本發(fā)明涉及可見光通信技術領域,具體涉及一種解決室內非視距可見光通信的無線通訊網(wǎng)絡。
背景技術:
近年來室內可見光的無線通信技術受到學術界和產(chǎn)業(yè)界的廣泛關注,尤其是隨著發(fā)光二極管(LightEmittingDiode,簡稱為LED)之類的半導體發(fā)光元件照明設備的廣泛使用,利用半導體LED在實現(xiàn)照明的同時,實現(xiàn)無線通信網(wǎng)絡覆蓋的可行性研究正在許多相關企業(yè)中進行??梢姽馔ㄐ排c無線傳感網(wǎng)絡、無線局域網(wǎng)(WirelessLocalAreaNetwork,簡稱為WLAN)、以及電力線通信系統(tǒng)相結合的通信方式也在進一步探討當中。可以確定的是可見光通信技術將是未來可選的短距超寬帶通信方式之一。
目前室內可見光通信能滿足要求的最好選擇就是白光LED。白光 LED在提供室內照明的同時,被用作通信光源有望實現(xiàn)室內無線高速數(shù)據(jù)接入。目前,多數(shù)商品化的大功率白光LED功率已經(jīng)達到5W,發(fā)光效率也已經(jīng)達到90lm/W,其發(fā)光效率(流明效率)已經(jīng)超過白熾燈,接近熒光燈。白光LED的光效超過100lm/W并達到200lm/W(可以完全取代現(xiàn)有的照明設備)在不久的將來即可實現(xiàn)。因而LED照明光通信技術具有極大的發(fā)展前景,已引起人們的廣泛關注和研究。
然而,室內可見光通信在室內組網(wǎng)面臨的一大難題就是在可見光通信過程存在非視距或者弱光區(qū)域,這些區(qū)域的通信覆蓋問題是室內可見光通信的無線通信網(wǎng)絡的組網(wǎng)需要解決的難題之一。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的主要是為了解決上述技術問題,而提供一種解決室內非視距可見光通信的無線通訊網(wǎng)絡。
本發(fā)明包括互聯(lián)網(wǎng)無線信號源、用于將電信號轉化為光信號的光電轉換器、一組布置在室內各個房間屋頂?shù)腖ED可見光信號發(fā)射器和一組非視距信號補充單元,所述光電轉換器的電信號接收端與互聯(lián)網(wǎng)無線信號源的信號輸出端通信相連,所述可見光信號發(fā)射器的信號輸入端與光電轉化器的光信號輸出端光通訊相連,所述可見光信號發(fā)射器的向室內廣播無線可見光信號,所述一組非視距信號補充單元分別設置在室內可見光被阻擋區(qū)域,一組非視距信號補充單元分別通過通訊電纜與互聯(lián)網(wǎng)無線信號源的信號輸出端通信相連,所述一組非視距信號補充單元分別向各個房間的可見光非視距區(qū)域廣播無線信號。
所述非視距信號補充單元由光強度傳感器、模擬量輸入模塊、微型芯片、開關量輸出模塊、用于開啟非視距信號補充單元的開關和非視距可見光信號發(fā)射器組成,所述光強度傳感器監(jiān)測非視距信號補充單元安裝區(qū)域的光強值,并通過模擬量輸入模塊與微型芯片通訊相連,所述非視距可見光信號發(fā)射器通過開關和光信號的光電轉化器與WiFi無線信號源通信相連,所述微型芯片通過開關量輸出模塊控制開關的通斷。
所述非視距可見光信號發(fā)射器由無線WIFI發(fā)射模塊代替,所述無線WIFI發(fā)射模塊通過開關與互聯(lián)網(wǎng)無線信號源的信號輸出端通信相連。
所述非視距可見光信號發(fā)射器的可見光信號發(fā)射面采用球面向外輻射式發(fā)射可見光信號。
本發(fā)明優(yōu)點是:本發(fā)明網(wǎng)絡通信布局合理,解決了可見光通信網(wǎng)絡非視距或者弱光區(qū)域的通信信號覆蓋問題,組網(wǎng)便捷,通信效率高,具有很好的應用前景。
附圖說明
圖1是本發(fā)明原理示意圖。
圖中:1、互聯(lián)網(wǎng)無線信號源;2、光電轉化器;3、LED可見光信號發(fā)射器;4、一組非視距信號補充單元;5、光強度傳感器;6、模擬量輸入模塊;7、微型芯片;8、開關量輸出模塊;9、開關;10、非視距可見光信號發(fā)射器。
具體實施方式
下面結合附圖對本發(fā)明做進一步說明。
如圖1所示,本發(fā)明包括互聯(lián)網(wǎng)無線信號源1、用于將電信號轉化為光信號的光電轉化器2、一組布置在室內各個房間屋頂?shù)腖ED可見光信號發(fā)射器3和一組非視距信號補充單元4,所述光電轉化器2的電信號接收端與互聯(lián)網(wǎng)無線信號源1的信號輸出端通信相連,所述可見光信號發(fā)射器3的信號輸入端與光電轉化器2的光信號輸出端光通訊相連,所述可見光信號發(fā)射器3的向室內廣播無線可見光信號,所述一組非視距信號補充單元4分別設置在室內可見光被阻擋區(qū)域,一組非視距信號補充單元4分別通過通訊電纜與互聯(lián)網(wǎng)無線信號源1的信號輸出端通信相連,所述一組非視距信號補充單元4分別向各個房間的可見光非視距區(qū)域廣播無線信號。
所述非視距信號補充單元4由光強度傳感器5、模擬量輸入模塊6、微型芯片7、開關量輸出模塊8、用于開啟非視距信號補充單元4的開關9和非視距可見光信號發(fā)射器10組成,所述光強度傳感器5監(jiān)測非視距信號補充單元安裝區(qū)域的光強值,并通過模擬量輸入模塊6與微型芯片7通訊相連,所述非視距可見光信號發(fā)射器10通過開關9和光信號的光電轉化器2與互聯(lián)網(wǎng)無線信號源1通信相連,所述微型芯片7通過開關量輸出模塊8控制開關9的通斷。
所述非視距可見光信號發(fā)射器10由無線WIFI發(fā)射模塊代替,所述無線WIFI發(fā)射模塊通過開關9與互聯(lián)網(wǎng)無線信號源1的信號輸出端通信相連。
所述非視距可見光信號發(fā)射器10的可見光信號發(fā)射面采用球面向外輻射式發(fā)射可見光信號。
工作方式及原理:一組布置在室內各個房間屋頂?shù)腖ED可見光信號發(fā)射器3不斷向房間內輻射式發(fā)射可見光信號,電腦、智能手機、平板電腦等無線信號接受終端接受可見光信號,在室內可見光被阻擋區(qū)域,光線強度傳感器5監(jiān)測光線強度值,并通過模擬量輸入模塊6實時傳輸給微型芯片7,當監(jiān)測到的光強值低于設定值時,微型芯片7控制開關9開啟非視距信號補充單元4,非視距可見光信號發(fā)射器10向可見光被阻擋區(qū)域輻射式發(fā)射可見光信號,或者通過無線WIFI模塊的方式進行無線信號補充,以保證室內無線網(wǎng)絡的可靠性和連通速率。
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,有關技術領域的普通技術人員,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方案也屬于本發(fā)明的范疇,本發(fā)明的專利保護范圍應由權利要求限定。