一种室内可见光通信中继转发装置，涉及可见光通信技术领域，包括室内墙体(1)，所述室内墙体(1)的顶墙上设有用于发射可见光信号的LED灯(20)，所述室内可见光通信中继转发装置包括用于接收可见光信号的可见光信号接收装置、可见光信号处理传输模块(7)和可见光信号发射模块(8)，所述可见光信号接收模块包括接收端壳体(2)、至少一对聚光透镜(3)、电路板(4)、PIN光电二极管(5)和光电信号处理芯片(6)电源模块(7)；本发明专利技术设计一种能解决可见光信号室内传输被墙体隔断或其他物体阻隔的问题，能有效的使可见光的信号传输最大化的覆盖室内空间，具有很好的应用前景。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及可见光通信
，具体涉及一种室内可见光通信中继转发装置。
技术介绍
近年来可见光无线通信技术逐渐受到学术界和产业界的广泛关注，尤其是随着发光二极管(LightEmittingDiode，简称为LED)之类的发光元件的照明设备的广泛使用，利用半导体LED在实现照明的同时，实现无线通信网络覆盖的可行性研究正在许多相关企业中进行。可见，光通信与无线传感网络、无线局域网(WirelessLocalAreaNetwork，简称为WLAN)、以及电力线通信系统相结合的通信方式也在探讨当中。然而，可以确定的是可见光通信技术将是未来可选的短距超宽带通信方式之一。目前室内可见光通信能满足要求的最好选择就是白光LED。白光LED在提供室内照明的同时，被用作通信光源有望实现室内无线高速数据接入。目前，商品化的大功率白光LED功率已经达到5W，发光效率也已经达到90lm/W，其发光效率(流明效率)已经超过白炽灯，接近荧光灯。白光LED的光效超过100lm/W并达到200lm/W(可以完全取代现有的照明设备)在不久的将来即可实现。因而LED照明光通信技术具有极大的发展前景，已引起人们的广泛关注和研究。然而，室内可见光通信存在最大的问题就是，当可见光线在室内传输被墙体等物体阻隔时，通信就会受到极大的干扰。
技术实现思路
本专利技术的目的主要是为了解决上述技术问题，而提供一种室内可见光通信中继转发装置。本专利技术包括用于接收可见光信号的可见光信号接收装置、可见光信号处理传输模块和可见光信号发射模块，所述可见光信号接收模块包括接收端壳体、至少一对聚光透镜、电路板、PIN光电二极管和光电信号处理芯片，所述接收端壳体固定安装在室内墙体的隔断墙位于LED灯的一侧的墙面上，所述接收端壳体的顶部设有半球形透镜安装板，所述半球形透镜安装板上设有至少一对透镜安装槽，所述聚光透镜固定安装在透镜安装槽处，至少一对聚光透镜构成透镜阵列，且所述至少一对聚光透镜的聚光点重合，所述电路板固定安装在接收端壳体内，所述PIN光电二极管和光电信号处理芯片分别安装在电路板上，PIN光电二极管的受光面接收至少一对聚光透镜的聚光点处的可见光，所述光电信号处理芯片与PIN光电二极管的电信号输出端通信相连，所述可见光信号处理传输模块的信号接入端通过通讯电缆与电信号处理芯片通信相连，所述可见光信号发射模块的信号接收端与可见光信号处理传输模块的信号输出端通信相连。所述可见光信号处理传输模块由滤波电路、信号放大电路和光电信号转化电路组成所述滤波电路的信号接入端通过通讯电缆与电信号处理芯片通信相连，所述光电信号转化电路通过信号放大电路与滤波电路通信相连。所述可见光信号发射模块包括发射端壳体、光信号调制电路和光信号发光面，所述发射端壳体安装在室内墙体的隔断墙另一侧的墙面上，发射端壳体的顶部设有半球形的发光面安装板，所述光信号发光面安装在发光面安装板上，并通过光信号调制电路与光电信号转化电路通讯相连。所述聚光透镜采用LED聚光透镜。本专利技术优点是：本专利技术设计一种能解决可见光信号室内传输被墙体隔断的问题，能有效的使可见光的信号传输最大化的覆盖室内空间，具有很好的应用前景。附图说明图1是本专利技术结构示意图。图2是本专利技术光信号传导原理示意图。图中：1、室内墙体；2、接收端壳体；2-1、半球形透镜安装板；3、聚光透镜；4、电路板；5、PIN光电二极管；6、光电信号处理芯片；7、可见光信号处理传输模块；8、可见光信号发射模块；9、滤波电路；10、信号放大电路；11、光电信号转化电路；12、发射端壳体；13、光信号调制电路；14、光信号发光面；20、LED灯。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步说明。如图1、2所示，本专利技术包括室内墙体1，所述室内墙体1的顶墙上设有用于发射可见光信号的LED灯20，所述室内可见光通信中继转发装置包括用于接收可见光信号的可见光信号接收装置、可见光信号处理传输模块7和可见光信号发射模块8，所述可见光信号接收模块包括接收端壳体2、至少一对聚光透镜3、电路板4、PIN光电二极管5和光电信号处理芯片6，所述接收端壳体2固定安装在室内墙体1的隔断墙位于LED灯20的一侧的墙面上，所述接收端壳体2的顶部设有半球形透镜安装板2-1，所述半球形透镜安装板2-1上设有至少一对透镜安装槽，所述聚光透镜3固定安装在透镜安装槽处，至少一对聚光透镜3构成透镜阵列，且所述至少一对聚光透镜3的聚光点重合，所述电路板4固定安装在接收端壳体2内，所述PIN光电二极管5和光电信号处理芯片6分别安装在电路板4上，PIN光电二极管5的受光面接收至少一对聚光透镜3的聚光点处的可见光，所述光电信号处理芯片6与PIN光电二极管5的电信号输出端通信相连，所述可见光信号处理传输模块7的信号接入端通过通讯电缆与电信号处理芯片6通信相连，所述可见光信号发射模块8的信号接收端与可见光信号处理传输模块7的信号输出端通信相连。所述可见光信号处理传输模块7由滤波电路9、信号放大电路10和光电信号转化电路11组成所述滤波电路9的信号接入端通过通讯电缆与电信号处理芯片6通信相连，所述光电信号转化电路11通过信号放大电路10与滤波电路9通信相连。所述可见光信号发射模块8包括发射端壳体12、光信号调制电路13和光信号发光面14，所述发射端壳体12安装在室内墙体1的隔断墙另一侧的墙面上，发射端壳体12的顶部设有半球形的发光面安装板，所述光信号发光面14安装在发光面安装板上，并通过光信号调制电路13与光电信号转化电路11通讯相连。所述聚光透镜3采用LED聚光透镜。工作方式及原理：LED灯20向室内不停广播式发送可见光信号，聚光透镜3将可见光汇聚并照射在PIN光电二极管5的受光面上，PIN光电二极管5将光信号转化为点电信号，电信号经过光电信号处理芯片6的解析后，再依次经过滤波电路9、信号放大电路10和光电信号转化电路11，将电信号转化为可见光信号，最终经过光信号调制电路13调制频率、波段后再通过光信号发光面14向位于LED灯20所在房间的隔壁房间进行可见光信号广播。这种用于室内的可见光通信中继转发装置，可以应用于室内的可见光通信网络的组网，特别是家庭可见光通信网络、学校可见光通信网络等室内场合。以上实施方式仅用于说明本专利技术，而并非对本专利技术的限制，有关
的普通技术人员，在不脱离本专利技术的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本专利技术的范畴，本专利技术的专利保护本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种室内可见光通信中继转发装置，其特征在于室内墙体(1)的顶墙上设有用于发射可见光信号的LED灯(20)，所述室内可见光通信中继转发装置包括用于接收可见光信号的可见光信号接收装置、可见光信号处理传输模块(7)和可见光信号发射模块(8)，所述可见光信号接收模块包括接收端壳体(2)、至少一对聚光透镜(3)、电路板(4)、PIN光电二极管(5)和光电信号处理芯片(6)，所述接收端壳体(2)固定安装在室内墙体(1)的隔断墙位于LED灯(20)的一侧的墙面上，所述接收端壳体(2)的顶部设有半球形透镜安装板(2‑1)，所述半球形透镜安装板(2‑1)上设有至少一对透镜安装槽，所述聚光透镜(3)固定安装在透镜安装槽处，至少一对聚光透镜(3)构成透镜阵列，且所述至少一对聚光透镜(3)的聚光点重合，所述电路板(4)固定安装在接收端壳体(2)内，所述PIN光电二极管(5)和光电信号处理芯片(6)分别安装在电路板(4)上，PIN光电二极管(5)的受光面接收至少一对聚光透镜(3)的聚光点处的可见光，所述光电信号处理芯片(6)与PIN光电二极管(5)的电信号输出端通信相连，所述可见光信号处理传输模块(7)的信号接入端通过通讯电缆与电信号处理芯片(6)通信相连，所述可见光信号发射模块(8)的信号接收端与可见光信号处理传输模块(7)的信号输出端通信相连。...
【技术特征摘要】
1.一种室内可见光通信中继转发装置，其特征在于室内墙体(1)的顶墙上设有用于
发射可见光信号的LED灯(20)，所述室内可见光通信中继转发装置包括用于接收可见光信
号的可见光信号接收装置、可见光信号处理传输模块(7)和可见光信号发射模块(8)，所
述可见光信号接收模块包括接收端壳体(2)、至少一对聚光透镜(3)、电路板(4)、PIN光
电二极管(5)和光电信号处理芯片(6)，所述接收端壳体(2)固定安装在室内墙体(1)
的隔断墙位于LED灯(20)的一侧的墙面上，所述接收端壳体(2)的顶部设有半球形透镜
安装板(2-1)，所述半球形透镜安装板(2-1)上设有至少一对透镜安装槽，所述聚光透镜
(3)固定安装在透镜安装槽处，至少一对聚光透镜(3)构成透镜阵列，且所述至少一对
聚光透镜(3)的聚光点重合，所述电路板(4)固定安装在接收端壳体(2)内，所述PIN
光电二极管(5)和光电信号处理芯片(6)分别安装在电路板(4)上，PIN光电二极管(5)
的受光面接收至少一对聚光透镜(3)的聚光点处的可见光，所述光电信号处理芯片(6)
与PIN光电二极管(5)的电信号输出端通信相连，所述可见光信号处理传输模块(7)的...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴君鹏，
申请(专利权)人：东北电力大学，
类型：发明
国别省市：吉林;22
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。