基于led可見光通信的智能控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種基于LED可見光通信的智能控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前可見光通信技術(shù)的研宄在世界各地方興未艾，在我國現(xiàn)階段正在進行基于白光LED照明光源的室內(nèi)無線通信技術(shù)的研宄，設(shè)計并實現(xiàn)了點對點的通信系統(tǒng)。
[0003]近年來，中國科學院半導(dǎo)體研宄所根據(jù)短距離可見光通信和半導(dǎo)體照明領(lǐng)域發(fā)展的新形勢，組織光電子研發(fā)中心、光電系統(tǒng)實驗室和半導(dǎo)體照明研發(fā)中心開展半導(dǎo)體照明信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的研宄，在國內(nèi)首次實現(xiàn)了基于半導(dǎo)體照明的網(wǎng)絡(luò)接入和多種電器的光學無線控制。
[0004]為了克服無線射頻通信系統(tǒng)中存在電磁干擾的缺點，解決現(xiàn)有智能家居系統(tǒng)中布線復(fù)雜的問題，我們將需要傳遞信息的模擬信號經(jīng)數(shù)字信號調(diào)制，轉(zhuǎn)換成高速變化、但變化幅度很小的脈沖流，加載于LED照明燈具上，變成亮度高速微信號變化的可見光信號，通過LED照明燈進行傳輸；在接收端將光信號轉(zhuǎn)換成為電脈沖信號，再經(jīng)過信號解調(diào)，將數(shù)字信號解調(diào)為我們需要的模擬信號，從而實現(xiàn)信息的傳送與接收，實現(xiàn)了綠色照明與綠色通信的雙重功能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對上述情況，本實用新型的目的是提供一種無需復(fù)雜布線，實現(xiàn)對家用電器的遠程開關(guān)和功率調(diào)整的基于LED可見光通信的智能控制系統(tǒng)。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的，一種基于LED可見光通信的智能控制系統(tǒng)，它包括MCU模塊經(jīng)電信網(wǎng)的GMS通信電路連接GMS手機，MCU模塊經(jīng)燈光發(fā)射電路連接多個LED燈，MCU模塊經(jīng)PWM調(diào)光電路開關(guān)式連接每個LED燈，LED燈的燈光信息投射在燈光接收模塊上，燈光接收模塊連接多個用電器，MCU模塊連接報警傳感器。
[0007]為了實現(xiàn)結(jié)構(gòu)、效果和方法優(yōu)化，其進一步的措施是。
[0008]所述燈光接收模塊由光電二極管依次連接前置放大電路、電壓比較電路、STM32單片機和電器擴展電路組成；前置放大電路采用0PA380放大器，電壓比較電路采用LM393電壓比較器。
[0009]所述報警傳感器包括紅外傳感器和煙霧傳感器。
[0010]本實用新型的技術(shù)方案是:一種基于LED可見光通信的智能控制系統(tǒng)，它包括MCU模塊經(jīng)電信網(wǎng)的GMS通信電路連接GMS手機，MCU模塊經(jīng)燈光發(fā)射電路連接多個LED燈，MCU模塊經(jīng)PWM調(diào)光電路開關(guān)式連接每個LED燈，LED燈的燈光信息投射在燈光接收模塊上，燈光接收模塊連接多個用電器，MCU模塊連接報警傳感器；該方案克服了現(xiàn)有無線射頻通信系統(tǒng)中存在電磁干擾和現(xiàn)有智能家居系統(tǒng)中布線復(fù)雜的缺陷。
[0011 ] 本實用新型相比現(xiàn)有技術(shù)的有益效果。
[0012]1、本實用新型系統(tǒng)采用LED燈即可以照明又可以通過使用PC或GSM手機作為信息指令發(fā)送端，對家用電器進行通信控制，實現(xiàn)了綠色照明與綠色通信的雙重功能。
[0013]2、本實用新型與無線射頻通信系統(tǒng)相比無電磁干擾，使家用電器的使用性能更為穩(wěn)定。
[0014]3、本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，生產(chǎn)成本低，在室內(nèi)無需復(fù)雜布線，只需安裝了 LED燈具的家庭即可安裝本系統(tǒng)，從而實現(xiàn)對家用電器的遠程開關(guān)和功率調(diào)整。
[0015]4、本實用新型與其他照明系統(tǒng)相比，具有燈光亮度調(diào)節(jié)和自適應(yīng)調(diào)節(jié)功能，節(jié)能環(huán)保。
[0016]本實用新型適合于使用PC或GSM手機且安裝了 LED燈具的家庭、賓館和企業(yè)廣泛使用。
[0017]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細的說明。
【附圖說明】
[0018]圖1為本實用新型的框架圖。
[0019]圖2為本實用新型的燈光發(fā)射電路圖。
[0020]圖3是本實用新型的燈光接收模塊框圖。
[0021]圖4是本實用新型的前置放大電路圖。
[0022]圖5是本實用新型的電壓比較電路圖。
[0023]圖中:1、MCU模塊，2、GMS通信電路，3、報警傳感器，4、GMS手機，5、燈光發(fā)射電路，6、LED燈，7、用電器，8、燈光接收模塊，9、PWM調(diào)光電路，1、光電二極管，11、前置放大電路，12、電壓比較電路，13、電器擴展電路，14、STM32單片機，15、LM393電壓比較器，16、0PA380
放大器。
【具體實施方式】
[0024]由本實用新型附圖1-附圖5所示，一種基于LED可見光通信的智能控制系統(tǒng)，包括MCU模塊I經(jīng)電信網(wǎng)的GMS通信電路2連接GMS手機4，MCU模塊I經(jīng)燈光發(fā)射電路5連接多個LED燈6，MCU模塊I經(jīng)PWM調(diào)光電路9開關(guān)式連接每個LED燈6，LED燈6的燈光信息投射在燈光接收模塊8上，燈光接收模塊8連接多個用電器7，MCU模塊I連接報警傳感器3。燈光接收模塊8由光電二極管10依次連接前置放大電路11、電壓比較電路12、STM32單片機14和電器擴展電路13組成；前置放大電路11采用0PA380放大器16，電壓比較電路12采用LM393電壓比較器15。報警傳感器3包括紅外傳感器和煙霧傳感器。
[0025]本實用新型的工作原理為:MCU模塊I接收報警傳感器3提供的信息，用戶使用PC或GSM手機4作為信息指令發(fā)送終端，系統(tǒng)內(nèi)嵌GMS通信電路2的GSM通信模塊，通過電信網(wǎng)遠程輸送信息，以室內(nèi)LED光源作為信息的傳遞源，MCU模塊I將GSM手機4發(fā)送的信息經(jīng)數(shù)字信號調(diào)制處理，轉(zhuǎn)換成高速變化、但變化幅度很小的脈沖流，由燈光發(fā)射電路5加載于LED燈6上，變成亮度高速微變化的可見光信號，通過LED燈6進行傳輸；PWM調(diào)光電路9連接MCU模塊I，能根據(jù)MCU模塊I的信號變化自動調(diào)節(jié)LED燈6的亮度變化。在LED燈6的燈光接收端，燈光接收模塊8通過光電轉(zhuǎn)換器接收LED燈6的燈光信號，經(jīng)過燈光接收模塊8對燈光信號進行放大、整形、濾波，將燈光信號轉(zhuǎn)換成為電脈沖信號，燈光接收模塊8將電脈沖信號輸送給用電器7，用電器7接收端接收到頻閃信號，經(jīng)過處理后轉(zhuǎn)換得到相應(yīng)的指令，執(zhí)行相應(yīng)的動作，如多種用電器7的開、關(guān)和調(diào)節(jié)功率等。例如提前開啟家中的電熱水器燒水，開啟暖風機把室內(nèi)溫度升高。系統(tǒng)中的PWM調(diào)光電路9可以實現(xiàn)對環(huán)境亮度的智能調(diào)節(jié)。
[0026]本實用新型的夜間模