一種應(yīng)用于礦井的可見光通信巷道燈的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及礦井通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種應(yīng)用于礦井的可見光通信巷道燈。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中，針對礦下的通信主要采用基于WiFi的雙向通信智能信息礦燈，通過WiFi網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)礦井下礦燈與礦井上監(jiān)控中心的信息通信。
[0003]但是，基于WiFi網(wǎng)絡(luò)的通信方式，由于WiFi網(wǎng)絡(luò)具有繞射能力差，存在較大的電磁輻射，傳輸速度慢且不穩(wěn)定等特點，井下瓦斯?jié)舛容^高、巷道彎曲、特別是塌方事故時，網(wǎng)絡(luò)通道易被阻斷，因此使用WiFi網(wǎng)絡(luò)存在一定危險性且通信的精度不高。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型提供了一種應(yīng)用于礦井的可見光通信巷道燈，能夠提高礦井下通信的通信速率和通信精度。
[0005]本實用新型提供了一種應(yīng)用于礦井的可見光通信巷道燈，包括:處理器、可見光驅(qū)動電路和電源供電電路；其中:
[0006]所述電源供電電路為與其相連的所述可見光驅(qū)動電路和處理器提供電源；
[0007]所述處理器通過傳輸線接收礦井上監(jiān)控中心發(fā)送的通信信號，對所述通信信號進行調(diào)制解調(diào)生成電信號，并將生成的電信號發(fā)送至與其連接的所述可見光驅(qū)動電路；
[0008]所述可見光驅(qū)動電路接收所述電信號，將所述電信號轉(zhuǎn)變?yōu)楣庑盘?，通過LED燈珠向礦井發(fā)送所述光信號。
[0009]優(yōu)選地，所述巷道燈還包括:紅外接收電路；
[0010]所述電源供電電路與所述紅外接收電路相連，為所述紅外接收電路提供電源；
[0011]所述紅外接收電路與所述處理器相連，將接收到的礦井下通信設(shè)備發(fā)送的紅外信號發(fā)送至所述處理器；
[0012]所述處理器對所述紅外信號進行調(diào)制解調(diào)后，將所述礦井下通信設(shè)備發(fā)送的紅外信號通過傳輸線傳輸至礦井上監(jiān)控中心。
[0013]優(yōu)選地，所述紅外接收電路包括:紅外接收器、第一濾波電容、信號放大器、第二濾波電容和比較器；其中:
[0014]所述紅外接收器接收所述紅外信號，將接收到的所述紅外信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘枺⑺鲭娦盘柊l(fā)送至與其連接的所述第一濾波電容；
[0015]所述第一濾波電容將接收到的電信號進行濾波，并將經(jīng)過濾波后的電信號發(fā)送至與其連接的所述信號放大器；
[0016]所述信號放大器將接收到的經(jīng)過濾波后的電信號進行放大，并將經(jīng)過放大后的電信號發(fā)送至與其連接的所述第二濾波電容；
[0017]所述第二濾波電容將接收到的經(jīng)過放大后的電信號進行二次濾波，并將經(jīng)過二次濾波后的電信號發(fā)送至與其連接的所述比較器；
[0018]所述比較器將接收到的電信號進行初始判斷，并將判斷后的電信號輸入與其連接的處理器。
[0019]優(yōu)選地，所述信號放大器的型號為AD811。
[0020]優(yōu)選地，所述比較器的型號為TLV3501AID。
[0021 ] 優(yōu)選地，所述處理器包括ARM9處理器和STM32處理芯片。
[0022]包括:處理器、可見光驅(qū)動電路、電源供電電路和LED燈珠；其中:
[0023]所述電源供電電路為與其相連的所述可見光驅(qū)動電路和處理器提供電源；
[0024]所述處理器通過傳輸線接收礦井上監(jiān)控中心發(fā)送的通信信號，對所述通信信號進行調(diào)制解調(diào)生成電信號，并將生成的電信號發(fā)送至與其連接的所述可見光驅(qū)動電路；
[0025]所述可見光驅(qū)動電路接收所述電信號，將所述電信號轉(zhuǎn)變?yōu)楣庑盘枺ㄟ^與其連接的所述LED燈珠向礦井發(fā)送所述光信號。
[0026]由上述方案可知，本實用新型提供的一種應(yīng)用于礦井的可見光通信巷道燈，通過處理器通過傳輸線接收礦井上監(jiān)控中心發(fā)送的通信信號，并對通信信號進行調(diào)制解調(diào)生產(chǎn)電信號，通過可見光驅(qū)動電路將電信號轉(zhuǎn)變?yōu)楣庑盘?，通過LED燈珠將光信號傳輸至礦井下，實現(xiàn)了將礦井上的通信信息轉(zhuǎn)變?yōu)楣庑盘杺鬏斨恋V井下。在整個礦井上與礦井下的通信過程中，只需借助礦井中巷道燈的可見光就能夠?qū)崿F(xiàn)通信，無需額外進行網(wǎng)絡(luò)布線，且不存在網(wǎng)絡(luò)通信信號差的問題，提高了礦井下通信的通信速率和通信精度。
【附圖說明】
[0027]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0028]圖1為本實用新型實施例公開的一種應(yīng)用于礦井的可見光通信巷道燈的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖2為本實用新型公開的可見光驅(qū)動電路的電路圖；
[0030]圖3為本實用新型實施例公開的另一種應(yīng)用于礦井的可見光通信巷道燈的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖4為本實用新型公開的紅外接收電路的電路圖。
【具體實施方式】
[0032]下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0033]如圖1所示，為本實用新型實施例公開的一種應(yīng)用于礦井的可見光通信巷道燈，包括:處理器11、可見光驅(qū)動電路12和電源供電電路13 ;其中:
[0034]電源供電電路13為與其相連的處理器11和可見光驅(qū)動電路12提供電源；
[0035]處理器11通過傳輸線接收礦井上監(jiān)控中心發(fā)送的通信信號，對所述通信信號進行調(diào)制解調(diào)生成電信號，并將生成的電信號發(fā)送至與其連接的可見光驅(qū)動電路12 ;
[0036]可見光驅(qū)動電路12接收所述電信號，將所述電信號轉(zhuǎn)變?yōu)楣庑盘?，通過LED燈珠向礦井發(fā)送所述光信號。
[0037]上述實施例的工作原理為:在礦井上和礦井下進行通信時，應(yīng)用于礦井下的可見光通信巷道燈中的電源供電電路13為可見光通信巷道燈中的處理器11和可見光驅(qū)動電路12提供工作電源。
[0038]在通信的過程中，當(dāng)?shù)V井上需要向礦井下傳播信息時，礦井上的監(jiān)控中心發(fā)出需要傳播的通信信號，通過傳輸線將需要傳播的信息傳輸至處理器11，處理器11對接收到得通信信號進行調(diào)制解調(diào)，即對通信信號進行解碼，將通信信號解碼為與礦井上監(jiān)控中心需要傳播的通信信號相匹配的電信號，然后將解碼得到的電信號發(fā)送至巷道燈的可見光驅(qū)動電路12。
[0039]可見光驅(qū)動電路12將接收到的電信號進行光電轉(zhuǎn)換，將電信號轉(zhuǎn)變?yōu)楣庑盘?，通過巷道燈的LED燈珠將光信號發(fā)送至礦井下。礦井下的通信設(shè)備可根據(jù)巷道燈LED燈珠發(fā)出的光信號接收到礦井上監(jiān)控中心傳播的通信信息。
[0040]由上述方案可知，本實用新型提供的一種應(yīng)用于礦井的可見光通信巷道燈，通過處理器通過傳輸線接收礦井上監(jiān)控中心發(fā)送的通信信號，并對通信信號進行調(diào)制解調(diào)生產(chǎn)電信號，通過可見光驅(qū)動電路將電信號轉(zhuǎn)變?yōu)楣庑盘?，通過LED燈珠將光信號傳輸至礦井下，實現(xiàn)了將礦井上的通信信息轉(zhuǎn)變?yōu)楣庑盘杺鬏斨恋V井下。在整個礦井上與礦井下的通信過程中，只需借助已有的電力線以及礦井中巷道燈的可見光就能夠?qū)崿F(xiàn)通信，無需額外進行網(wǎng)絡(luò)布線，且不存在網(wǎng)絡(luò)通信信號差的問題，提高了礦井下通信的通信速率和通信精度。
[0041]具體的，如圖2所示，為上述實施例中的可見光驅(qū)動電路的其中一種實現(xiàn)方式。該電路包括:電容Cl_4、電容C2、電容C3、電阻R1、電阻R2、M0S管Ql以及LED發(fā)光二極管Dl、D2、D3、D4、D50
[0042]電容Cl_4和電容C2對輸入的22V電壓進行濾波，可見光驅(qū)動電路電信號得輸入端通過電容C3進行隔直處理，通過電阻R1、電阻R2、M0S管Ql對可見光驅(qū)動電路的輸入進行保護，當(dāng)輸入的電信號為低電平“O”時，MOS管Ql為截止狀態(tài)，LED發(fā)光二極管Dl、D2、D3、D4、D5不發(fā)光。當(dāng)輸入的電信號為高電平“I”時，MOS管Ql為導(dǎo)通狀態(tài)，LED發(fā)光二極管Dl、D2、D3、D4、D5發(fā)光。通過LED發(fā)光二極管Dl、D2、D3、D4、D5承載的高速明暗閃爍信號來傳輸信息。
[0043]具體的，上述實施例中的處理器可以包括ARM9處理器和STM32處理芯片，STM32處理芯片通過1接口與可見光驅(qū)動電路進行連接，實現(xiàn)將調(diào)制解調(diào)后得到的電信號傳輸至可見光驅(qū)動電路。
[0044]具體的，上述實施例中的電源供電電路采用雙路電源開關(guān)模塊，一路輸出24V/5A，一路輸出5V/1A，同