RU197284U1 - Устройство управления потоком излучения - Google Patents
Устройство управления потоком излучения Download PDFInfo
- Publication number
- RU197284U1 RU197284U1 RU2019144305U RU2019144305U RU197284U1 RU 197284 U1 RU197284 U1 RU 197284U1 RU 2019144305 U RU2019144305 U RU 2019144305U RU 2019144305 U RU2019144305 U RU 2019144305U RU 197284 U1 RU197284 U1 RU 197284U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- modulation
- information
- light
- light flux
- smartphone
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W84/00—Network topologies
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к беспроводной связи и предназначена для использования в системах освещения и одновременной передачи информационного потока на смартфон. Технический результат – совмещение функций освещения и предоставления доступа пользователю смартфона к информации, передаваемой с помощью многоступенчатой модуляции части светового потока. Устройство состоит из подключаемого к информационному каналу блока приема потока данных, подключенного к шине питания блока обработки потока данных, соединенного через ключ модуляции с функцией многоступенчатого модулирования с передатчиком, выполненным в виде блока излучения модулируемого светового потока, излучающего информационный световой поток видимого диапазона и являющегося составной частью светодиодного модуля, содержащего также блок излучения постоянного светового потока, создающий световой поток видимого диапазона без информационного сигнала. Изобретение позволяет создавать освещение поверхности, а благодаря модуляции светового потока осуществлять передачу потока данных на смартфон, камера которого выполняет функцию приемника светового излучения. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Полезная модель относится к области устройств, обеспечивающих беспроводную передачу данных с помощью модуляции потока излучения видимого диапазона, и может быть использована для организации беспроводной системы связи в качестве точки доступа для мобильного устройства.
Известно устройство из патента США US20160315702 A1 (дата приоритета - 2012-06-30, дата публикации - 2016-04-18), основанное на амплитудной модуляции потока светодиодного излучения. Недостатком данного устройства является необходимость использования в качестве приемника сигнала специально разработанного отдельного устройства. Также известно устройство, описанное в патенте RU2575005 C2 (дата приоритета - 19.10.2011, дата публикации - 10.02.2016), использующее Манчестерское кодирование для передачи информации с помощью модуляции потока видимого излучения. Недостатком такого устройства является отсутствие возможности динамического изменения передаваемой информации.
Наиболее близким к заявляемому является устройство управления светом, известное из патента российского патента RU188840 U1 (МПК Н04В 10/116, дата приоритета - 21.12.2018, дата публикации - 25.04.2019), содержащее приемник последовательности символов, блок обработки, выполняющий функции формирования сигнала управления по принципу Манчестерского кода, и передатчик для предоставления сигнала управления источнику света. Недостатком устройства является отсутствие собственного излучающего модуля и отсутствие возможности модулировать информационным сигналом часть потока излучения светового прибора, что приводит к существенному снижению светового потока при его модуляции, а также обеспечение модуляция светового потока только on-off keying типом модуляции, что приводит к низкой скорости передачи данных в оптическом канале связи.
Технической задачей, решаемой с помощью предлагаемой полезной модели, является расширение области применения светового прибора с целью совмещения функций освещения и предоставления доступа пользователю смартфона к информации, передаваемой с помощью многоступенчатой модуляции части светового потока.
Технический результат достигается путем подключения соединенного через ключ модуляции с функцией многоступенчатого модулирования с передатчиком блока обработки к блоку приема, получающего поток данных через подключение к информационному каналу, передачей потока данных с блока приема на блок обработки, и модуляцией блоком обработки через ключ модуляции электрическим сигналом передатчика, выполненного в виде модуля блока излучения модулируемого светового потока светодиодного модуля, также содержащего блок излучения постоянного светового потока. Благодаря модуляции светового потока осуществляется передача потока данных на смартфон, камера которого выполняет функцию приемника светового излучения. Управления световым потоком обеспечивается модуляцией электрического сигнала с помощью ключа амплитудно-импульсной 4-х уровневой модуляции (модуляции РАМ4), осуществляющего создание формирующего сигнала управления, позволяющего получать многоуровневую модуляцию оптического излучения для достижения более высоких скоростей передачи данных.
Сущность полезной модели поясняется блок-схемой устройства, изображенной на фигуре.
Устройство состоит из подключаемого к информационному каналу 1 блока приема 2 потока данных, подключенного к шине питания блока обработки 3 потока данных, соединенного через ключ модуляции с функцией многоступенчатого модулирования 4 с передатчиком, выполненным в виде блока излучения модулируемого светового потока 5, излучающего информационный световой поток видимого диапазона 6 и являющегося составной частью светодиодного модуля 7, содержащего также блок излучения постоянного светового потока 8, создающий световой поток видимого диапазона без информационного сигнала 9.
Устройство работает следующим образом.
С помощью интерфейса Rj-45 выполняется загрузка данных через информационный канал 1 на блок приема 2. Блок приема 2 подключается к шине питания через блок обработки 3, выполняющий кодирование переданных с блока приема 2 данных по разработанному алгоритму таким образом, чтобы информационный электрический сигнал содержал четыре уровня модуляции, согласно модуляции РАМ4. После чего блок обработки 3 передает электрический сигнал через ключ модуляции с функцией многоступенчатого модулирования 4 на блок излучения модулируемого светового потока 5 светодиодного модуля 7 таким образом, что создается информационный световой поток видимого диапазона 6, распространяющийся в свободном пространстве, достигая смартфона пользователя. Блок излучения постоянного светового потока 8 светодиодного модуля 7 подключен напрямую к шине питания и создает световой поток видимого диапазона 9, распространяющийся в свободном пространстве, благодаря чему выполняется функция осветительного прибора.
Устройство управления потоком излучения позволяет повысить скорость передачи данных в оптическом канале связи за счет использования РАМ4 типа модуляции, более того, за счет реализации функционала осветительного прибора такое устройство может быть использовано в существующих системах дополнительного декоративного и информационного освещения, чему также способствует не полная модуляция потока излучения светодиодного модуля видимого диапазона, позволяющая передавать информационный сигнал без существенных потерь светового потока осветительного прибора.
В качестве примера, устройство управления потоком излучения реализовано на основе микроконтроллера семейства stm32, который подключается к локальной сети посредством разъема UTP 8Р8С. В качестве светоизлучающих элементов светодиодного модуля использованы белые люминофорные светодиоды Osram 5630 видимого диапазона излучения. Топология и компонентная база ключа модуляции и обвязки не раскрываются.
Данная конструкция устройства управления потоком излучения позволила обеспечить одностороннюю передачу данных в оптическом беспроводном канале связи, использующую в качестве приемного устройства смартфон, на расстоянии до 1 метра со скоростью до 6 кбит/с, при параллельной реализации функции осветительного прибора, имеющего световой поток 2000 лм.
Claims (2)
1. Устройство управления потоком излучения, содержащее блок приема информационного потока и блок его обработки, соединенный с передатчиком через ключ модуляции, отличающееся тем, что передатчик выполнен в виде включенного в светодиодный модуль блока излучения модулируемого светового потока, а ключ модуляции выполнен с функцией многоступенчатого модулирования.
2. Устройство управления потоком излучения по п. 1, отличающееся тем, что в светодиодный модуль дополнительно включен блок излучения постоянного светового потока.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019144305U RU197284U1 (ru) | 2019-12-27 | 2019-12-27 | Устройство управления потоком излучения |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019144305U RU197284U1 (ru) | 2019-12-27 | 2019-12-27 | Устройство управления потоком излучения |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU197284U1 true RU197284U1 (ru) | 2020-04-17 |
Family
ID=70278150
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019144305U RU197284U1 (ru) | 2019-12-27 | 2019-12-27 | Устройство управления потоком излучения |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU197284U1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20220039231A1 (en) * | 2020-07-29 | 2022-02-03 | Novatek Microelectronics Corp. | Light-emitting diode driver and light-emitting diode driving device |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6437893B1 (en) * | 1996-07-16 | 2002-08-20 | Robert Rivollet | System and method for transmitting messages, in particular for updating data recorded in electronic labels |
| RU2428797C2 (ru) * | 2006-03-02 | 2011-09-10 | Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. | Световое устройство |
| US8369442B2 (en) * | 2007-01-12 | 2013-02-05 | Fujitsu Limited | Communicating a signal according to ASK modulation and PSK modulation |
| RU2575005C2 (ru) * | 2010-10-20 | 2016-02-10 | Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. | Модуляция для передачи кодированного света |
| US9548815B2 (en) * | 2012-06-30 | 2017-01-17 | Intel Corporation | Apparatus for visible light communications in accordance with UFSOOK and FSK dimming |
| RU188840U1 (ru) * | 2018-12-21 | 2019-04-25 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики" (Университет ИТМО) | Устройство управления светом |
-
2019
- 2019-12-27 RU RU2019144305U patent/RU197284U1/ru active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6437893B1 (en) * | 1996-07-16 | 2002-08-20 | Robert Rivollet | System and method for transmitting messages, in particular for updating data recorded in electronic labels |
| RU2428797C2 (ru) * | 2006-03-02 | 2011-09-10 | Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. | Световое устройство |
| US8369442B2 (en) * | 2007-01-12 | 2013-02-05 | Fujitsu Limited | Communicating a signal according to ASK modulation and PSK modulation |
| RU2575005C2 (ru) * | 2010-10-20 | 2016-02-10 | Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. | Модуляция для передачи кодированного света |
| US9548815B2 (en) * | 2012-06-30 | 2017-01-17 | Intel Corporation | Apparatus for visible light communications in accordance with UFSOOK and FSK dimming |
| RU188840U1 (ru) * | 2018-12-21 | 2019-04-25 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики" (Университет ИТМО) | Устройство управления светом |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20220039231A1 (en) * | 2020-07-29 | 2022-02-03 | Novatek Microelectronics Corp. | Light-emitting diode driver and light-emitting diode driving device |
| US11974371B2 (en) * | 2020-07-29 | 2024-04-30 | Novatek Microelectronics Corp. | Light-emitting diode driver and light-emitting diode driving device |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Lee et al. | Modulation and coding for dimmable visible light communication | |
| KR101369784B1 (ko) | 데이터의 광학 전송을 위한 방법 및 장치 | |
| AU2007253450B2 (en) | Method and arrangement for transmission of data with at least two radiation sources | |
| KR101410327B1 (ko) | 데이터를 광학적으로 전송하기 위한 방법 및 디바이스 | |
| US9906297B2 (en) | Method and system for implementing visible-light communication, sending apparatus, and receiving apparatus | |
| JP2007274566A (ja) | 照明光通信装置 | |
| CN105141361A (zh) | 一种基于色移键控的多色空间调制方法及光通信方法 | |
| US20090310973A1 (en) | Electroluminescent Emission Device for Optical Transmission in Free Space | |
| TW200419959A (en) | Electric apparatus and controller | |
| Siddique et al. | Joint brightness control and data transmission for visible light communication systems based on white LEDs | |
| RU197284U1 (ru) | Устройство управления потоком излучения | |
| Siddique et al. | Joint rate-brightness control using variable rate MPPM for LED based visible light communication systems | |
| Choudhari et al. | High sensitivity universal Lifi receiver for enhance data communication | |
| CN105827316A (zh) | 抑制灯间干扰的可见光通信方法及装置 | |
| CN110474684B (zh) | 一种基于多led可见光通信系统的广义调光控制方法 | |
| JP2008182446A (ja) | 双方向照明光通信装置 | |
| KR102010640B1 (ko) | 다중 사용자 전이중 가시광 통신 장치 | |
| Liu et al. | A new modulation scheme of visible light communication | |
| Bui et al. | Energy-constrained slot-amplitude modulation with dimming support | |
| CN106487449B (zh) | 一种光通信数字对讲机及其信号强度显示系统、方法 | |
| RU188840U1 (ru) | Устройство управления светом | |
| CN102904638A (zh) | 一种基于led的室内无线光通信ocdma上行通信系统 | |
| RU199497U1 (ru) | Устройство оптической беспроводной сети | |
| Gao et al. | Novel integrated power line and visible light communication system with bit division multiplexing | |
| Jurczak | LiFi: enlightening communications |