一种可见光通信装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种可见光通信装置，属于通信装置领域，由信号发送模块和信号接收模块组成，信号发送模块主要是通过接收普通光信号，再将接收到的待发送信号调制到光信号中，以光信号的形式将信息发送出去，同时还利用已有的光信号对部分模块进行供电，信号接收模块主要是接收调制光信号，将它转换为电信号，经过处理和解调得到待发送信号，完成信号的传输，同时利用接收到的调制光信号进行供电，解决了可见光通信中不能利用已有光源供电造成的能源浪费的问题。可应用于通信、交通、工业和智慧生活等领域。

【技术实现步骤摘要】
一种可见光通信装置
本专利技术属于通信装置领域，特别是一种可见光通信装置。
技术介绍
可见光通信技术(VisibleLightCommunication，VLC)是指利用可见光波段的光作为信息载体，无需光纤等有线信道的传输介质，在空气中直接传输光信号的通信方式。同时，适合信息安全领域使用，只要遮挡住可见光，VLC通信网络中的信息就不会外泄，具有高度保密性。可见光通信技术绿色低碳、可实现近乎零耗能通信，还可有效避免无线电通信电磁信号泄露等弱点，快速构建抗干扰、抗截获的安全信息空间。可见光通信耗能较低，在使用过程中使用外部电源，但可见光通信需在有光源的环境中正常工作，完全可以利用已有的光源对装置进行部分供电，既能减少能源消耗也能利用现有资源进行绿色供电。
技术实现思路
本专利技术的目的在于：提供一种可见光通信装置，解决了可见光通信中不能利用已有光源供电造成的能源浪费的问题。可应用于通信、交通、工业和智慧生活等领域。本专利技术采用的技术方案如下：一种可见光通信装置，其特征在于：包括：信号发送模块：用于接收光信号，根据待发送信号对光信号进行调制操作，输出调制光信号并且进行部分模块自主供电；信号接收模块：用于接收调制光信号，对调制光信号进行解调操作，得到待发送信号并且进行部分模块自主供电。进一步，根据权利要求1所述的一种可见光通信装置，其特征在于：所述信号发送模块包括：第一控制模块：用于与下行设备连接接收待发送信号；第一光供电模块：用于接收光信号并对光信号进行分光操作得到第一光信号和第二光信号，并将第二光信号转换为电信号经过放大对信号发送模块的其余模块供电；调制模块：用于对待发送信号进行放大处理，并将待发送信号调制到第二光信号上，输出调制光信号；第一控制模块还对第一光供电模块的供电情况进行监测并控制调制模块的运行。进一步，根据权利要求1所述的一种可见光通信装置，其特征在于：所述信号接收模块包括：滤波放大模块：用于对调制光信号进行滤波操作，和对调制光信号转换得到的电信号进行滤波放大操作，得到放大电信号；光接收模块：用于接收经过滤波后的调制光信号，并将它转换为电信号输出，还可以进行发光和照明的操作；驱动模块：用于驱动光接收模块进行发光操作；第二控制模块：用于控制驱动模块的运行，并对放大电信号进行解调操作得到待发送信号；第二光供电模块：用于感应调制光信号并对它进行放大操作，然后对第二控制模块、光接收模块、驱动模块和过滤放大模块供电；第二控制模块还对第二光供电模块的供电情况进行监测。进一步，根据权利要求2所述的一种可见光通信装置，其特征在于：所述第一光供电模块包括：第一光耦合器：用于接收光信号；分光模块：用于采用分光器对第一光耦合器接收到的光信号进行分光操作，分为第一光信号和第二光信号；光电转换电路：用于将第一光信号转换为电压信号；升压电路：用于对电压信号进行升压操作；第一滤波电路：用于对升压后的电压信号进行滤波操作，消除噪声，输出供电电压。进一步，根据权利要求2所述的一种可见光通信装置，其特征在于：所述调制模块包括：第一放大电路：用于对待发送信号进行放大处理；调制电路：用于将放大后的待发送信号调制到第二光信号上；第二光耦合器：用于输出调制光信号。进一步，根据权利要求3所致的一种可见光通信装置，其特征在于：所述光接收模块采用呈阵列排列的多个量子阱二极管进行光信号的接收和发光操作。进一步，根据权利要求3所述的一种可见光通信装置，其特征在于：所述滤波放大模块包括：第二滤波电路：用于对调制光信号进行滤波操作，包括用于削弱码间干扰的均衡滤波器以及用于抑制背景杂散光干扰并去噪的光滤波器；第三滤波电路：用于对调制光信号转换得到的电信号进行滤波操作，滤除噪音；第二放大电路：用于对经过滤波操作的调制光信号转换得到的电信号进行两级放大操作，得到放大信号。进一步，根据权利要求1所述的一种可见光通信装置，其特征在于：所述第二光供电模块采用与第一光供电模块工作原理一致的光耦合器、光电转换电路、升压电路和滤波电路，没有分光模块，利用光耦合器直接感应调制光信号，利用调制光信号产生电压信号对第二控制模块、光接收模块、驱动模块和过滤放大模块供电。进一步，根据权利要求1所述的一种可见光通信装置，其特征在于：所述信号发送模块还包括LED灯，在无外界光源的情况下为可见光通信装置提供光信号。进一步，根据权利要求1所述的一种可见光通信装置，其特征在于：信号发送模块和信号接收模块采用光供电的方式进行部分供电，同时也外接电源，在第一光供电模块或第二光供电模块供电不足的情况下切换到外接电源进行正常供电。综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：1.本专利技术中，一种可见光通信装置由信号发送部分和信号接收部分组成，信号发送部分主要是通过接收普通光信号，再将接收到的待发送信号调制到光信号中，以光信号的形式将信息发送出去，同时还利用已有的光信号对部分模块进行供电，绿色供电，节约能源，信号接收模块主要是接收调制光信号，将它转换为电信号，经过处理和解调得到待发送信号，完成信号的传输，同时利用接收到的调制光信号进行供电。2.本专利技术中，信号发送模块中，由第一控制模块完成待发送信号的接收，然后将待发送信号发送给调制模块进行调制操作，第一光供电模块则是对接收到的光信号进行分光处理，再将部分分出来的光信号转换为电压信号进行供电操作，另一部分则是发送给调制模块作为待发送信号的载体，同时，第一控制模块还对第一光供电模块进行实时的供电情况监测，防止供电不足导致装置不能正常工作，利用已有光信号进行部分供电操作，绿色节能。3.本专利技术中，信号接收模块中，光接收模块能够感应光，用于接收调制光信号并将调制光信号转换为电信号，经过滤波放大模块的噪声过滤和信号放大处理后传给第二控制模块进行解调处理得到信号发送模块发送的待发送信号，同时第二光供电模块直接感应调制光信号并将该光信号转换为电压信号对第二控制模块、光接收模块、驱动模块和滤波放大模块供电，驱动模块根据第二控制模块的控制驱动光接收模块进行发光照明的操作，同时，第一二控制模块还对第二光供电模块进行实时的供电情况监测，防止供电不足导致装置不能正常工作，既利用了现有的绿色能源供电，又拓展了信号接收模块的发光照明等功能。4.本专利技术中，第一光供电模块和第二光供电模块都采用光耦合器来感应并采集光信号，接收到的光信号经过光电转换模块进行转换，转换为电压信号，然后再对电压信号进行滤波和升压处理得到能直接进行供电的电压信号，但第一光供电模块采用了分光器对光信号进行了分光处理，一部分传给调制模块，另一部分则用来供电。5.本专利技术中，滤波放大模块采用了均衡滤波器和光滤波器，分别用于削弱码间干扰和抑制背景杂散光干扰并去噪，提高了信号转换的精确度。6.本专利技术中，一种可见光通信装置的信号发送模块带有LED灯，在无外界光源的时候可以提供充当载体的光信号，保持装置在任何情况下都能正常使用。7.本专利技术中，一种可见光通信装置采用光供电的方式进行部分供电，同时也外接电源，在第一光供电模块或第二光供电模块供电不足的情况下切换到外接电源进行正常供电，绿色供电，节约能源，保持正常工作。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可见光通信装置，其特征在于：包括：信号发送模块：用于接收光信号，根据待发送信号对光信号进行调制操作，输出调制光信号并且进行部分模块自主供电；信号接收模块：用于接收调制光信号，对调制光信号进行解调操作，得到待发送信号并且进行部分模块自主供电。

【技术特征摘要】
1.一种可见光通信装置，其特征在于：包括：信号发送模块：用于接收光信号，根据待发送信号对光信号进行调制操作，输出调制光信号并且进行部分模块自主供电；信号接收模块：用于接收调制光信号，对调制光信号进行解调操作，得到待发送信号并且进行部分模块自主供电。2.根据权利要求1所述的一种可见光通信装置，其特征在于：所述信号发送模块包括：第一控制模块：用于与下行设备连接接收待发送信号；第一光供电模块：用于接收光信号并对光信号进行分光操作得到第一光信号和第二光信号，并将第二光信号转换为电信号经过放大对信号发送模块的其余模块供电；调制模块：用于对待发送信号进行放大处理，并将待发送信号调制到第二光信号上，输出调制光信号；第一控制模块还对第一光供电模块的供电情况进行监测并控制调制模块的运行。3.根据权利要求1所述的一种可见光通信装置，其特征在于：所述信号接收模块包括：滤波放大模块：用于对调制光信号进行滤波操作，和对调制光信号转换得到的电信号进行滤波放大操作，得到放大电信号；光接收模块：用于接收经过滤波后的调制光信号，并将它转换为电信号输出，还可以进行发光和照明的操作；驱动模块：用于驱动光接收模块进行发光操作；第二控制模块：用于控制驱动模块的运行，并对放大电信号进行解调操作得到待发送信号；第二光供电模块：用于感应调制光信号并对它进行放大操作，然后对第二控制模块、光接收模块、驱动模块和过滤放大模块供电；第二控制模块还对第二光供电模块的供电情况进行监测。4.根据权利要求2所述的一种可见光通信装置，其特征在于：所述第一光供电模块包括：第一光耦合器：用于接收光信号；分光模块：用于采用分光器对第一光耦合器接收到的光信号进行分光操作，分为第一光信号和第二光信号；光电转换电路...

【专利技术属性】
技术研发人员：李子宪，辛改成，李一珠，
申请(专利权)人：李子宪，
类型：发明
国别省市：河南,41