一种基于可见光通信的门禁系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于可见光通信的门禁系统，其中，包括编码器、信息发送模块、信息接收模块和解码器；所述编码器与信息发送模块电连接，所述信息接收模块与解码器电连接，所述信息发送模块与信息接收模块通过光信号连接；所述信息发送模块包括调制模块和与调制模块连接的电光转换模块，所述调制模块与编码器连接，所述电光转换模块包括至少三组并联设置的LED发光组，所述LED发光组包括三个串联设置的LED灯。本发明专利技术识别距离远和识别速度快，电路简单、成本低，容易推广应用，并且本发明专利技术不占用无线电资源，不会造成电磁干扰，无电磁兼容问题，易于实现。

【技术实现步骤摘要】
—种基于可见光通信的门禁系统
本专利技术涉及一种门禁系统，尤其涉及的是一种基于可见光通信的门禁系统。
技术介绍
传统的小区门禁系统采用磁卡或IC卡进行车辆识别和登记。这两种门禁系统在实际使用中存在以下不足，磁卡通过磁条记录信息，其数据存储量小，而且磁条在使用一定时间后有可能出现失磁而导致数据会丢失；IC卡利用射频信号进行通信，占用无线电资源，存在电磁兼容的问题。另外，磁卡技术和IC卡技术识别距离短，一般不超过I米，当汽车驶入小区、停车场、收费公路等其他公共场所时，车辆必须行驶到足够近的距离才能被门禁系统识别和登记，这使得车辆必须放慢速度甚至停靠，从而造成了交通拥挤。因此，现有技术还有待于改进和发展。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于可见光通信的门禁系统，旨在解决现有技术中的门禁系统寿命短、容易丢失数据、识别距离短、存在电磁兼容等技术问题。本专利技术的技术方案如下:一种基于可见光通信的门禁系统，其中，包括编码器、信息发送模块、信息接收模块和解码器；所述编码器与信息发送模块电连接，所述信息接收模块与解码器电连 接，所述信息发送模块与信息接收模块通过光信号连接；所述信息发送模块包括调制模块和与调制模块连接的电光转换模块，所述调制模块与编码器连接，所述电光转换模块包括至少三组并联设置的LED发光组，所述LED发光组包括三个串联设置的LED灯。所述的基于可见光通信的门禁系统，其中，所述信息接收模块包括光电转换模块、滤波放大模块和解调模块；所述光电转换模块、滤波放大模块和解调模块依次连接，所述光电转换模块为光电三极管。所述的基于可见光通信的门禁系统，其中，调制模块与解调模块均包括LM567CN芯片；所述调制模块的LM567CN芯片通过三极管与电光转换模块连接。所述的基于可见光通信的门禁系统，其中，所述编码器和解码器均包括AT89S52微控制器；所述编码器的AT89S52微控制器的P0/AD管脚连接调制模块的输入端。所述的基于可见光通信的门禁系统，其中，所述滤波放大模块为带通滤波放大电路，所述带通滤波放大电路包括三个运算放大器，分别为第一运放器、第二运放器和第三运放器；所述第一运放器的反向输入端与光电三极管连接，输出端与第二运放器的反向输入端连接，第二运放器的输出端与第三运放器的反向输入端连接，同时与解调模块的输入端连接。所述的基于可见光通信的门禁系统，其中，所述编码器和信息发送模块设置在汽车上。本专利技术的有益效果:本专利技术通过将车辆信息编码为脉冲电平，脉冲电平经过频率调制后，驱动LED灯发光。光敏二极管接收光信号后转换为电信号，对电信号进行放大、滤波、解调和解码还原车辆信息，并根据车辆信息控制关卡，及时放行车辆或禁止车辆通行，本专利技术识别距离远和识别速度快，电路简单、成本低，容易推广应用，并且本专利技术不占用无线电资源，不会造成电磁干扰，无电磁兼容问题，易于实现。【附图说明】图1是本专利技术的功能模块图。图2是本专利技术的编码器和信息发送模块的电路图。图3是本专利技术的信息接收模块和解码器的电路图。【具体实施方式】为使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本专利技术进一步详细说明。本专利技术公开了一种基于可见光通信的门禁系统，其功能模块图如图1所示，包括编码器100、信息发送模块、信息接收模块和解码器400 ;所述编码器100与信息发送模块电连接，所述信息接收模块与解码器400电连接，所述信息发送模块与信息接收模块通过光信号连接；所述信息发送模块包括调制模块210和与调制模块连接的电光转换模块220，所述调制模块210与编码器100连接。所述信息接收模块包括光电转换模块310、滤波放大模块320和解调模块330 ;所述光电转换模块310、滤波放大模块320和解调模块330依次连接，解调模块330连接解码器400。编码器100把电信号编码为脉冲电平，经过调制模块210调制后传递给电光转换模块220，电光转换模块220把电信号转换为光信号发射给光电转换模块310，光电转换模块310把光信号转换为电信号，该电信号经过滤波放大模块320滤波放大后，解调模块330对放大后的电信号进行解调，解调完毕后经过解码器400解码还原成原来的电信号。如图2、图3所示，为本专利技术的具体电路图，其中，所述电光转换模块220包括至少三组并联设置的LED发光组，所述LED发光组包括三个串联设置的LED灯。实际应用中，LED发光组的数目越多，光强度越大，光信号传递的范围就越远，但是相对的成本就越高，同时LED发光组的数目对系统的功率也会存在一定要要求，因此在综合考虑这些因素后，经过多次试验得到，当LED发光组的数量为八组时，也就是LED灯的数量为24个时效果最佳，传播距离达到5-10米，而且成本较低，易于推广应用。具体的，所述光电转换模块310为光电三极管Q2，实际应用中可以通过多个光电三极管来接收光信号，本实施例中，在考虑成本的前提下，只设置一个光电三极管Q2。本实施例中，调制模块210与解调模块330均为LM567CN芯片，所述编码器100和解码器400均为AT89S52微控制器。所述调制模块210的LM567CN芯片通过三极管Ql与电光转换模块310连接；所述编码器100的AT89S52微控制器的P0/AD管脚连接调制模块210的LM567CN芯片的输入端。所述光电三极管Q2连接滤波放大模块320，其中，滤波放大模块320为带通滤波放大电路，包括三个运算放大器，分别为第一运放器321、第二运放器322和第三运放器323 ；所述第一运放器321的反向输入端与光电三极管Q2连接,输出端与第二运放器322的反向输入端连接，第二运放器322的输出端与第三运放器323的反向输入端连接，同时与解调模块330的LM567CN芯片的输入端连接。实际应用中，所述编码器100和信息发送模块设置在汽车上，信息接收模块和解码器400安装在门上，当汽车距离门10米的范围内时，编码器100把汽车信息编码为电磁脉冲，经过调直模块210调制后，电光转换模块220把电信号转换为光信号，利用LED灯把该光信号发射出去；门上的信息接收模块中的光电转换模块310接收该光信号并将其转换为电信号，该电信号经过带通滤波放大电路滤波放大后，解调模块330对放大后的电信号进行解调，在传递给解码器400解码，还原成汽车信息，门禁系统接收到该汽车信息后，根据车辆信息控制关卡，及时放行车辆或禁止车辆通行，无需车辆停靠或减速。应当理解的是，本专利技术的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本专利技术所附权利要求的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于可见光通信的门禁系统，其特征在于，包括编码器、信息发送模块、信息接收模块和解码器；所述编码器与信息发送模块电连接，所述信息接收模块与解码器电连接，所述信息发送模块与信息接收模块通过光信号连接；所述信息发送模块包括调制模块和与调制模块连接的电光转换模块，所述调制模块与编码器连接，所述电光转换模块包括至少三组并联设置的LED发光组，所述LED发光组包括三个串联设置的LED灯。

【技术特征摘要】
1.一种基于可见光通信的门禁系统，其特征在于，包括编码器、信息发送模块、信息接收模块和解码器；所述编码器与信息发送模块电连接，所述信息接收模块与解码器电连接，所述信息发送模块与信息接收模块通过光信号连接；所述信息发送模块包括调制模块和与调制模块连接的电光转换模块，所述调制模块与编码器连接，所述电光转换模块包括至少三组并联设置的LED发光组，所述LED发光组包括三个串联设置的LED灯。2.根据权利要求1所述的基于可见光通信的门禁系统，其特征在于，所述信息接收模块包括光电转换模块、滤波放大模块和解调模块；所述光电转换模块、滤波放大模块和解调模块依次连接，所述光电转换模块为光电三极管。3.根据权利要求2所述的基于可见光通信的门禁系统，其特征在于，调制模块与解调模块均包括LM567CN...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄家亨，
申请(专利权)人：黄家亨，
类型：发明
国别省市：