KR101738792B1 - 광신호 처리장치 및 광신호 수신 모니터링장치 디코딩 방법 - Google Patents

광신호 처리장치 및 광신호 수신 모니터링장치 디코딩 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 일종 광신호 처리장치 및 광신호 수신 모니터링장치 디코딩 방법을 제공하였다. 그중 이 광신호 처리장치에는 다음중 하나를 포함한다: 전원 제어장치로, 그중 전원 제어장치는 광신호에 근거하여 전원의 ON/OFF를 제어하는데 사용된다. 또는 클럭장치로, 그중 클럭장치는 문이 여닫는 시간을 저장하는데 사용된다. 또는 충전장치로, 그중 충전장치는 광신호 송신장치에 대한 충전에 사용된다. 본 발명은 전원 ON/OFF를 자동으로 제어하여 효과적으로 전기를 절약할 수 있다.

Description

광신호 처리장치 및 광신호 수신 모니터링장치 디코딩 방법{OPTICAL SIGNAL PROCESSING APPARATUS AND DECODING METHOD FOR OPTICAL SIGNAL RECEPTION CONTROL DEVICE }
본 발명은 광통신영역에 관한 것으로, 구체적으로 말하면 일종의 광신호 처리장치 및 광신호 수신 모니터링장치 디코딩 방법에 관한것이다. 그중 광신호 처리장치는 스마트 광 제어 접근 모니터링 시스템, 전원 제어 모듈, 광자 스마트록, 광전기 트리거회로, 광신호 수신 모니터링장치, 광 제어 스마트록, 광신호 수신장치를 포함하고 광신호 송신장치, 광통신시스템과 관련된다.
접근 모니터링 시스템은 출입구 통로를 모니터링 할 수 있는 시스템으로 전통적인 접근 모니터링 시스템을 기반으로 발전해 왔다. 전통적인 기계식 접근 모니터링 시스템은 단지 단순한 기계식장치이기 때문에 구조 설계가 아무리 합리하고 재료가 아무리 견고하다 치더라도 사람들은 언제나 각종 수단을 동원하여 키를 열수 있다. 출입자가 많은 통로(사무동, 호텔 객실)에서 키 관리는 매우 복잡한데, 키를 분실하거나 사람이 바뀌면 자물쇠와 키도 함께 교체해야 하는 번거로움이 있다. 이 문제를 해결하기 위한 대안으로 자기잠금장치, 번호키가 나타났다. 자기잠금장치의 문제점은 정보를 쉽게 복제할 수 있고 카드와 판독기구 사이에 마찰이 크고 고장이 잦으며 안전 계수가 낮은 등이다. 번호키의 문제점은 비밀번호가 쉽게 누설될 수 있고 조사하기도 힘들어 안전계수가 낮다. 동시에 이왕의 제품은 대부분 카드판독부분(비밀번호 입력)과 제어부분을 함께 문밖에 설치하기 때문에 다른 사람이 쉽게 문밖에서 키를 열수 있다. 최근 몇년간 감응카드 기술, 생물식별 기술의 발전과 더불어 감응카드 타입 접근 모니터링 시스템, 지문 접근 모니터링 시스템 등 각종 기술시스템이 나타났으나 감응카드 타입 접근 모니터링 시스템은 조작이 번거롭고, 지문 접근 모니터링 시스템은 지문이 쉽게 절취되고, 클라이언트에서 쉽게 파괴되며, 식별율이 낮은 등 결함을 안고 있다.
상기 문제를 해결하기 위한 대안으로 광 제어 접근 모니터링 시스템이 나타났다. 광 제어 접근 모니터링 시스템에는 통상적으로 광자 클라이언트 및 광 제어 접근 모니터링 시스템을 포함하고, 광자 클라이언트는 잠금해제 비밀번호 정보를 송신하는 광신호에 사용된다. 광 제어 접근 모니터링 시스템은 광신호를 접한후 광신호를 해석하여 만약 광신호에 잠금해제 비밀번호가 포함되었다면 접근 모니터링 시스템을 모니터링하여 해제하고 반대이면 잠근다. 하지만 이왕의 광 제어 접근 모니터링 시스템에 원적외선 센서 모듈을 추가하면 사람이 접근하면 광 제어 접근 모니터링 시스템 전원을 연결하여 절전 목적에 이를수 있지만 원적외선 감응 모듈은 안정적이지 못하고 일단 고장이 발생하면 광 제어 접근 모니터링 시스템을 ON/OFF 할 수 없게 된다. 그외 원적외선 감응 모듈을 빈번하게 ON/OFF하면 광 제어 접근 모니터링 시스템의 전기 소모량이 대폭 늘어나 에너지 절약 친환경 원칙에도 부합하지 않는다.
그외 전자제품의 절전 효과에 이르기 위해 이왕의 많은 전자제품은 통상적으로 전원의 전기 공급을 모니터링 할 수 있는 인체 감응 모듈을 설치한다. 즉 사람이 상기 인체 감응 모듈에 접근하면 출력은 하이레벨로 되고, 사람이 없으면 출력은 로우레벨로써 전자제품의 자동 ON/OFF를 실현한다.
예하면 이왕의 열 발생 원적외선 전등 스위치 모듈은 원적외선 감응 컨트롤러, 광 감응 회로, 프레넬렌즈 및 시간지연 기능이 있는 실리콘 컨트롤 트리거회로 등으로 구성되었다. 집성회로에는 파이로전기 원적외선 센서, 2급 연산 증폭기, 비교기, 시간지연 타이머, 제로 패시지 측정, 구동 회로 등이 포함되어 있다. 사람이 스위치 모듈감응 범위에 접근하면 센서가 인체 원적외선 스펙트럼 변화를 탐지하면 스위치는 자동으로 부하를 연결하고, 사람이 감응 범위를 떠나지 않으면 스위치는 계속 연결된 상태를 유지하다가, 사람이 떠나면 자동으로 부하를 끈다.
구체적으로, 인체는 특정 파장의 원적외선이 있는 발사체이다. 인체 감응 컨트롤러는 인체의 접근과 이탈을 감지할 수 있다. 사람이 감시구역에 들어 서면 인체가 내보낸 7~9μm원적외선은 프레넬렌즈 증폭을 거쳐 원적외선 센서에 의해 수신되고, 원적외선 센서는 인체 이동으로 인한 원적외선 열에너지 변화를 감지한후 이를 전압량으로 전환하고, 2급 주파수 증폭 비교를 통해 제어회로에 입력하면 제어회로가 제로 패시지 펄스를 출력하여 양방향 실리콘 컨트롤 브레이크 오버를 트리거한다. 낮이거나 광선이 밝을 때 면 감광 소자는 저저항 상태에 있고, 전압 출력이 없으며 양방향 실리콘 컨트롤을 저지함으로써 전등은 꺼진 상태를 유지한다. 야간이나 주위 환경이 어두우면 감광 소자는 높은 저항 상태에 있으면서 브레이크 오버권을 출력 단말, 즉 원적외선 감응 컨트롤러 출력 단말에 넘겨주게 된다. 이때 사람이 감시구역에 들어 서면 양방향 실리콘 컨트롤 브레이크 오버를 트리거시켜 전기가 들어오면서 전등이 켜진다. 인체가 감시구역을 벗어 나면 실리콘 컨트롤이 트리거되어 신호를 설정 시간으로 지연시킨후 실리콘 컨트롤러가 꺼지면 전등도 따라서 꺼져 자동 OFF를 실현하게 된다. 하지만 상기와 같은 이왕의 인체 감응 모듈은 여러가지 문제점을 안고 있다. 만약 부하 전류가 과다하면 에너지 소모가 높고, 출력 전압이 안정적이지 못하는 등 문제를 들수 있다. 더우기는 보안 제품에 사용할 경우 보안제품은 스마트 제어 요구가 높기에 일단 원적외선 감응 민감도가 낮으면 고장을 일으킬 우려가 있다.
그외 무선 광통신기술을 일명 가시광 통신이라 부른다. LED광원의 고주파수 깜빡임을 통해 통신을 하는데 빛이 있으면 1을 대표하고, 빛이 없으면 0을 대표하며, 전송 속도는 최고로 초당 기가바이트에 달할 수 있다. 무선 광통신기술은 그 데이터가 쉽게 교란되거나 포획되지 않고, 광통신장치 제작이 간단하고 쉽게 훼손되거나 소자되지 않기때문에 무선 광 암호화 키로 사용할 수 있다. 마이크로파 기술과 비교하면 무선 광통신은 매우 풍부한 주파수 스펙트럼 자원을 갖고 있다. 이는 일반적으로 마이크로파 통신과 무선통신으로서는 비교할 바가 못된다. 동시에 가시광 통신은 임의의 통신 프로토콜에 적응되는 외에 임의의 환경에도 적응된다. 안전성 측면에서 전통적인 자성 재료에 비해 소자 문제를 걱정할 필요가 없고, 더우기는 통신 내용이 타인에 의해 절취되는 것을 염려할 필요가 없다. 무선 광통신장치는 구축이 편리하고 원가가 저렴하여 대규모 보급과 응용에 적합하다.
접근 모니터링 시스템은 출입구 통로를 모니터링 할 수 있는 시스템으로 전통적인 접근 모니터링 시스템을 기반으로 발전해 왔다. 전통적인 기계식 접근 모니터링 시스템은 단지 단순한 기계식장치이기 때문에 구조 설계가 아무리 합리하고 재료가 아무리 견고하다 치더라도 사람들은 언제나 각종 수단을 동원하여 키를 열수 있다. 출입자가 많은 통로(사무동, 호텔 객실)에서 키 관리는 매우 복잡한데, 키를 분실하거나 사람이 바뀌면 자물쇠와 키도 함께 교체해야 하는 번거로움이 있다. 이 문제를 해결하기 위한 대안으로 자기잠금장치, 번호키가 나타났다. 자기잠금장치의 문제점은 정보를 쉽게 복제할 수 있고 카드와 판독기구 사이에 마찰이 크고 고장아 잦으며 안전 계수가 낮은 등이다. 번호키의 문제점은 비밀번호가 쉽게 누설될 수 있고 조사하기도 힘들어 안전계수가 낮다. 동시에 이왕의 제품은 대부분 카드 판독부분(비밀번호 입력)과 제어부분을 함께 문밖에 설치하기 때문에 다른 사람이 쉽게 문밖에서 키를 열수 있다. 최근 몇년간 감응카드 기술, 생물식별 기술의 발전과 더불어 감응카드 타입 접근 모니터링 시스템, 지문 접근 모니터링 시스템 등 각종 기술시스템이 나타났으나 감응카드 타입 접근 모니터링 시스템은 조작이 번거롭고, 지문 접근 모니터링 시스템은 지문이 쉽게 절취되고, 클라이언트에서 쉽게 파괴되며, 식별율이 낮은 등 결함을 안고 있다.
상기문제를 해결하기 위해 광 제어 접근 모니터링 시스템이 나타났다. 광 제어 접근 모니터링 시스템에는 통상적으로 광자 클라이언트 및 광 제어 접근 모니터링 시스템을 포함하고, 광자 클라이언트는 잠금해제 비밀번호 정보를 송신하는 광신호에 사용된다. 광 제어 접근 모니터링 시스템은 광신호를 접한후 광신호를 해석하여 만약 광신호에 잠금해제 비밀번호가 포함되었다면 접근 모니터링 시스템을 모니터링하여 해제하고 반대이면 잠근다. 광신호 수신 모니터링장치에 건전지를 사용하여 전기를 공급할 경우 전기 소모량이 많고 전지를 자주 교체해야 하기 때문에 사용에 불편을 느낄 수 있고, 건전지 과다 사용 또한 환경 오염을 유발할수 있다. 따라서 광신호 수신 모니터링장치에 대한 절전 설계를 어떻게 하느냐는 광자 접근 모니터링 시스템이 해결해야 할 과제이다.
최초의 광신호 송신장치 코딩에서 적용한 것은 하이레벨의 개수로 신호를 표시하고, 매개 하이레벨 지속시간은 약 2ms좌우이며, 각 조별로 최다 4개의 하이레벨이 있고, 매개 조의 레벨수는 2bit 신호를 표시한다. 예하면 한개조의 신호에서 하이레벨 개수가 1이면 신호00을 대표하고, 하이레벨 개수가 2이면 신호01을 대표하며, 하이레벨 개수가 3개면 신호10을 대표하며, 하이레벨 개수가 4이면 신호11을 대표한다. 각 조의 신호사이는 로우레벨의 지연으로 구분하고, 로우레벨의 지연시간은 약 30ms이다.
하이레벨과 로우레벨은 무두 일정한 지연시간이 있다. 따라서 광신호 수신 모니터링장치는 수신시 컨트롤 유닛의 I/O핀 위의 하이레벨 및 로우레벨 지연시간에 대한 측정을 통해 수신 신호에 대한 디코딩을 한다. 레벨 라이징에지를 하나의 하이레벨의의 시작으로 간주하여 라이징에지가 측정되여 시간계산을 시작할 때 하이레벨 지속시간이 1.5us이상이면 유효 신호로 간주하어 하이레벨 개수를 기록한다. 폴링에지를 하나의 로우레벨의 시작으로 간주하여 I/O핀이 폴링에지를 측정되여 시간 계산을 시작할 때 로우레벨 지속시간이 20ms이상이면 한개조의 신호가 끝난 것으로 간주한다. I/O핀 로우레벨 지속시간이 75ms이상이면 수신이 끝났거나 수신 중단으로 간주하고 신호 측정을 다시 시작한다.
상기 이왕의 코딩방법과 대응되는 디코딩 방법은 출력 및 측정해야 할 하이레벨 개수가 많아 신호의 불안정을 초래하고 또한 전체적 신호 발송 시간과 수신 시간이 길며, 데이터 전송 속도가 느리다.
그외 번호키의 접근 금지기술은 기업에 의해 광 범위하게 적용되었고, 번호키에 기반한 접근 금지기술중 번호키의 비밀번호를 RFID(Radio Frequency Identification, 무선주파수 식별)카드에 입력하면 사용자가 RFID카드를 번호키의 감응구역에 접근시키면 RFID카드는 주동적으로 잠금해제 정보를 번호키에 보내고, 번호키는 신호 수신후 만약 감정에 통과되면 잠금을 해제한다.
이왕의 기술에서 광신호에 기반한 직선 전송 특성은 상대적으로 무선주파수 신호 기밀성이 더 강하기 때문에, 접근 모니터링 시스템에서 광통신이 나타나게 되었다. 이와 같은 접근 모니터링 시스템에서 문판 내측 또는 외부 측면에 설치된 디코딩 유닛 수신 광신호는 수신 광신호 제어 설정에 근거하여 문판 내측의 접근 모니터링 시스템의 잠금을 해제한다. 하지만 이와 같은 접근 모니터링 시스템은 클럭기능을 구비하지 않았기 때문에 사용자는 문을 여닫는 시간을 조회할 수 없고 사용자 체험을 떨어 뜨리게 된다.
그외 접근 금지 컨트롤러는 광신호 수신장치에 전기를 공급하는데 사용하여 잠금해제장치의 ON/OFF를 제거하기 때문에 전반 광신호 수신장치의 설계구조는 해체 불가성을 구비하고, 일반적인 광신호 수신장치는 모두 알카리성 전지 직렬연결로 구성된 전지를 통해 전기를 공급하므로 사용자가 전지를 자주 교체해야 하는 등, 환경 오염을 유발할 뿐만 아니라 사용자의 사용에도 불편을 느끼게 된다. 그외 광신호 송신장치는 휴대식으로 사용자가 몸에 휴대하여 다니기에 광신호 송신장치는 오직 건전지를 통해서만 전기를 공급하고, 만약 건전지가 갑자기 소진되면 사용자는 광신호 송신장치를 사용하여 정상적으로 문을 여는 동작을 수행할 수 없게 된다.
본 발명은 일종 광신호 처리장치 및 광신호 수신 모니터링장치 디코딩 방법을 제공함으로써 최소한 이왕의 기술에 존재하는 문제를 해결할 수 있다.
본 발명의 한개 측면에 근거하면 일종 광신호 처리장치를 제공하는바 여기에는 다음중 하나를 포함한다: 전원 제어장치로, 그중 전원 제어장치는 광신호 제어에 근거하여 전원을 ON/OFF하는 역할을 한다. 또는 클럭장치로, 그중 클럭장치는 문을 여닫는 시간을 저장한다. 또는 충전장치로, 그중 충전장치는 광신호 송신장치에 대한 충전 역할을 한다.
본 발명에 따른 또 다른 한개 측면에 근거하면 일종 광신호 수신 모니터링장치 디코딩 방법을 제공하는바 여기에는 다음의 절차를 포함한다: M1. 신호 라이징에지를 하이레벨의 시작 부분으로 간주하여, 광신호 수신 모니터링장치의 컨트롤 유닛이 라이징에지를 측정한 시점부터 시간을 계산하여 하이레벨 지속시간이 제1 사전 설정 시간보다 길면 컨트롤 유닛은 하이레벨 개수를 기록한다. M2. 신호 폴링에지를 로우레벨의 시작부분으로 간주하여, 광신호 수신 모니터링장치의 컨트롤 유닛이 폴링에지를 측정한 시점부터 시간을 계산하여 로우레벨 지속시간이 제2 사전 설정 시간보다 길면 컨트롤 유닛은 한개 조 신호의 결속을 자동으로 기록한다.
본차 청구 기술방안을 통해 아래의 유효한 효과에 이를 수 있다:
1)본 발명은 일종 스마트 광 제어 접근 모니터링 시스템을 제공하는바, 상기 접근 모니터링 시스템은 광 센서 모듈 감응 가시광 정보를 통하여 진일보로 전원의 ON/OFF를 자동 제어할 수 있어 전기를 효과적으로 절약할 수 있다.
2)본 발명은 일종 전원 제어 모듈 및 광자 스마트록을 제공하는바, 서로 호응하는 상기 광전기 다이오드, 신호 증폭기 및 전계효과 트랜지스터에 대한 설정을 한후 광신호 방전을 이용하여 트리거신호 제어 전원 스위치로 삼는다면 회로 설계가 더 합리하여 전류 과다 또는 출력 전압 불안정 문제를 해결할 수 있고 전류 소모를 더 줄일 수 있다.
3)본 발명은 일종 광전기 트리거회로를 제공하는바, 광신호 수신 모니터링장치에 광전기 트리거회로를 추가하여 광신호 수신 모니터링장치의 전원 유닛이 광 펄스 신호를 수신하면 전기가 들어가 시동되고, 광 펄스 신호가 없으면 휴면상태에 들어가게 되므로 전기 소모량을 줄일수 있다. 광전기 트리거회로가 있는 광신호 수신 모니터링장치는 절전, 친환경성의 특징이 있다. 그외 본 발명은 일종 광신호 수신 모니터링장치 디코딩 방법을 제공하여 광신호 송신장치를 암호화 한후 이 방법으로 암호를 해독하면 신호 디코딩 시간을 절약함은 물론, 광신호 수신 모니터링장치의 안전성도 높일 수 있다.
4)본 발명은 일종 클럭 기능이 있는 광 제어 스마트록을 제공하는바, 컨트롤러에는 실시간 클럭과 기억장치가 연결되어 있기 때문에 컨트롤러는 클럭을 제어하는 것을 통하여 문을 여닫는 시간을 기록, 저장함으로써 사용자 조회에 편리를 제공하고 사용자 체험을 높일 수 있다.
5)본 발명은 일종 전원공급 기능이 있는 광신호 수신장치를 제공하는바, 충전기능이 있는 광신호 송신장치 및 양자로 구성된 광통신 시스템을 적용하면 광신호 송신장치가 단전이 되더라도 대응 충전 포트가 있는 광신호 수신장치로 충전을 한후 잠금을 해제하는 기능이 있으므로 사용자 체험을 높일 수 있다.
물론 본 청구에서 실시하는 임의의 방안은 상기의 모든 효과에 동시에 도달한다고 말할 수는 없다.
여기서 설명하는 첨부도면은 본 발명의 진일보 이해를 돕기 위해 제공하는 것으로 본 청구서의 일부분이며, 본 발명의 실시예 및 설명은 본 발명에 대한 해석에 사용되고, 결코 본 발명에 대한 부당한 제한을 구성하는 것이 아니다. 첨부도면중:
도1a은 본 발명의 실시예중 광신호 처리장치의 구조표시도.
도2a은 본 발명의 실시예2중 광자 스마트록이 전원 제어 모듈과 전원을 제거한 이후의 블록 다이어그램.
도2b는 도2a에 표시된 본 발명의 실시예2중 광신호 수신 모듈의 블록 다이어그램.
도2c은 도2a에 표시된 본 발명의 실시예2중 평형형상 모듈의 블록 다이어그램.
도2d는 도2a에 표시된 본 발명의 실시예2중 디코딩 모듈의 블록 다이어그램.
도2e는 본 발명의 실시예2중 전원 제어 모듈이 전원과 배합시의 회로도.
도2f은 본 발명의 실시예2중 제2실시예의 블록 다이어그램.
도3a은 본 발명의 실시예3중 광전기 트리거회로 원리도.
도3b는 본 발명의 실시예3중 광신호 수신 모니터링장치 원리도.
도3c은 본 발명의 실시예3중 광신호 수신 모니터링장치 디코딩 방법 절차 흐름도.
도3d는 본 발명의 실시예3중 제1실시예의 신호표시도.
도3e는 본 발명의 실시예3중 제2실시예의 신호표시도.
아래에 첨부도면과 결부하여 본 실시예에 대한 상세한 설명을 하기로 한다. 설명할 점은 충돌이 없는 한 본 청구의 실시예 및 실시예중 특징은 상호 조합할 수 있다.
도1a에 따르면 본 발명의 일종 실시예는 일종 광신호 처리장치를 제공하는바 다음중 하나를 포함한다: 전원 제어장치로, 그중 전원 제어장치는 광신호 제어에 근거하여 전원을 ON/OFF하는 역할을 한다. 또는 클럭장치로, 그중 클럭장치는 문을 여닫는 시간을 저장한다. 또는 충전장치로, 그중 충전장치는 광신호 송신장치에 대한 충전 역할을 한다.
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진일보로 광신호 처리장치는 광자 스마트록이고, 광자 스마트록에는 전원, 전원 제어 모듈, 광신호 수신 모듈 및 마이크로 프로세서 모듈을 포함한다. 전원은 전기 공급에 사용된다. 전원 제어 모듈은 전원 제어장치이고, 전원 제어 모듈에는 광전기 다이오드, 신호 증폭기 및 전계효과 트랜지스터를 포함한다. 광전기 다이오드는 감응 광신호에 사용되어 전류 신호를 발생한다. 신호 증폭기는 전류 신호 증폭에 사용되고, 전계효과 트랜지스터는 증폭 전류 신호에 근거하여 전원의 ON/OFF를 제어한다. 광신호 수신 모듈은 광자 키를 송신해온 ID번호 정보가 포함된 광신호를 전기신호로 전환하는데 사용된다. 마이크로 프로세서 모듈은 전기신호에 근거하여 접근 모니터링 시스템을 ON 또는 OFF하는데 사용된다.
진일보로 광자 스마트록에는 프로토콜 전환 모듈을 포함하고, 프로토콜 전환 모듈은 ID번호를 프로토콜로 전환한후 상위 기기로 전달하는데 사용된다. 진일보로 광 제어 접근 모니터링 시스템에는 또한 신호 복조 모듈을 포함하고, 신호 복조 모듈은 광신호 수신 모듈이 출력한 신호를 복조해 낸후 마이크로 프로세서 모듈에 전송하는데 사용된다. 진일보로 광 제어 접근 모니터링 시스템에는 디코딩 모듈을 포함하고, 디코딩 모듈은 광신호 수신 모듈이 전송해온 CMI코드의 숫자 신호를 NRZ코드의 숫자 신호로 디코딩하는데 사용된다. 진일보로 광 제어 접근 모니터링 시스템에는 또한 평형형상 모듈을 포함하고, 평형형상 모듈은 광신호 수신 모듈이 출력한 신호에 대해 부호간 간섭을 제거하고 펄프 파형을 바로 잡는데 사용된다. 진일보로 평형형상 모듈에는 상호 전기 연결된 연산 증폭기 및 비교기를 포함하고, 연산증폭기의 입력 단말 및 비교기의 한개 입력 단말은 모두 광신호 수신 모듈의 출력 단말과 전기 연결되며, 비교기의 출력 단말은 디코딩 모듈과 전기 연결된다. 진일보로 광신호 수신 모듈에는 광전기 다이오드를 포함하고, 신호 증폭기 및 밴드패스 필터, 광전기 다이오드 및 밴드패스 필터는 모두 각각 신호 증폭기와 전기 연결된다. 진일보로 프로토콜 전환 모듈은 RS232 포트 또는 RS232의 USB전환 포트이다.
상기에서 설명한 전원 제어 모듈 및 광자 스마트록 방안에서 서로 호응하는 상기 광전기 다이오드, 신호 증폭기 및 전계효과 트랜지스터에 대한 설정을 한후 광신호 방전을 이용하여 트리거신호 제어 전원 스위치로 삼는다면 회로 설계가 더 합리하여 전류 과다 또는 출력 전압 불안정 문제를 해결할 수 있고 전류 소모를 더 줄일 수 있다.
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진일보로 광신호 처리장치는 광신호 수신 모니터링장치이고, 광신호 수신 모니터링장치에는 광신호 수신 유닛, 광신호 수신 유닛과 연결된 컨트롤 유닛, 컨트롤 유닛과 연결된 전원 유닛을 포함하고, 그외 컨트롤 유닛과 전원 유닛사이에 연결되어 광신호 수신 모니터링장치의 전원 유닛을 트리거시켜 전기를 넣는 광전기 트리거회로를 포함한다. 그중 광전기 트리거회로는 전원 제어장치이고, 전원은 전원 유닛이다.
진일보로 광전기 트리거회로는 다음을 포함한다: 광전기 전환 유닛으로 광 펄스를 전기 펄스 신호로 전환하는데 사용된다. 아이솔레이터로 전기 펄스 신호를 통해 전위차를 발생하고, 전기신호를 릴리스하는데 사용된다. 출력 단말으로 전기신호에 근거하여 출력 단말과 연결된 전원 유닛을 트리거시켜 전기를 넣는데 사용된다. 그중 광신호는 광 펄스, 전원은 전원 유닛이다. 진일보로 아이솔레이터를 광전기 전환 유닛과 출력 단말 사이에 연결한다. 진일보로 광전기 전환 유닛은 광전기 다이오드이다. 진일보로 아이솔레이터는 저지 콘덴서이다. 진일보로 출력 단말은 도선이다.
진일보로 광신호 수신 모니터링장치에는 연결 아이솔레이터와 출력 단말 신호 증폭 회로를 포함한다. 진일보로 신호 증폭 회로에는 제1트랜지스터, 그리고 제1트랜지스터와 연결된 제2트랜지스터를 포함한다.
진일보로 광전기 전환 유닛은 아이솔레이터의 한쪽 끝과 연결되고, 아이솔레이터의 다른 한쪽 끝은 제1트랜지스터의 베이스와 서로 연결되며, 제1트랜지스터의 이미터는 제2트랜지스터의 베이스와 연결되고, 제1트랜지스터의 이미터는 제2트랜지스터의 이미터와 모두 접지되며, 제2트랜지스터의 컬렉터와 출력 단말이 연결된다. 진일보로 광 펄스의 조도 100Lux 또는 그 이상이고 지속 시간이 1ms 또는 그 이상일 때 광신호 수신 모니터링장치의 전원 유닛을 트리거시켜 전기를 공급한다. 진일보로 전원 유닛은 전원공급 회로와 전지를 포함한다. 진일보로 전지는 니켈 카드뮴 전지 또는 니켈 수소 전지 또는 리튬이온 전지이다. 진일보로 광전기 전환 유닛은 광전기 다이오드이다. 진일보로 광신호 수신 유닛은 광전기 다이오드이다. 진일보로 광신호 수신 모니터링장치에는 가시광신호 복조의 복조 유닛을 포함한다. 진일보로 복조 유닛은 복조회로이다. 진일보로 광신호 수신 모니터링장치는 광 스마트록, 전기자물쇠, 공업장치, 저장박스 또는 사무용 설비일 수 있다.
상기에서 설명한 방안에서 광신호 수신 모니터링장치에 광전기 트리거회로를 추가하여 광신호 수신 모니터링장치의 전원 유닛이 광 펄스 신호를 수신하면 전기를 넣어 시동하고, 광 펄스 신호가 없으면 휴면상태에 처하여 전기 소모량이 적다. 광전기 트리거회로가 있는 광신호 수신 모니터링장치는 절전, 친환경적이다. 그외 본 발명은 일종 광신호 수신 모니터링장치 디코딩 방법을 제공하여 광신호 송신장치를 암호화 한후 이 방법으로 암호를 해독하면 신호 디코딩 시간을 절약함은 물론, 광신호 수신 모니터링장치의 안전성도 높일 수 있다.
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그외 본 발명의 실시예는 일종 광신호 수신 모니터링장치 디코딩 방법을 제공하는바, 다음의 절차를 포함한다: M1. 신호 라이징에지를 하이레벨의 시작 부분으로 간주하여, 광신호 수신 모니터링장치의 컨트롤 유닛이 라이징에지를 측정한 시점부터 시간을 계산하여 하이레벨 지속시간이 제1 사전 설정 시간보다 길면 컨트롤 유닛은 하이레벨 개수를 기록한다. M2. 신호 폴링에지를 로우레벨의 시작부분으로 간주하여, 광신호 수신 모니터링장치의 컨트롤 유닛이 폴링에지를 측정한 시점부터 시간을 계산하여 로우레벨 지속시간이 제2 사전 설정 시간보다 길면 컨트롤 유닛은 한 조 신호의 결속을 자동으로 기록한다.
진일보로 광신호 수신 모니터링장치 디코딩 방법에는 다음을 포함한다: M3. 광신호 수신 모니터링장치의 컨트롤 유닛은 동기화 클럭을 통하여 각 조 신호 주기를 계산하고, 각 조 신호의 주기에 근거하여 로우레벨 신호를 식별한다. 진일보로 한 조의 신호가 결속된후 제1 사전 설정 시간 구간에서 하이레벨 신호가 나타나면, 광신호 수신 모니터링장치는 하이레벨 신호의 시간에 근거하여 클럭을 주정한후 하이레벨 신호를 자동으로 기록하여 아래 한 조의 신호로 보낸다. 진일보로 한 조의 신호가 결속된후 제2 사전 설정 시간 구간에서 하이레벨 신호가 나타나지 않으면, 광신호 수신 모니터링장치는 수신한 신호를 다음 조 신호의 로우레벨 신호로 확정한다. 진일보로 디코딩 방법은 광신호 송신장치 또는 휴대폰에서 송신하는 스트로브 가시광신호 디코딩에 적용된다. 진일보로 광신호 송신장치가 발송한 가시광신호 코딩방식에 근거하여 광신호 수신 모니터링장치가 기록한 매 조의 신호의 하이, 로우 레벨 개수가 대표하는 함의를 정의한다. 진일보로 로우레벨 신호 지속시간이 제3 사전 설정 시간에 비해 길면 수신을 끝내거나 신호 수신을 중단하고, 광 스마트록의 컨트롤 유닛은 다시 신호를 측정한다.
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실시예2
실시예2-1
도2a 및 도2b를 참고하면 본 실시예의 광자 스마트록에는 광신호 수신 모듈1b, 평형형상 모듈2b, 디코딩 모듈3b, 마이크로 프로세서 모듈4b, 프로토콜 전환 모듈5b, 전원VCC 및 전원 제어 모듈을 포함한다. 상술한 전원VCC는 전원 공급에 사용된다. 상술한 광신호 수신 모듈1b는 광자 키가 송신해온 ID번호정보 및 비밀번호 정보가 포함된 광신호를 전기신호로 전환하고, 상술한 광자 키가 송신한 광신호의 코드 패턴은 CMI코드이다. 상술한 광신호 수신 모듈1b에는 광전기 다이오드11b, 신호 증폭기12b 및 밴드패스 필터13b를 포함하고, 상술한 광전기 다이오드11b 및 상술한 밴드패스 필터13b는 모두 각각 상술한 신호 증폭기12b와 전기 연결된다. 본 실시예에서 상술한 광전기 다이오드11b는 어발란체 포토다이오드이고, 상술한 신호 증폭기12b는 트랜스임피던스 증폭기이다.
상술한 어발란체 포토다이오드는 일종 p-n 구조형의 광 측정 다이오드로, 반송전류의 어발란체 증식효과를 이용하여 광전기신호를 증식하여 측정 정밀도를 높인다. 따라서 어발란체 포토다이오드는 진공 광전기 멀티플라이어와 비교하면 상술한 어발란체 포토다이오드는 소형에 고압 전원이 필요 없는 등 장점이 있어 실제 응용에 더 적합하다. 일반 반도체 광전기 다이오드와 비교하면 상술한 어발란체 포토다이오드는 정밀도가 높고 속도가 빠른 등 장점이 있다. 상술한 트랜스임피던스 증폭기는 증익이 안정적이고 다이내믹 범위가 크며 주파수대역이 넓은 등 장점이 있다.
도2c을 참고하면 상술한 평형형상 모듈2b는 광신호 수신 모듈1b가 출력한 신호에 대한 부호간 간섭을 제거하여 펄스 파형을 교정하는데 사용된다. 여기에는 상호 전기 연결된 연산 증폭기21b 및 비교기 22b를 포함하고, 상술한 연산 증폭기21b의 입력 단말 및 상술한 비교기22b의 한개 입력 단말은 모두 상술한 광신호 수신 모듈1b의 신호 증폭기12b 출력 단말과 전기 연결되고, 상술한 비교기22b의 출력 단말은 상술한 디코딩 모듈3b와 전기 연결된다.
도2d를 참고하면 상술한 디코딩 모듈3b는 광신호 수신 모듈1b이 평형형상을 거쳐 전해온 CMI코드의 디지털 신호를 NRZ코드의 디지털 신호로 컴파일하는데 사용된다. 여기에는 하이/로우 분리회로 31b 및 디코딩 연산 회로32b를 포함하고, 상술한 하이/로우 분리회로 31b는 수신한 CMI코드의 하이/로우에 대한 분리에 사용되고, 상술한 디코딩 연산 회로32b는 상술한 CMI코드를 분리한후의 하이/로우에 대한 XNOR연산에 사용된다.
상술한 하이/로우 분리회로 31b에는 일부 D트리거가 설치되고, 상술한 D트리거에는 데이터 입력 단말 D, 클럭입력 단말 CLK, 역변환 프리셋 SD 및 데이터 출력 단말 Q가 설치된다. 입력된 CMI코드는 클럭CP의 작용하에 각 D트리거에 의해 잠겨진다. 클럭CP폴링에지가 도달하면(이때 대응하는 첫번째 CMI코드의 중점 시각), 역변환장치를 거쳐 라이징에지로 된다. 이때 D트리거 출력은 첫번째 CMI코드의 값이고 저장상태에 있어 첫번째 CMI코드 값에 대한 잠금을 실현한다. 하나의 CMI코드 폭을 경과하는 시간동안 클럭CP의 라이징에지가 도달(이때 대응하는 두번째 CMI코드 중점 시각)하면 D트리거는 두번째 CMI코드 값을 출력하고, 이와 함께 첫번째로 잠긴 CMI코드는 두번째 D트리거로 들어 감으로써 두 CMI코드의 분리를 실현한다.
상술한 디코딩 연산 회로32b에는 한개의 배타적 논리합 게이트와 한개의 D트리거를 포함하고, 그중 배타적 논리합 게이트는 각각 코드 포인트 분리회로 의 첫번째, 두번째 CMI코드 출력을 수신한다. NRZ는 디코딩 출력이다. CMI디코딩 원리에서 알수 있듯이 CMI코드의 첫번째, 두번째에 대한 XNOR연산만 하면 대응하는 NRZ코드를 얻을수 있다. 따라서 본 실시예는 우선 CMI코드의 첫번째, 두번째를 배타적 논리합 게이트를 경과시킨후 다시 역변환 연산을 하면 디코딩 출력을 바로 얻을수 있다.
상술한 디코딩 모듈3b는 광신호 수신 모듈 1b가 전해온 CMI코드의 디지털 신호를 NRZ코드의 디지털 신호로 컴파일 하는데 사용된다. 따라서 본 실시예는 전송 CMI코드 신호를 전송하는 광자 키와 결부할 수 있다. 상술한 CMI코드는 다음과 같은 장점이 있다: (1)직류 컴포넌트가 존재하지 않고 저 주파수 컴포넌트가 적다. (2)정보 스트림에서 매우 강한 클럭 컴포넌트를 갖고 있어 신호에서 클럭정보를 얻는데 유리하다. (3)일정한 교정능력이 있기에 신호 전송의 비트 오류율을 줄일수 있다.
상술한 마이크로 프로세서 모듈4b는 수신한 NRZ코드 디지털 신호를 해독 및 인증한후 접근 모니터링 시스템의 ON 또는 OFF를 모니터링 하고, 광자 키가 전해온 ID번호를 상술한 프로토콜 전환 모듈5b를 통해 상위 기기(도면에 표시없음)에 전송하는데 사용된다. 상술한 마이크로 프로세서 모듈4b에는 마이크로 프로세서가 설치되고, 상술한 마이크로 프로세서는 단일 칩, FPGA 또는 DSP이다. 본 실시예에서 상술한 마이크로 프로세서는 단일 칩이다. 상술한 프로토콜 전환 모듈 5b는 RS232 포트 또는 RS232의 USB전환 포트 등 일수 있다. 본 실시예에서 상술한 프로토콜 전환 모듈 5b에는 상호 병렬 연결된 RS232 포트 및 RS232의 USB전환 포트를 포함하기 때문에 RS232 포트 또는 USB 포트를 구비한 상위 기기에 편리하게 연결되고, 상술한 포트를 통해 마이크로 프로세서 모듈 4b가 출력한 ID번호에 대해 프로토콜 전환을 실현하고, 위건드 프로토콜의 ID포맷을 RS232프로토콜 신호로 전환하며, 위건드 프로토콜의 ID포맷을 USB포맷으로 전환한후 ID를 컴퓨터 상위 기기에 보고한다.
도2e를 참고하면 상술한 전원 제어 모듈에는 광전기 다이오드D1, 신호 증폭기 U1 및 전계효과 트랜지스터 T1을 포함한다. 상술한 광전기 다이오드D1은 감응 광자 키가 송신해온 광신호에 사용되어 전류 신호를 발생하고, 상술한 신호 증폭기 U1는 상술한 전류 신호 증폭에 사용되며, 상술한 전계효과 트랜지스터 T1은 상술한 증폭 전류 신호에 근거하여 전원 VCC의 ON/OFF를 제어하는데 사용된다. 그외 상술한 광전기 다이오드 D1에는 분류저항 R1이 병렬 연결되어 상술한 전계효과 트랜지스터가 T1ON/OFF시 발생하는 써지전류가 상술한 광전기 다이오드 D1을 태우는 것을 방지할 수 있다. 본 실시예에서 상술한 광전기 다이오드 D1의 모델은 SFH203P이며 400nm-1100nm파장의 빛을 수신할 수 있고 오프셋 전압이 1V일 때 SFH203P의 암전류는 약 100pA이다.
실시예2-2
도2f을 참고하면 본 실시예는 실시예2-1과 유사한바 그 공통점은: 모두 광신호 수신 모듈1b, 마이크로 프로세서 모듈4b, 프로토콜 전환 모듈5b, 전원VCC 및 전원 제어 모듈을 포함한다는 점이다. 다른 점은: 본 실시예에서는 상술한 광신호 수신 모듈 1b와 마이크로 프로세서 모듈 4b사이는 순서별로 전기 연결된 1급 신호 증폭기 6b, 2급 신호 증폭기 7b 및 복조기 8b가 있고, 상술한 1급 신호 증폭기 6b는 광신호 수신 모듈 1b가 출력한 전류 신호를 전압 신호로 전환하고, 아울러 상술한 전압 신호를 증폭한후 출력하는데 사용된다. 상술한 2급 신호 증폭기 7b는 상술한 1급 신호 증폭기 6b가 출력한 신호를 상술한 마이크로 프로세서 모듈 4b가 처리할 수 있는 신호로 계속하여 증폭하는데 사용된다. 상술한 복조기 8b는 2급 신호 증폭기 7b가 전해온 ID 신호를 발송 ID포맷에 따라 복조한후 처리장치 모듈 4b에 전송하여 상응한 신호를 처리하는데 사용된다. 그 접근 모니터링 시스템 제어 원리는 실시예2-1와 같기에 여기서 생략한다.
이상을 종합하면 본 실시예는 서로 호응하는 상술한 광전기 다이오드 D1, 신호 증폭기 U1 및 전계효과 트랜지스터 T1에 대한 설정을 통해 광신호 방전을 이용하여 신호를 트리거시켜 전원 스위치를 모니터링하는바, 회로 설계가 더 합리하고 전류 과다 또는 출력 전압 불안정 등 문제를 해결할 수 있는 외에 전류 소모를 진일보 줄일 수 있다.
위에서 첨부 도면과 결부하여 본 실시예에 대해 설명을 하였다. 하지만 본 발명은 상기 실시예에서 설명한 방식에만 국한된 것이 아니다. 상기 실시예에서 설명한 내용은 근근이 대표적인 것으로 제한적이 아니며, 본 영역의 보통 기술자라면 다양한 방식으로 구현할 수도 있다. 예하면 상술한 광신호 수신 모듈 1b의 광전기 다이오드 11b와 전원 제어 모듈의 광전기 다이오드 D1은 동일한 광전기 다이오드 등으로, 이는 본 발명의 보호 범주에 속한다.
설명해야 할 점은 본 발명은 본 실시예에서 설명한 방안을 단독으로 보호할 수도 있고 본 실시예에서 설명한 방안중의 한개 또는 여러개가 결합된 방안을 보호할 수도 있다.
실시예3
도3a을 참고하면 광전기 트리거회로는 실시예 구조 표시도를 우선 실시하되, 여기에는 광신호를 전기신호로 전환한 후의 광전기 전환 유닛 41c, 직류 전류 저애에 사용되는 아이솔레이터 42c와 제어 신호 출력에 사용되는 출력 단말 44c를 포함한다. 광전기 전환 유닛 41csms 광 펄스 신호를 수신한후 광 펄스를 전기 펄스 신호로 전환하여 전기 펄스 신호로 하여금 아이솔레이터 42c양단에 전위차를 발생하면 아이솔레이터 42c가 방전하고, 출력 단말 44c는 신호를 출력하여 광신호를 트리거시켜 수신 모니터링장치의 전원 유닛에 전기를 공급한다.
본 실시예의 광전기 트리거회로에는 또한 신호 증폭 회로 43c를 포함하고, 신호 증폭 회로 43c는 전기신호 증폭 회로로 제1트랜지스터와 제2트랜지스터를 포함한다. 본 실시예의 최적의 실시방식으로서 광전기 전환 유닛은 아이솔레이터 42C의 한쪽 끝과 연결되고, 아이솔레이터 42C의 다른 한쪽 끝은 제1트랜지스터의 베이스와 서로 연결되며, 제1트랜지스터의 이미터는 제2트랜지스터의 베이스와 연결되고, 제1트랜지스터의 이미터는 모두 제2트랜지스터의 이미터와 접지되며, 제2트랜지스터의 컬렉터와 출력 단말이 연결되고, 출력 단말은 전원 유닛과 연결된다. 물론, 신호 증폭 회로 43c는 기타 전기신호 증폭 회로 방식을 적용할 수 있다.
알아야 할 점은 광전기 전환 유닛 41c는 광전기 다이오드 또는 기타 가시광신호를 전기신호로 전환하는장치일 수도 있다.
광전기 트리거회로의 작동원리: 광전기 전환 유닛 41c가 광 펄스 신호를 수신한후 광 펄스전환를 전기 펄스 신호로 전환하면 전기 펄스 신호는 아이솔레이터 42c의 양단에 전위차를 발생하여 아이솔레이터 42c가 방전을 하고, 신호 증폭 회로 43c을 통해 아이솔레이터 42c가 릴리스한 전기신호를 증폭하면 출력 단말 44c의 출력 증폭후의 신호는 광신호를 트리거시켜 수신 모니터링장치의 전원 유닛에 전기를 공급한다. 본 실시예의 광자 록 전원 유닛은 로우레벨 트리거이다. 따라서 적용한 신호 증폭 회로 43c가 로우레벨을 출력하면 출력 단말 44c의 출력 신호는 로우레벨로서 상기 전원 유닛을 트리거시켜 시동한다. 이해해야 할 점은 전원 유닛이 하이레벨 트리거일 경우, 하이레벨 신호의 신호 증폭 회로를 적용하여 하이레벨을 출력하여 전원 유닛을 트리거한후 전기를 넣을 수 있다.
알아야 할 점은 광 펄스는 조도가 100Lux 이상이고 상기 광 펄스의 지속시간이 1ms이상일 때 , 광전기 전환 유닛 41c는 상기 광 펄스 신호를 수신한후 이를 전기 펄스 신호로 전환한다. 전기 펄스 신호는 아이솔레이터 42c의 양단에 전위차를 발생하면 아이솔레이터 42c가 방전을 하고, 신호 증폭 회로 43c을 통해 아이솔레이터 42c가 릴리스한 전기신호를 증폭하면 출력 단말 44c는 증폭후의 신호를 출력하여 광신호를 트리거시켜 수신 모니터링장치의 전원 유닛에 전기를 넣어 전원 유닛을 시동한다.
본 실시예의 우선 실시예에서 광 펄스 110Lux, 지속시간 1.5ms, 또는 광 펄스 조도 120Lux, 지속시간 2ms, 또는 광 펄스가 조도 130Lux이고 지속시간 2. 5ms일 때, 또는 광 펄스 조도 140Lux, 지속시간 3ms, 또는 광 펄스 조도 150Lux, 지속시간 3. 5ms일 때 광신호를 트리거시켜 수신 모니터링장치의 전원 유닛에 전기를 공급하면 모두 양호한 효과를 볼 수 있다.
도3b는 광신호 수신 모니터링장치 원리도이다. 본 실시예는 그외 일종 광신호 수신 모니터링장치를 제공한다. 본 실시예의 일종 비교적 좋은 실시방식에서 광신호 수신 모니터링장치에는 광신호 수신에 사용되는 광신호 수신 유닛 1c, 광신호 수신 유닛 1c의 전환에 사용되는 전기신호 암호화 컨트롤 유닛 2c, 전원공급에 사용되는 전원 유닛 3c 및 트리거 전원 유닛 3c 을 트리거시켜 전기를 공급하는 광전기 트리거회로 4c를 포함한다. 광신호 수신 모니터링장치는 광 스마트록, 전기자물쇠, 공업장치, 저장박스 또는 사무용 설비일 수 있다.
광전기 트리거회로 4c에는 다음을 포함한다: 광전기 전환 유닛 41c로 광신호를 전기신호로 전환하는데 사용된다. 아이솔레이터 42c로 직류 전류 저애에 사용된다. 출력 단말 44c로 제어 신호 출력에 사용된다. 그중 광전기 전환 유닛은 광 펄스 신호를 수신한후 광 펄스를 전기 펄스 신호로 전환하고, 전기 펄스 신호는 아이솔레이터 양단에 전위차를 발생하며, 아이솔레이터가 방전하면 출력 단말 44c는 신호를 트리거하여 광신호 수신 모니터링장치 전원 유닛에 전기를 공급한다.
이해해야 할 점은 광신호 수신 유닛 1c는 광전기 다이오드 또는 기타 가시광을 수신할 수 있는장치이다. 컨트롤 유닛 2c는 단일 칩이고, 전원 유닛 3c에는 전원공급 회로 및 전지를 포함하며, 전지는 리튬전지, 니켈 카드뮴 전지 또는 니켈 수소 전지를 선택할 수 있다.
이왕의 광 스위치 시동 기술은 대부분 광 강도에 기반하여 ON/OFF를 하였다. 즉, 빛 이 강하면 켜지고 빛이 약하면 꺼졌다. 하지만 접근 모니터링 시스템 사용시 실외 또는 실내의 빛의 강도 변화 범위가 넓기에 빛이 강할 때 에야 만이 회로는 자동으로 시동되어 전기 소모량이 높았다. 본 실시예는 광신호 수신 모니터링장치에 광전기 트리거회로를 추가하여 광신호 수신 모니터링장치 전원 유닛이 광 펄스 신호를 수신하면 전기가 공급되어 시동되고, 광 펄스 신호가 없으면 설사 빛의 강도가 강하다 치더라도 광신호 수신 모니터링장치는 휴면상태에 있게 된다. 휴면상태에서는 전기 소모량이 매우 적기 때문에 광전기 트리거회로를 내장한 광신호 수신 모니터링장치는 절전에 친환경적이다.
일종 광신호 수신 모니터링장치 코딩 방법은 휴대폰 플래시가 내보내는 스트로브 가시광 및 광신호 송신장치가 내보내는 스트로브 가시광에 대한 코딩을 할 수 있다. 하이레벨의 개수는 2바이트의 신호를 표시하고, 2바이트의 신호에는 4종의 유형: 00, 01, 10, 11이 있다. 하이레벨이 0개, 즉 로우레벨일 때 2바이트의 신호를 표시할 수 있다. 코딩시 하이레벨 개수와 2바이트의 신호는 하나하나 대응된다. 2바이트의 신호는 각 조별로 획분회고, 네개조의 2바이트의 신호는 한개의 바이트를 표시하는바, 각 조별 신호가 발송되는 주기는 완전히 같다. 주기를 고정하는 방법으로 서로 다른 신호를 발송하면 신호 발송 시간은 발송 신호의 다양성으로 인해 개변되어 진일보로 신호내 로우레벨의 지연시간을 감소함으로써 신호 발송이 더 안정적이고 속도가 더 빨라지게 된다.
각 조별 신호 발송 주기는 57-63ms가 최적이고, 각 조별 신호내 로우레벨의 지연시간, 각 조별 신호사이 로우레벨의 지연시간과 각 조별 신호 하이레벨의 지연시간의 합은 각 조별 신호 발송 주기와 같고, 하이레벨 지연시간은 1ms, 최적으로는 5ms, 3ms이다.
각 조별 신호내 로우레벨의 지연시간은 각 조별 신호사이 로우레벨 지연시간의 절반보다 크지 않다. 각 조별 신호사이 로우레벨 지연시간은 서로 다른 두개조의 신호로 구분할 수 있다.
휴대폰 플래시 또는 광신호 송신장치가 내보내는 스트로브 가시광의 주파수가 1ms보다 크면 상기 코딩방법을 사용하여 상기 스트로브 가시광에 대한 코딩을 할 수 있고 최적으로는 5ms, 10ms이다.
본 실시예는 일종 광신호 수신 모니터링장치 디코딩 방법에 관한 광자 수신 단말 디코딩 방법으로 상기 코딩방법을 상대로 도3c에 따른 본 실시예의 광신호 수신 모니터링장치 디코딩 방법 절차 흐름도에는 아래 절차를 포함한다:
M1. 신호 라이징에지를 하이레벨의 시작부분로 하여, 광신호 수신 모니터링장치의 컨트롤 유닛이 라이징에지를 측정하여 시간 계산시 상술한 하이레벨 지속시간이 1ms이상이면 상술한 컨트롤 유닛은 하이레벨 개수를 기록한다.
M2. 신호 폴링에지를 로우레벨의 시작부분로 하여, 광신호 수신 모니터링장치의 컨트롤 유닛이 폴링에지를 측정하여 시간 계산시 상술한 로우레벨 지속시간이 20ms이상이면 상술한 컨트롤 유닛은 한개조의 신호 결속을 자동으로 기록한다.
M3. 광신호 수신 모니터링장치의 컨트롤 유닛 동기화 클럭을 통하여 각 조별 신호의 주기를 계산한후 상술한 각 조별 신호의 주기에 근거하여 로우레벨 신호를 식별한다.
이해해야 할 점은 로우레벨 신호 지속시간이 75ms이상일 때 수신이 끝나거나 수신이 중단되면 광 스마트록의 컨트롤 유닛은 신호를 다시 측정하되 80ms가 최적이다.
한개조의 신호가 끝난후 40ms내에 하이레벨 신호가 나타나면 광자 수신 단말은 하이레벨 신호의 시간에 근거하여 클럭을 수정한후 하이레벨 신호를 다음의 한개조의 신호까지 자동 기록한다.
한개조의 신호가 끝난후 60ms내에 하이레벨 신호가 나타나지 않으면 광자 수신 단말이 확정되고 수신한 신호는 다음 한개조의 신호의 로우레벨 신호이다.
본 실시예의 디코딩 방법은 광신호 송신장치 또는 휴대폰이 내보내는 스트로브 가시광신호의 디코딩에 적용된다.
광신호 송신장치가 발송한 가시광신호 코딩방식에 근거하여 광신호 수신 모니터링장치가 기록한 매 조의 신호의 하이, 로우 레벨 개수가 대표하는 함의를 정의한다.
실시예3-1
로우레벨은 00을 표시하고, 1개 하이레벨은 01을, 2개 하이레벨은 10을, 3개 하이레벨은 11을 각각 표시한다. 신호발송 주기는 59ms로 고정하고, 하이레벨의 지연시간이 5ms이다. 이 코딩방법에 따라 발송한 신호표시도는 도3d를 참고한다. 본 실시예의 신호표시도에서 로우레벨로 2바이트의 신호를 표시하여 하이레벨의 개수를 줄임으로써 신호를 더 안정시켰다. 동시에 신호의 총 발송시간은 발송 신호가 다름으로 인해 변화하지 않는다. 본 실시예의 광신호 수신 모니터링장치가 발송하는 신호는 01110010이면 광신호 수신 모니터링장치는 이 신호에 대해 디코딩을 한다:
M1. 라이징에지를 하이레벨의 시작부분으로 하여 광신호 수신 모니터링장치가 라이징에지를 측정하여 시간 계산시 하이레벨 지속시간이 1.5ms이면 광신호 수신 모니터링장치는 신호의 하이레벨 개수를 각각 1개, 3개, 0개, 2개로 기록한다.
M2. 폴링에지를 로우레벨의 시작부분로 하여 광신호 수신 모니터링장치가 폴링에지를 측정하여 시간 계산을 시작할 때 로우레벨 지속시간이 25ms이면 광신호 수신 모니터링장치는 한개조의 신호 결속을 자동으로 기록한다. 본 실시예의 네개조의 신호 로우레벨 지속시간은 모두 20ms를 초과하기 때문에 광자 수신 단말은 한개조의 신호 결속을 자동으로 기록할 수 있고, 한개조의 신호가 끝난후 60ms내에 하이레벨 신호가 나타나지 않으면 광신호 수신 모니터링장치가 확인하여 수신한 신호는 다음 한개조의 신호의 로우레벨 신호 00이다.
M3. 광신호 수신 모니터링장치는 동기화 클럭을 통하여 각 조별 신호의 주기를 계산한다. 본 실시예 최적의 실시예3-1에서 신호 주기를 59ms으로 고정하기 때문에 디코딩 신호는 01110010이다.
실시예3-2
1개 하이레벨을 설정하면 00, 2개 하이레벨은 10, 3개 하이레벨은 01, 4개 하이레벨은 11을 각각 표시한다. 신호 발송 주기를 63ms으로 고정하고, 하이레벨의 지연시간이 3ms이다. 이 코딩방법이 발송하는 신호표시도면은 도3e를 참고한다. 본 실시예의 신호표시도에서 본 실시예에서 발송하는 신호는 00100111이고, 광신호 수신 모니터링장치는 이 신호에 대해 디코딩을 한다:
M1. 라이징에지를 하이레벨의 시작부분으로 하여 광신호 수신 모니터링장치가 라이징에지를 측정한후 시간 계산을 시작할 때 하이레벨 지속시간이 1ms이면, 광신호 수신 모니터링장치는 신호의 하이레벨 개수를 각각 1개, 2개, 3개, 4개로 기록한다. 한개조의 신호가 끝난후 40ms내에 하이레벨 신호의 광신호 수신 모니터링장치는 하이레벨 신호 시간에 근거하여 클럭을 수정하고 다음 한개조의 신호까지 하이레벨 신호를 자동으로 기록한다.
M2. 폴링에지 로우레벨의 시작부분으로 하여 광신호 수신 모니터링장치가 폴링에지를 측정한후 시간 계산시 로우레벨 지속시간이 22ms이면 광자 수신 단말은 한개조의 신호 결속을 자동으로 기록한다. 본 실시예중 네개조의 신호 로우레벨 지속시간은 모두 20ms를 초과하기 때문에 광신호 수신 모니터링장치는 한개조의 신호 결속을 자동으로 기록할 수 있다.
M3. 광신호 수신 모니터링장치는 동기화 클럭을 통하여 각 조별 신호의 주기를 계산한다. 본 실시예중 3-2 신호 주기를 63ms로 고정하기 때문에 디코딩 신호는 00100111이다.
이상 실시예는 근근히 대표적인 실예로 코딩시 1개 하이레벨 또한 10 또는 01을 표시하고, 2개 하이레벨 또한 00 또는 11을 표시할 수도 있다. 다시말하면 하이레벨 개수와 2바이트 신호가 일일히 대응하는 관계는 사용자 수요에 따라 설정할 수 있기 때문에 본 실시예의 광신호 수신 모니터링장치 디코딩 방법은 코딩방식의 변화에 따라 조정이 가능하다.
설명해야 할 점은 본 발명은 본 실시예에서 설명한 방안을 단독으로 보호할 수도 있고 본 실시예에서 설명한 방안중의 한개 또는 여러개가 결합된 방안을 보호할 수도 있다.
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설명해야 할 점은 본 발명은 본 실시예에서 설명한 방안을 단독으로 보호할 수도 있고 본 실시예에서 설명한 방안중의 한개 또는 여러개가 결합된 방안을 보호할 수도 있다.
그외 본 영역의 기술자가 알아야 할 바로는, 상기 본 발명의 각 모듈 또는 각 절차는 통용 컴퓨토장치를 통해 실현할 수 있다는 점으로, 이 모두를 단일 컴퓨터장치에 집성하거나 여러대의 컴퓨터장치로 구성된 네트워크에 집성할 수도 있다. 선택적으로 이들은 컴퓨터장치의 실행 가능한 프로그팸 코드를 통해서 실현할 수 있다. 따라서 이들을 저장장치에 저장한후 컴퓨터에서 실행시킬 수 있고, 모종의 상황에서 서로 다른 곳의 순서로써 표시되었거나 설명된 절차를 실행할 수도 있다. 또는 이들을 각각 여러개의 집성회로 모듈로 나누거나, 이들중 여러개 모듈 또는 절차를 단일 집성 회로 모듈로 제작한후 실현할 수도 있다. 즉, 본 발명은 임의의 특정 하드웨어나 소프트웨어의 결합에서 제한이 없다.
이상 내용은 오직 본 발명의 최적의 실시예일 뿐으로 본 발명은 본 영역의 기술자라면 본 발명을 통해 여러가지 변경과 변화가 가능하다는 점을 알아야 할것이다. 무릇 본 발명의 원칙범위 이내에서 실행한 임의의 변경, 동등한 교체, 개선 등은 모두 본 발명의 보호 범주에 속해야 할 것이다.

Claims (94)

  1. 광신호 처리 장치로서,
    상기 광신호 처리 장치는 광신호 수신 모니터링 장치이고,
    상기 광신호 수신 모니터링 장치는 광신호 수신 유닛, 상기 광신호 수신 유닛과 연결된 컨트롤 유닛, 상기 컨트롤 유닛과 연결된 전원 유닛을 포함하고, 또한 상기 컨트롤 유닛과 상기 전원 유닛 사이에 연결되어 광신호 수신 모니터링 장치의 전원을 트리거시켜 유닛에 전기를 공급하는 광전기 트리거회로를 포함하고, 상기 광전기 트리거회로는 전원 제어장치로 상기 전원은 상기 전원 유닛이고,
    상기 광전기 트리거회로는,
    광 펄스를 전기 펄스 신호로 전환하는데 사용되는 광전기 전환 유닛,
    전기 펄스 신호가 발생하는 전위차를 통해 전기 신호를 릴리즈하는데 사용되는 아이솔레이터,
    상기 전기 신호에 근거하여 상기 광신호 수신 모니터링 장치 전원 유닛을 트리거하여 전기를 공급하는데 사용되는 출력 단말, 및
    제 1 트랜지스터와 상기 제 1 트랜지스터와 연결된 제 2 트랜지스터를 포함하고 아이솔레이터와 출력 단말을 연결하는 신호 증폭 회로를 포함하고,
    상기 광신호는 상기 광 펄스인 것을 특징으로 하는 광신호 처리 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 아이솔레이터는 상기 광전기 전환 유닛과 상기 출력 단말 사이에 연결되는,
    광신호 처리 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 아이솔레이터는 저지 콘덴서인 것을 특징으로 하는,
    광신호 처리 장치.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 광전기 전환 유닛은 상기 아이솔레이터의 한쪽 끝과 연결되고, 상기 아이솔레이터의 다른 한쪽 끝과 상기 제1트랜지스터의 베이스는 서로 연결되며, 상기 제1트랜지스터의 이미터는 상기 제2트랜지스터의 베이스와 연결되고, 상기 제1트랜지스터의 이미터와 상기 제2트랜지스터의 이미터는 모두 접지되며, 상기 제2트랜지스터의 컬렉터는 상술한 출력 단말과 연결되는 것을 특징으로 하는,
    광신호 처리 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 광 펄스는 조도가 100Lux 이상이고 지속시간이 1ms일 때 상기 광신호 수신 모니터링 장치의 전원 유닛을 트리거하여 전기를 공급하는 것을 특징으로 하는,
    광신호 처리 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    가시광 신호 복조에 사용되는 복조 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    광신호 처리 장치.
  8. 삭제
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  10. 삭제
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  12. 광신호 처리 장치로서,
    상기 광신호 처리 장치는 광자 스마트록이고,
    상기 광자 스마트록은 전원, 전원 제어 모듈, 광신호 수신 모듈 및 마이크로 프로세서 모듈을 포함하고, 상기 전원은 전원 공급에 사용되고, 상기 전원 제어 모듈은 전원 제어장치로 상기 전원 제어 모듈은 광전기 다이오드, 신호 증폭기 및 전계효과 트랜지스터를 포함하고, 상기 광전기 다이오드는 상기 광신호를 감지한 후 전류 신호 발생에 사용되고, 상기 신호 증폭기는 상기 전류 신호 증폭에 사용되며, 상기 전계효과 트랜지스터는 증폭된 상기 전류 신호에 근거하여 상기 전원의 ON/OFF 제어에 사용되고, 상기 광신호 수신 모듈은 광자 키가 송신해온 ID번호 정보가 포함된 광신호를 전기 신호로 전환하는데 사용되고, 상기 마이크로 프로세서 모듈은 상기 전기 신호에 근거하여 접근 모니터링 시스템의 ON 또는 OFF 제어에 사용되는 것을 특징으로 하는,
    광신호 처리 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 광자 스마트록은 프로토콜 전환 모듈을 포함하고, 상기 프로토콜 전환 모듈은 상기 ID번호에 대한 프로토콜 전환을 수행한 후 상위 기기에 전송하는데 사용되는 것을 특징으로 하는,
    광신호 처리 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 광자 스마트록은 신호 복조 모듈을 포함하고, 상기 신호 복조 모듈은 광신호 수신 모듈이 출력한 신호를 복조한 후 상기 마이크로 프로세서 모듈에 전송하는데 사용되는 것을 특징으로 하는,
    광신호 처리 장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 광자 스마트록은 디코딩 모듈을 포함하고, 상기 디코딩 모듈은 광신호 수신 모듈이 전해온 CMI코드의 디지털 신호를 NRZ코드의 디지털 신호로 컴파일하는데 사용되는 것을 특징으로 하는,
    광신호 처리 장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 광자 스마트록은 평형형상 모듈을 포함하고, 상기 평형형상 모듈은 광신호 수신 모듈이 출력한 신호에 대해 부호간 간섭을 제거한 후 펄스 파형을 수정하는데 사용되는 것을 특징으로 하는,
    광신호 처리 장치.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 평형형상 모듈에는 상호 전기 연결된 연산 증폭기 및 비교기를 포함하고, 상기 연산 증폭기의 입력 단말 및 상기 비교기의 한 개의 입력 단말은 모두 상기 광신호 수신 모듈의 출력 단말 전기와 연결되고, 상기 비교기의 출력 단말은 상기 디코딩 모듈 전기와 연결되는 것을 특징으로 하는,
    광신호 처리 장치.
  18. 제 12 항에 있어서,
    상기 광신호 수신 모듈은 광전기 다이오드, 신호 증폭기 및 밴드패스 필터를 포함하고, 상기 광전기 다이오드 및 상기 밴드패스 필터는 모두 각각 상기 신호 증폭기 전기와 연결되는 것을 특징으로 하는,
    광신호 처리 장치.
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  88. 광신호 수신 모니터링 장치의 디코딩 방법으로서,
    제 1 항 내지 제 7 항 중의 어느 하나의 항에서의 광신호 수신 모니터링 장치에 사용되며,
    (M1) 신호 라이징에지를 하이레벨의 시작부분로 하여, 광신호 수신 모니터링 장치의 컨트롤 유닛이 라이징에지를 측정하여 시간 계산시 하이레벨 지속시간이 제1 사전 설정 시간보다 길면 상기 컨트롤 유닛이 하이레벨 개수를 기록하는 단계;
    (M2) 신호 폴링에지를 로우레벨의 시작부분로 하여, 광신호 수신 모니터링 장치의 컨트롤 유닛이 폴링에지를 측정하여 시간 계산시 로우레벨 지속시간이 제2 사전 설정 시간보다 길면 상기 컨트롤 유닛이 한 개 조의 신호 결속을 자동으로 기록하는 단계;
    (M3) 광신호 수신 모니터링 장치의 컨트롤 유닛 동기화 클럭을 통하여 각 조별 신호의 주기를 계산한 후 상기 각 조별 신호의 주기에 근거하여 로우레벨 신호를 식별하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    광신호 수신 모니터링 장치의 디코딩 방법.
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  90. 제 88 항에 있어서,
    한 개 조의 신호가 끝난 후 제1 사전 설정 시간 구간에서 하이레벨 신호가 나타나면 상기 광신호 수신 모니터링 장치는 상기 하이레벨 신호의 시간에 근거하여 클럭을 수정한 후 다음 한 개 조의 신호까지 상기 하이레벨 신호를 자동으로 기록하는 것을 특징으로 하는,
    광신호 수신 모니터링 장치의 디코딩 방법.
  91. 제 88 항에 있어서,
    한 개 조의 신호가 끝난 후 제2 사전 설정 시간 구간에서 하이레벨 신호가 나타나지 않으면 상기 광신호 수신 모니터링 장치는 수신한 신호를 다음 한 개 조의 신호의 로우레벨 신호로 확정하는 것을 특징으로 하는,
    광신호 수신 모니터링 장치의 디코딩 방법.
  92. 제 88 항에 있어서,
    상기 디코딩 방법은 광신호 송신장치 또는 휴대폰이 내보내는 스트로브 가시광신호 디코딩에 적용되는 것을 특징으로 하는,
    광신호 수신 모니터링 장치의 디코딩 방법.
  93. 제 88 항에 있어서,
    광신호 송신장치가 발송한 가시광신호 코딩방식에 근거하여 광신호 수신 모니터링 장치가 기록한 매 조의 신호의 하이, 로우 레벨 개수가 대표하는 함의를 정의하는 것을 특징으로 하는,
    광신호 수신 모니터링 장치의 디코딩 방법.
  94. 제 88 항에 있어서,
    상기 로우레벨 신호 지속시간이 제3 사전 설정 시간에 비해 길면 수신을 끝내거나 신호 수신을 중단하고, 광 스마트록의 컨트롤 유닛은 다시 신호를 측정하는 것을 특징으로 하는,
    광신호 수신 모니터링 장치의 디코딩 방법.
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