一种基于光通讯的家居物联网系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于光通讯的家居物联网系统，其包括家居节点，还包括：光编码解码单元，用于接收控制家居节点的控制信号，将控制信号进行光闪烁编码，控制LED灯的闪烁；并接收各个家居节点发送的光信号；LED灯，用于按照光编码解码单元的编码结果发出编码后的光信号；家居节点，包括：通信单元，用于对LED灯发出的光信号进行解码得到通讯信号，并向光编码解码单元发送光信号；中控单元，用于执行解码得到的通讯信号，控制通信单元发送光信号。在家居物联网中设计光编码解码单元，通过LED灯在房间内普遍布局，通过LED灯实现网络信号的传输，完成家居物联网的组件，让家居物联网的可靠性、环保性、简洁性得到大大提高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及物联网领域，尤其涉及一种基于光通讯的家居物联网系统。
技术介绍
物联网通过传感器、射频识别技术、全球定位系统等技术，实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程，采集其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息，通过各类可能的网络接入，实现物与物、物与人的泛在连接，实现对物品和过程的智能化感知、识别和管理。物联网是智能感知、识别技术与普适计算、泛在网络、智能信息处理的融合应用，被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。与其说物联网是网络，不如说物联网是业务和应用，物联网也被视为互联网的应用拓展。但是在现有的物联网，特别是家用的物联网技术中，为了提高物联网的适应性，除了通过综合的物联网处理中心服务器实现物联网网络系统的核心功能，还通过家庭内部的局域网实现物联网控制，但是当前基本使用的是基于电波实现，如果采用的是无线传输，信号发射的功率低，则穿墙效果差，隔了一个房间就可能出现信号强度低甚至无信号的情况，信号发射的功率高则会对人造成辐射过高的心理担忧；如果采用的是有线传输，对于修建比较早的房子，则需要重新布线，物联网的网络建设麻烦。
技术实现思路
本专利技术提出了一种通过光通讯，实现信号传输无衰减，施工方便的的家居物联网系统。为实现上述设计，本专利技术采用以下技术方案:一种基于光通讯的家居物联网系统，包括家居节点，还包括:光编码解码单元，用于接收控制家居节点的控制信号，将控制信号进行光闪烁编码，控制LED灯的闪烁；并接收各个家居节点发送的光信号；LED灯，用于按照光编码解码单元的编码结果发出编码后的光信号；所述家居节点，包括:通信单元，用于对LED灯发出的光信号进行解码得到通讯信号，并向光编码解码单兀发送光信号；中控单元，用于执行解码得到的通讯信号，控制通信单元发送光信号；所述中控单元具体包括:通信适配模块，用于自动识别通信单元，为通信单元配置驱动和对应的协议栈；协议栈转换模块，用于执行不同协议栈的转换，使得采用不同通信方式的家居节点之间能够实现通讯信号交换，实现各种家居节点协议栈与物联网网络协议栈之间的转换；协议栈管理模块，用于在通信单元、协议栈转换模块和协议栈库之间进行任务和资源的调度与管理；协议栈库，它是与通信单元相关联的协议栈的集合，用于保存和管理协议栈转换模块需要使用的协议栈；该通信适配模块、协议栈转换模块、协议栈管理模块和协议栈库两两之间通过数据通道直接进行交互。其中，所述家居节点的设备差异性按家居节点的各类数据按物联网层协议进行封装。其中，所述家居节点的设备差异性通过光信号的频率差异进行区分。其中，所述通信单元，通过通用模块插口与中控单元连接，实现与各种技术体制的家居节点通信，提供物理层和链路层上的信号收发。其中，所述协议栈转换模块，包含源协议栈和目标协议栈，源协议栈将网络数据包从其最底层向应用层方向逐层处理，得到应用层数据，目标协议栈将得到的应用层数据从其应用层向最底层方向逐层处理，将最终处理结果通过与目标协议栈关联的通信单元发送出去。其中，所述源协议栈和目标协议栈中至少有一个是物联网网络协议栈，该物联网网络协议栈，分为网络层、传输层、物联网层和应用层，它们之间的关系是网络层向传输层提供服务接口，传输层向物联网层和应用层提供服务接口，物联网层向应用层提供服务接口，各层只能利用其下层提供的服务接口使用服务。其中，所述LED灯与所述光编码解码单元之间设置有继电器开关，当所述光编码解码单元收到控制信号，控制继电器开关为所述LED灯供电。本专利技术的有益效果在于:通过利用光的弱衰减、无辐射，光通讯的设备单一，在家居物联网中设计光编码解码单元，通过LED灯在房间内的普遍布局，通过LED灯实现网络信号的传输，完成家居物联网的组件，让家居物联网的可靠性、环保性、简洁性得到大大提高。【附图说明】为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对本专利技术实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，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，还可以根据本专利技术实施例的内容和这些附图获得其他的附图。图1是现有的家居物联网系统的结构图。图2是本专利技术实施例提供的一种基于光通讯的家居物联网系统的结构图。图3是家居节点的结构方框图。【具体实施方式】为使本专利技术解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本专利技术实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参考图1、图2和图3，其分别是现有的家居物联网系统的结构图、本专利技术实施例提供的一种基于光通讯的家居物联网系统的结构图和家居节点的结构方框图。本实施例的基于光通讯的家居物联网系统用于家居中的家用电器、安全监控、环境监测等能接入网络中的家庭设备的综合控制，本实施例中设计的家居物联网系统，能够提供安装更为方便，使用更为稳定和清洁的网络服务。在图1所示的现有家居物联网系统中，以网络节点2为核心，将家居节点1和网络设备3接入网络，当然，全面的家居物联网拥有更为复杂的结构，但是其他接入网络的结构实现方式在现有技术中多有实现，此处不再赘述。本实施例中的家居物联网系统采用另外一种家居环境下更优的实现方式。如图2所示，一种基于光通讯的家居物联网系统，包括家居节点，还包括:光编码解码单元4，用于接收控制家居节点3的控制信号，将控制信号进行光闪烁编码，控制LED灯的闪烁；并接收各个家居节点1发送的光信号；LED灯2，用于按照光编码解码单元的编码结果发出编码后的光信号；所述家居节点1，包括:通信单元11，用于对LED灯2发出的光信号进行解码得到通讯信号，并向光编码解码单元发送光信号；中控单元12，用于执行解码得到的通讯信号，控制通信单元发11送光信号；所述中控单元12具体包括:通当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于光通讯的家居物联网系统，包括家居节点，其特征在于，包括：光编码解码单元，用于接收控制家居节点的控制信号，将控制信号进行光闪烁编码，控制LED灯的闪烁；并接收各个家居节点发送的光信号；LED灯，用于按照光编码解码单元的编码结果发出编码后的光信号；所述家居节点，包括：通信单元，用于对LED灯发出的光信号进行解码得到通讯信号，并向光编码解码单元发送光信号；中控单元，用于执行解码得到的通讯信号，控制通信单元发送光信号；所述中控单元具体包括：通信适配模块，用于自动识别通信单元，为通信单元配置驱动和对应的协议栈；协议栈转换模块，用于执行不同协议栈的转换，使得采用不同通信方式的家居节点之间能够实现通讯信号交换，实现各种家居节点协议栈与物联网网络协议栈之间的转换；协议栈管理模块，用于在通信单元、协议栈转换模块和协议栈库之间进行任务和资源的调度与管理；协议栈库，它是与通信单元相关联的协议栈的集合，用于保存和管理协议栈转换模块需要使用的协议栈；该通信适配模块、协议栈转换模块、协议栈管理模块和协议栈库两两之间通过数据通道直接进行交互。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：徐德生，
申请(专利权)人：无锡市嘉邦电力管道厂，
类型：发明
国别省市：江苏;32