一种应用于矿井的可见光通信巷道灯制造技术

本实用新型专利技术公开了一种应用于矿井的可见光通信巷道灯，包括：处理器、可见光驱动电路和电源供电电路；其中：电源供电电路为与其相连的可见光驱动电路和处理器提供电源；处理器通过传输线接收矿井上监控中心发送的通信信号，对通信信号进行调制解调生成电信号，并将生成的电信号发送至与其连接的可见光驱动电路；可见光驱动电路接收电信号，将电信号转变为光信号，通过LED灯珠向矿井发送光信号。本实用新型专利技术能够提高矿井下通信的通信速率和通信精度。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及矿井通信
，尤其涉及一种应用于矿井的可见光通信巷道灯。
技术介绍
现有技术中，针对矿下的通信主要采用基于WiFi的双向通信智能信息矿灯，通过WiFi网络实现矿井下矿灯与矿井上监控中心的信息通信。但是，基于WiFi网络的通信方式，由于WiFi网络具有绕射能力差，存在较大的电磁辐射，传输速度慢且不稳定等特点，井下瓦斯浓度较高、巷道弯曲、特别是塌方事故时，网络通道易被阻断，因此使用WiFi网络存在一定危险性且通信的精度不高。
技术实现思路
本技术提供了一种应用于矿井的可见光通信巷道灯，能够提高矿井下通信的通信速率和通信精度。本技术提供了一种应用于矿井的可见光通信巷道灯，包括:处理器、可见光驱动电路和电源供电电路；其中:所述电源供电电路为与其相连的所述可见光驱动电路和处理器提供电源；所述处理器通过传输线接收矿井上监控中心发送的通信信号，对所述通信信号进行调制解调生成电信号，并将生成的电信号发送至与其连接的所述可见光驱动电路；所述可见光驱动电路接收所述电信号，将所述电信号转变为光信号，通过LED灯珠向矿井发送所述光信号。优选地，所述巷道灯还包括:红外接收电路；所述电源供电电路与所述红外接收电路相连，为所述红外接收电路提供电源；所述红外接收电路与所述处理器相连，将接收到的矿井下通信设备发送的红外信号发送至所述处理器；所述处理器对所述红外信号进行调制解调后，将所述矿井下通信设备发送的红外信号通过传输线传输至矿井上监控中心。优选地，所述红外接收电路包括:红外接收器、第一滤波电容、信号放大器、第二滤波电容和比较器；其中:所述红外接收器接收所述红外信号，将接收到的所述红外信号转变为电信号，并将所述电信号发送至与其连接的所述第一滤波电容；所述第一滤波电容将接收到的电信号进行滤波，并将经过滤波后的电信号发送至与其连接的所述信号放大器；所述信号放大器将接收到的经过滤波后的电信号进行放大，并将经过放大后的电信号发送至与其连接的所述第二滤波电容；所述第二滤波电容将接收到的经过放大后的电信号进行二次滤波，并将经过二次滤波后的电信号发送至与其连接的所述比较器；所述比较器将接收到的电信号进行初始判断，并将判断后的电信号输入与其连接的处理器。优选地，所述信号放大器的型号为AD811。优选地，所述比较器的型号为TLV3501AID。 优选地，所述处理器包括ARM9处理器和STM32处理芯片。包括:处理器、可见光驱动电路、电源供电电路和LED灯珠；其中:所述电源供电电路为与其相连的所述可见光驱动电路和处理器提供电源；所述处理器通过传输线接收矿井上监控中心发送的通信信号，对所述通信信号进行调制解调生成电信号，并将生成的电信号发送至与其连接的所述可见光驱动电路；所述可见光驱动电路接收所述电信号，将所述电信号转变为光信号，通过与其连接的所述LED灯珠向矿井发送所述光信号。由上述方案可知，本技术提供的一种应用于矿井的可见光通信巷道灯，通过处理器通过传输线接收矿井上监控中心发送的通信信号，并对通信信号进行调制解调生产电信号，通过可见光驱动电路将电信号转变为光信号，通过LED灯珠将光信号传输至矿井下，实现了将矿井上的通信信息转变为光信号传输至矿井下。在整个矿井上与矿井下的通信过程中，只需借助矿井中巷道灯的可见光就能够实现通信，无需额外进行网络布线，且不存在网络通信信号差的问题，提高了矿井下通信的通信速率和通信精度。【附图说明】为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术实施例公开的一种应用于矿井的可见光通信巷道灯的结构示意图；图2为本技术公开的可见光驱动电路的电路图；图3为本技术实施例公开的另一种应用于矿井的可见光通信巷道灯的结构示意图；图4为本技术公开的红外接收电路的电路图。【具体实施方式】下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。如图1所示，为本技术实施例公开的一种应用于矿井的可见光通信巷道灯，包括:处理器11、可见光驱动电路12和电源供电电路13 ;其中:电源供电电路13为与其相连的处理器11和可见光驱动电路12提供电源；处理器11通过传输线接收矿井上监控中心发送的通信信号，对所述通信信号进行调制解调生成电信号，并将生成的电信号发送至与其连接的可见光驱动电路12 ;可见光驱动电路12接收所述电信号，将所述电信号转变为光信号，通过LED灯珠向矿井发送所述光信号。上述实施例的工作原理为:在矿井上和矿井下进行通信时，应用于矿井下的可见光通信巷道灯中的电源供电电路13为可见光通信巷道灯中的处理器11和可见光驱动电路12提供工作电源。在通信的过程中，当矿井上需要向矿井下传播信息时，矿井上的监控中心发出需要传播的通信信号，通过传输线将需要传播的信息传输至处理器11，处理器11对接收到得通信信号进行调制解调，即对通信信号进行解码，将通信信号解码为与矿井上监控中心需要传播的通信信号相匹配的电信号，然后将解码得到的电信号发送至巷道灯的可见光驱动电路12。可见光驱动电路12将接收到的电信号进行光电转换，将电信号转变为光信号，通过巷道灯的LED灯珠将光信号发送至矿井下。矿井下的通信设备可根据巷道灯LED灯珠发出的光信号接收到矿井上监控中心传播的通信信息。由上述方案可知，本技术提供的一种应用于矿井的可见光通信巷道灯，通过处理器通过传输线接收矿井上监控中心发送的通信信号，并对通信信号进行调制解调生产电信号，通过可见光驱动电路将电信号转变为光信号，通过LED灯珠将光信号传输至矿井下，实现了将矿井上的通信信息转变为光信号传输至矿井下。在整个矿井上与矿井下的通信过程中，只需借助已有的电力线以及矿井中巷道灯的可见光就能够实现通信，无需额外进行网络布线，且不存在网络通信信号差的问题，提高了矿井下通信的通信速率和通信精度。具体的，如图2所示，为上述实施例中的可见光驱动电路的其中一种实现方式。该电路包括:电容Cl_4、电容C2、电容C3、电阻R1、电阻R2、M0S管Ql以及LED发光二极管Dl、D2、D3、D4、D50电容Cl_4和电容C2对输入的22V电压进行滤波，可见光驱动电路电信号得输入端通过电容C3进行隔直处理，通过电阻R1、电阻R2、M0S管Ql对可见光驱动电路的输入进行保护，当输入的电信号为低电平“O”时，MOS管Ql为截止状态，LED发光二极管Dl、D2、D3、D4、D5不发光。当输入的电信号为高电平“I”时，MOS管Ql为导通状态，LED发光二极管Dl、D2、D3、D4、D5发光。通过LED发光二极管Dl、D2、D3、D4、D5承载的高速明暗闪烁信号来传输信息。具体的，上述实施例中的处理器可以包括ARM9处理器和STM32处理芯本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种应用于矿井的可见光通信巷道灯，其特征在于，包括：处理器、可见光驱动电路和电源供电电路；其中：所述电源供电电路为与其相连的所述可见光驱动电路和处理器提供电源；所述处理器通过传输线接收矿井上监控中心发送的通信信号，对所述通信信号进行调制解调生成电信号，并将生成的电信号发送至与其连接的所述可见光驱动电路；所述可见光驱动电路接收所述电信号，将所述电信号转变为光信号，通过LED灯珠向矿井发送所述光信号。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张剑，胡峰，于宏毅，邬江兴，刘洛琨，张效义，朱义君，李青，田忠骏，仵国锋，吴刚，高树立，
申请(专利权)人：中国人民解放军信息工程大学，
类型：新型
国别省市：河南;41