单元7包括Zigbee信号发射模块75，所述Zigbee信号发射模块75通过无线信号连接有Zigbee信号接收模块76，所述Zigbee信号发射模块75通过电导体连接有第二A/D转换模块77，所述第二A/D转换模块77通过电导体连接有第二串口数据传输模块78，所述光电转换单元1包括依次电连接的光电检测模块11、滤波模块12、解调模块13、解扩模块14和OCDMA解码模块15，所述电光转换单元2包括OCDMA编码模块21、扩频模块22、驱动模块23、可见光产生模块24和可见光发射模块25，结构简单，设计巧妙，使用方便，通过光码分多址技术，提高了抗干扰的能力，具有优良的安全性，也可随机接入，优化了***的性能，使***更加高效、可靠和组网灵活，可以实现多用户间的信息传输，并且使用辅助通信单元7，解决了可见光通讯存在的局限性，所述供电单元4通过电导体连接有电压监测单元8，且电压监测单元8与供电单元6的电连接方式为双向电连接，可以对供电单元4的电压进行实时监测，防止过电压异常工作，所述主控单元3与以太网接口单元5间的电连接方式为双向电连接，可以实现数据间的双向传输，所述可见光产生模块24产生的可见光为LED白色光，可以更加高效的对信息进行传输，所述温度检测单元6置于可见光发射模块25内部，可以准确的对温度进行检测。
第二种实施例的工作原理：用户端发出的数据源经过OCMDA编码模块21后，驱动用户终端适配器的光源发送信号，调制方式选择OOK调制，设置在顶部的光电检测模块11接收发出的光信号，将其转化为电信号并送入集线器，集线器再分时段地将信息发送给终端用户，中断用户适配器通过将发来的信号与本地地址码作相关运算，如果匹配则接受，如果不匹配则放弃，再通过整个***的运作，通过可见光发射模块25将信息以可见光的形式传送，这样就构建了基站和终端的双向通信，实现了用户间的数据传输，当存在可见光无法到达的情况时，使用辅助通信单元7来通过Zigbee的无线信号传输方式将信息进行传输。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种基于可见光通信的局域网***，包括光电转换单元（1）和电光转换单元（2），其特征在于：所述光电转换单元（1）和电光转换单元（2）均通过电导体连接有主控单元（3），所述主控单元（3）通过电导体连接有供电单元（4）、以太网接口单元（5）、温度检测单元（6）和辅助通信单元（7）。
2.根据权利要求1所述的一种基于可见光通信的局域网***，其特征在于：所述辅助通信单元（7）包括WIFI信号发射模块（71），所述WIFI信号发射模块（71）通过无线信号连接有WIFI信号接收模块（72），所述WIFI信号发射模块（71）通过电导体连接有第一A/D转换模块（73），所述第一A/D转换模块（73）通过电导体连接有第一串口数据传输模块（74）。
3.根据权利要求1所述的一种基于可见光通信的局域网***，其特征在于：所述辅助通信单元（7）包括Zigbee信号发射模块（75），所述Zigbee信号发射模块（75）通过无线信号连接有Zigbee信号接收模块（76），所述Zigbee信号发射模块（75）通过电导体连接有第二A/D转换模块（77），所述第二A/D转换模块（77）通过电导体连接有第二串口数据传输模块（78）。
4.根据权利要求1所述的一种基于可见光通信的局域网***，其特征在于：所述光电转换单元（1）包括依次电连接的光电检测模块（11）、滤波模块（12）、解调模块（13）、解扩模块（14）和OCDMA解码模块（15），所述电光转换单元（2）包括OCDMA编码模块（21）、扩频模块（22）、驱动模块（23）、可见光产生模块（24）和可见光发射模块（25）。
5.根据权利要求1所述的一种基于可见光通信的局域网***，其特征在于：所述供电单元（4）通过电导体连接有电压监测单元（8），且电压监测单元（8）与供电单元（6）的电连接方式为双向电连接。
6.根据权利要求1所述的一种基于可见光通信的局域网***，其特征在于：所述主控单元（3）与以太网接口单元（5）间的电连接方式为双向电连接。
7.根据权利要求4所述的一种基于可见光通信的局域网***，其特征在于：所述可见光产生模块（24）产生的可见光为LED白色光。
8.根据权利要求1所述的一种基于可见光通信的局域网***，其特征在于：所述温度检测单元（6）置于可见光发射模块（25）内部。
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