一种光通信数字对讲机及其信号强度显示系统、方法技术方案

本发明专利技术公开了一种光通信数字对讲机及其光信号强度显示系统、方法。本发明专利技术通过部署光通信数字对讲机、灯端控制器和LED灯，使光通信数字对讲机通过红外上行光路发射脉冲串行信号到灯端控制器，灯端控制器通过测量接收到的信号脉冲宽度计算光信号强度信息，然后调制到LED灯上以下行可见光路发射，光通信数字对讲机接收通过接受LED等发射的可见光信号后经过转换后显示光信号强度。解决了无法得知光通信数字对讲机的信号强度的问题，使光通信数字对讲机的使用者能通过查看通信信号强度实时了解对讲机工作状况，增加对讲机使用的便利性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通信
，尤其涉及一种光通信数字对讲机及其信号强度显示系统、方法。
技术介绍
近年来，发光二级管LED(Light-EmittingDiode)照明技术发展迅猛。与传统照明光源相比，白光LED不仅功耗低，使用寿命长，尺寸小，绿色环保，更具有调制性能好，响应灵敏度高等优点。利用LED的这种特性，它能用作照明的同时，还可以把信号调制到LED可见光束上进行数据传输，实现一种新兴的光无线通信技术，即可见光通信(VisibleLightCommunication，VLC)技术。与传统射频无线技术相比，可见光通信可利用带宽高，具有更高的安全性和私密性，不产生电磁干扰，也无需相应频段的许可授权，能够以较低的成本实现高带宽高速率的无线通信接入。光通信对讲机是可见光通信技术的一个典型应用。它可以应用在室内、坑道、船舶等传统无线通信受限场所，相对于传统的对讲机需要占用频段资源，而且需要办理执照方可使用，光通信对讲机的安全保密性更好，成本较低，但其存在难以用传统方法实现通信信号强度的显示的问题，又因光通信对讲机的光链路实现对角度和距离都有一定的限制条件，所以无法实现通信信号强度显示，将不利于产品的实用性。所以有必要寻找一种实现光通信数字对讲机的信号强度显示的方法。
技术实现思路
本专利技术的其中一个目的是提出一种光通信数字对讲机的信号强度显示系统及方法，解决了现有技术中光通信数字对讲机的光链路实现受角度和距离的限制，无法实现通信信号强度显示的技术问题。本专利技术提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。为实现上述目的，本专利技术提供了以下技术方案：一种光通信数字对讲机的信号强度显示系统，包括用于发射串行红外信号的光通信数字对讲机；用于测量接收到的红外信号脉冲宽度并计算通信信号强度信息的灯端控制器；用于发射携带音频及信号强度信息光信号的LED灯。进一步的，所述光通信数字对讲机包括音频输入输出模块、红外发射电路、可见光接收电路、显示模块、电池及电源电路、处理器及其外围电路，其中音频输入输出模块、红外发射电路、可见光接收电路、显示模块均与处理器及外围电路连接，并均由电池及电源电路提供电源，音频输入输出模块将音频模拟信号传递给处理器，处理器将传来的音频模拟信号编码成数字信号通过红外发射电路发射红外上行光，可见光接收电路用于接收LED灯发射的光信号强度信息，通过显示模块显示出来。进一步的，所述灯端控制器包括可见光发射电路、红外接收电路、电源电路、外部连接模块、处理器及其外围电路，其中可见光发射电路、红外接收电路、外部连接模块与处理器及外围电路连接，均与电源电路连接，由电源电路提供电力支持，红外接收电路接收对讲机发射的红外上行光，传递给处理器，处理器测量接收到的红外信号的实际脉冲宽度，并计算得到信号强度信息，并将信号强度信息输出到可见光发射电路控制LED灯发射携带信号强度信息的下行可见光。进一步的，所述灯端控制器有效接收到的串行红外信号的脉冲宽度范围为原数据位宽度的15％～65％。进一步的，所述串行红外信号的脉冲宽度为原数据位宽度的3/16。进一步的，所述光通信数字对讲机的光信道采用PCM或OOK或RPPM调制的方式。本专利技术还提供了一种光通信数字对讲机的信号强度显示方法，光通信数字对讲机通过红外上行光路发射串行信号到灯端控制器；灯端控制器通过测量红外信号脉冲宽度计算出光信号强度信息，并调制到LED灯上；LED灯通过下行可见光路将光信号强度信息发射给光通信数字对讲机。本专利技术还提供一种光通信数字对讲机，采用上述信号强度显示系统进行信号强度显示。本专利技术还提供一种光通信数字对讲机，采用上述信号强度显示系统或通过上述信号强度显示方法进行信号强度显示。本专利技术的实现原理为利用灯端控制器接收到的红外串行信号的实际脉冲宽度与光信号强度的相关性，具体是光链路信号越强则脉冲宽度越宽，因此可以通过测试接收串行红外信号的脉冲宽度，计算获取光信号的强度信息。本专利技术中的光通信数字对讲机的信号强度显示系统，包含用于发射串行红外信号光通信数字对讲机，用于测量接收到的红外信号脉冲宽度并计算通信信号强度信息的灯端控制器，用于发射携带音频及信号强度信息光信号的LED灯，通过测量灯端控制器所实际接收到的红外信号的脉冲宽度来获取光信号的强度信息，使对讲机使用者能实施了解对讲机的工作状况，增强对讲机使用的便利性；光通信数字对讲机的音频输入输出模块用于对音频信号进行输入和输出、处理器用于将音频信号进行编码处理得到音频数字信号，通过红外串行通信接口以脉冲串行信号的形式发送到红外发射电路，红外发射电路发射上行红外光至灯端控制器，灯端控制器的红外接收电路用于接收来自接收机的红外发射电路发射的红外信号，通过灯端控制器的处理器测量接收到的红外信号的脉冲宽度，计算获得光信号的强度信息，再由处理器将光强度信息进行编码，通过串行通信接口发送到可见光发射模块，通过控制LED灯，将光强度信息以可见光的形式发送出去，光数字通信对讲机的可见光接收电路将接收到的下行可见光信号转换成串行数字信号传入处理器，对讲机的处理器对信号进行解码得到光强度信息，在对讲机的显示模块上显示出光信号强度信息，从而实现光通信数字对讲机光强度信息的显示；灯端控制器接收到的串行红外信号脉冲宽度范围为原数据位宽度的15％～65％被处理器认为是有效的；通过采用3/16宽度脉冲串行红外进行通信，目的是降低功耗；通过采用OOK对光信号进行调制，具有成本低、更易于实现的优点。本专利技术的优点是:通过测量灯端控制器所接收的红外信号的脉冲宽度信息得到光通信数字对讲机的信号强度信息，对讲机的使用者通过查看通信信号强度实现对讲机工作情况的了解，提高光通信数字对讲机使用的便利性。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为本专利技术实施例所提供的3/16宽度脉冲串行红外通信信号示意图；图2为本专利技术实施例所提供的信号强度显示系统框图；图3为本专利技术实施例所提供的光通信数字对讲机结构框图；图4为本专利技术实施例所提供的灯端控制器结构框图；图5为本专利技术实施例所提供的信号强度显示方法流程图。附图标记：对讲机21；灯端控制器22；LED灯23。音频输入输出模块31；红外发射电路32；可见光接收电路33；显示模块34；电池及电源电路35；处理器及外围电路36。可见光发射电路41；红外接收电路42；电源电路43；外部连接模块44；处理器及外围电路45。具体实施方式下面可以参照附图图1～图5以及文字内容理解本专利技术的内容以及本专利技术与现有技术之间的区别点。下文通过附图以及列举本专利技术的一些可选实施例的方式，对本专利技术的技术方案(包括优选技术方案)做进一步的详细描述。需要说明的是：本实施例中的任何技术特征、任何技术方案均是多种可选的技术特征或可选的技术方案中的一种或几种，为了描述简洁的需要本文件中无法穷举本专利技术的所有可替代的技术特征以及可替代的技术方案，也不便于每个技术特征的实施方式均强调其为可选的多种实施方式之一，所以本领域技术人员应该知晓：可以将本专利技术提供的任意技术手段进行替换或将本专利技术提供的任意两个或更多个技术手段或技术特本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光通信数字对讲机的信号强度显示系统，其特征在于，包括用于发射串行红外信号的光通信数字对讲机；用于测量接收到的红外信号脉冲宽度并计算通信信号强度信息的灯端控制器；用于发射携带音频及信号强度信息光信号的LED灯。

【技术特征摘要】
1.一种光通信数字对讲机的信号强度显示系统，其特征在于，包括用于发射串行红外信号的光通信数字对讲机；用于测量接收到的红外信号脉冲宽度并计算通信信号强度信息的灯端控制器；用于发射携带音频及信号强度信息光信号的LED灯。2.如权利要求1所述的光通信数字对讲机的信号强度显示系统，其特征在于，所述光通信数字对讲机包括音频输入输出模块、红外发射电路、可见光接收电路、显示模块、电池及电源电路、处理器及其外围电路，其中音频输入输出模块、红外发射电路、可见光接收电路、显示模块均与处理器及外围电路连接，并均由电池及电源电路提供电源，音频输入输出模块将音频模拟信号传递给处理器，处理器将传来的音频模拟信号编码成数字信号通过红外发射电路发射红外上行光，可见光接收电路用于接收LED灯发射的光信号强度信息，通过显示模块显示出来。3.如权利要求1所述的光通信数字对讲机的信号强度显示系统，其特征在于，所述灯端控制器包括可见光发射电路、红外接收电路、电源电路、外部连接模块、处理器及其外围电路，可见光发射电路、红外接收电路、外部连接模块与处理器及外围电路连接，均与电源电路连接，由电源电路提供电力支持，红外接收电路接收对讲机发射的红外上行光，传递给处理器，处理器测量...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘伟，金爽，
申请(专利权)人：深圳市先通网信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44