CN207099079U - 可见光通信灯 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种可见光通信灯，包括光信息发送部和光信息接收部；光信息发送部包括：接收模块，接收一通信信息；光编码模块，将通信信息转换为光码矩阵；驱动模块，驱动光源发出与光码矩阵对应的光；光发射模块，根据光码矩阵发出对应的光信号；光信息接收部包括：光检测模块，感应光信号；光解码模块，读取光信号获得对应的光码矩阵，并将光码矩阵转换成对应的通信信息；输出模块，与光解码模块通信相连，输出通信信息。本实用新型的可见光通信等不但可以作为普通灯具使用，还能够作为一种通信中介为室内或室外的人员提供信息互通/传输服务，不但可以节省传统的通信资源，还可以极大地丰富人们的生活，为生活带来更多的便利。

Description

可见光通信灯

技术领域

本实用新型属于通信技术领域，涉及一种可见光通信系统，特别是涉及一种可见光通信灯。

背景技术

白光LED器件具有低功耗、高使用寿命和绿色环保等优点，其输出光功率和驱动电流具有高响应灵敏度，能够实现高速数据通信。可见光通信(visible lightcommunication，VLC)是基于白光LED器件的无线光通信技术。利用白光LED器件的高速响应特性，在LED光源照明的同时，利用数据输出模块和偏置器，可以高速调制LED器件的输出电流，通过输出光强的改变进行信息发送。可见光无线通信技术能够和目前的无线通信系统实现融合。可见光无线通信开发了可见光(波长380nm-780nm)新频谱资源，不受复杂电磁干扰影响，在照明的同时能够实现通信，不受限的可见光频谱资源能够提供大容量的通信服务，在机场、医疗监护、水下和矿井等特殊场景下应用前景广阔。

然而，既具有通信功能，又能具有照明功能的应用产品目前还比较少，而且多应用于机场、医疗监护、水下和矿井等特殊场景下，民用生活方面还很少用到。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种可见光通信灯，可广泛应用于人们生活中，填补了可见光通信产品在人们生活领域中的空白。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种可见光通信灯，所述可见光通信灯包括光信息发送部和光信息接收部；所述光信息发送部包括：接收模块，接收一通信信息；光编码模块，与所述接收模块通信相连，将所述通信信息转换为光码矩阵；驱动模块，与所述光编码模块和光源分别相连，驱动所述光源发出与所述光码矩阵对应的光；光发射模块，根据所述光码矩阵发出对应的光信号；所述光信息接收部包括：光检测模块，感应所述光信号；光解码模块，与所述光检测模块通信相连，读取所述光信号获得对应的光码矩阵，并将所述光码矩阵转换成对应的通信信息；输出模块，与所述光解码模块通信相连，输出所述通信信息。

可选地，所述光发射模块包括LED灯。

可选地，所述接收模块为无线通信模块或有线通信模块。

可选地，所述光编码模块和光解码模块是工作原理对应相反的器件；所述光编码模块和光解码模块均内置有通信信息与光码矩阵的转换电路；其中，所述光码矩阵为3行n列的矩阵，矩阵元素为0到1的实数，其中n为大于或等于2的自然数。

可选地，所述通信信息为数字值。

如上所述，本实用新型所述的可见光通信灯，具有以下有益效果：

本实用新型所述的可见光通信等不但可以作为普通灯具使用，还能够作为一种通信中介为室内或室外的人员提供信息互通/传输服务，不但可以节省传统的通信资源，还可以极大地丰富人们的生活，为生活带来更多的便利。

附图说明

图1为本实用新型实施例所述的可见光通信灯的一种实现结构示意图。

元件标号说明

100 室内可见光通信系统

110 光信息发送部

111 接收模块

112 光编码模块

113 驱动模块

114 光发射模块

120 光信息接收部

121 光检测模块

122 光解码模块

123 输出模块

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。

请参阅附图。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

实施例

本实施例提供一种可见光通信灯，参见图1所示，所述可见光通信灯100包括光信息发送部110和光信息接收部120。所述光信息发送部110用于发送可见光信息；所述光信息接收部120用于接收可见光信息。所述光信息发送部110和光信息接收部120之间可以通信，通信方式可以是电通信，也可以是光通信等任何通信方式，如此所述可见光通信灯100不仅可以作为光信息发送装置，或光信息接收装置，还可以作为光信息中转装置。

所述光信息发送部110包括：接收模块111，光编码模块112，驱动模块113，光发射模块114。所述接收模块111接收一通信信息；所述通信信息为数字值。所述光编码模块112与所述接收模块通信相连，将所述通信信息转换为光码矩阵；所述驱动模块113与所述光编码模块和光发射模块分别相连，驱动所述光发射模块(或光源)发出与所述光码矩阵对应的光；所述光发射模块114根据所述光码矩阵发出对应的光信号。进一步，所述接收模块111为无线通信模块或有线通信模块。所述光发射模块114包括LED灯。

所述光信息接收部120包括：光检测模块121，光解码模块122，输出模块123。所述光检测模块121感应所述光信号；所述光解码模块122与所述光检测模块通信相连，读取所述光信号获得对应的光码矩阵，并将所述光码矩阵转换成对应的通信信息；所述输出模块123与所述光解码模块通信相连，输出所述通信信息。

其中，所述光编码模块112和光解码模块122是工作原理对应相反的器件；所述光编码模块和光解码模块均内置有通信信息与光码矩阵的转换电路；其中，所述光码矩阵为3行_n列的矩阵，矩阵元素为0到1的实数，其中n为大于或等于2的自然数。

曼彻斯特编码(Manchester coding)可用作用于接通和切断可见光通信灯光源的方法。通过将预定短时间间隔划分为2个子间隔且仅在第二子间隔期间接通，可通过曼彻斯特编码来发送比特0。(这个短时间间隔在本实用新型中称为周期。建议将周期设置为比0.01秒短，这是因为人眼无法检测频率大于100赫兹的闪烁。)类似地，通过将预定短时间间隔划分为2个子间隔且仅在第一子时间间隔期间接通，可通过曼彻斯特编码来发送比特1。由此实现本实用新型所述的可见光通信灯的通信功能的接通或切断。

本实用新型能够不受电磁干扰，实现大容量、高速的短距离通信服务，本实用新型所设计的可见光通信灯可以实现点对点的可见光无线通信，能够实现通信信息(如声音、视频、数据等)的传输，集照明和通信于一体。

而且，本实用新型采用可见光进行信息传输，不占用紧缺的频谱资源；采用可见光进行信息传输，可以在短距离实现高速和大容量通信服务；采用可见光进行信息传输，在飞机、机场、矿井、医院及水下等特殊场景，有应用技术优势；采用可见光进行信息传输，集照明和通信于一体，更广泛适用于广大的生活领域。

综上所述，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (5)

1.一种可见光通信灯，其特征在于：所述可见光通信灯包括光信息发送部和光信息接收部：

所述光信息发送部包括：

接收模块，接收一通信信息；

光编码模块，与所述接收模块通信相连，将所述通信信息转换为光码矩阵；

驱动模块，与所述光编码模块和光源分别相连，驱动所述光源发出与所述光码矩阵对应的光；

光发射模块，根据所述光码矩阵发出对应的光信号；

所述光信息接收部包括：

光检测模块，感应所述光信号；

光解码模块，与所述光检测模块通信相连，读取所述光信号获得对应的光码矩阵，并将所述光码矩阵转换成对应的通信信息；

输出模块，与所述光解码模块通信相连，输出所述通信信息。

2.根据权利要求1所述的可见光通信灯，其特征在于：所述光发射模块包括LED灯。

3.根据权利要求1所述的可见光通信灯，其特征在于：所述接收模块为无线通信模块或有线通信模块。

4.根据权利要求1所述的可见光通信灯，其特征在于：所述光编码模块和光解码模块是工作原理对应相反的器件；所述光编码模块和光解码模块均内置有通信信息与光码矩阵的转换电路；其中，所述光码矩阵为3行n列的矩阵，矩阵元素为0到1的实数，其中n为大于或等于2的自然数。

5.根据权利要求1所述的可见光通信灯，其特征在于：所述通信信息为数字值。