一种非视距传输的可见光通信系统技术方案

一种非视距传输的可见光通信系统，包括MCU编码模块、LED驱动模块、系统发送端、系统接收端和MCU解码模块，所述MCU编码模块和LED驱动模块连接，所述LED驱动块和系统发送端连接，所述系统接收端和MCU解码模块连接，所述系统还包括微结构压贴三棱镜和聚光透镜，所述系统发送端的出射方向放置所述微结构压贴三棱镜，所述微结构压贴三棱镜的光路前方放置聚光透镜，所述聚光透镜的焦点位置为所述系统接收端。本实用新型专利技术提供一种传输可靠性较高的非视距传输的可见光通信系统。

A visible light communication system with non sight distance transmission

【技术实现步骤摘要】
一种非视距传输的可见光通信系统
本技术涉及可见光通信传输领域，尤其涉及一种可见光通信非视距传输的方法。
技术介绍
随着通信网络的发展，无线电磁频谱的容量日益减少，人们对通信速率的要求越来越高，可见光通信技术作为射频通信的补充技术出现在人们眼前。室内可见光通信技术可以应用于办公室上下行通信，具有传输速率快，通信安全度高等优良特性。实现室内点对点可见光通信传输系统，实际上是基于通信接收端和通信发送端的硬件设计和单片机程序设计。张明伦在专利《可见光通信方法及系统中》通过调节照度解决了在低照度输通信不稳定的问题。蓝天在专利《一种基于菲涅尔双透镜的可见光通信接收天线设计方法》中采用菲涅尔双透镜使系统更轻巧。目前室内可见通信存在数据传输稳定性等问题。王先在论文《基于STM32的室内LED可见光通信系统研究》中利用红外NEC编码方式，从而提高了室内点对点可见光通信的传输可靠性。
技术实现思路
为了解决室内可见光通信系统在非视距传输条件下存在的串码效应和传输可靠性不高等问题，本技术提供一种传输可靠性较高的非视距传输的可见光通信系统。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种非视距传输的可见光通信系统，包括MCU编码模块、LED驱动模块、系统发送端、系统接收端和MCU解码模块，所述MCU编码模块和LED驱动模块连接，所述LED驱动块和系统发送端连接，所述系统接收端和MCU解码模块连接，所述系统还包括微结构压贴三棱镜和聚光透镜，所述系统发送端的出射方向放置所述微结构压贴三棱镜，所述微结构压贴三棱镜的光路前方放置聚光透镜，所述聚光透镜的焦点位置为所述系统接收端。进一步，所述系统接收端与滤波放大电路连接，所述滤波放大电路与所述MCU解码模块连接。本技术的有益效果主要表现在：通过加入微结构压贴三棱镜增强了可见光通信接收端的接收信号能力，使得系统的传输更加安全减少了数据乱码的情况。附图说明图1是一种非视距传输的可见光通信系统的发送端模块结构示意图；图2是一种非视距传输的可见光通信系统的接收端模块结构示意图；图3是一种非视距传输的可见光通信系统的光路部分结构示意图图，其中，1为LED光源；2为微结构压贴三棱镜；3为聚光透镜；图4是一种非视距传输的可见光通信系统总体的结构示意图，其中，2为微结构压贴三棱镜；3为聚光透镜。具体实施方式下面结合附图对本技术作进一步描述。参照图1～图4，一种非视距传输的可见光通信系统，包括MCU编码模块、LED驱动模块、系统发送端、系统接收端和MCU解码模块，所述MCU编码模块和LED驱动模块连接，所述LED驱动块和系统发送端连接，所述系统接收端和MCU解码模块连接，所述系统还包括微结构压贴三棱镜和聚光透镜，所述系统发送端的出射方向放置所述微结构压贴三棱镜，所述微结构压贴三棱镜的光路前方放置聚光透镜，所述聚光透镜的焦点位置为所述系统接收端。进一步，所述系统接收端与滤波放大电路连接，所述滤波放大电路与所述MCU解码模块连接。所述MCU编码模块首先通过串口从上位机得到十六进制的ASCII码，待所述MCU编码模块将十六进制的ASCII码转化为二进制码，当所述二进制码转化完成后再由所述MCU编码模块进行编码；当所述MCU编码模块完成编码后通过所述LED驱动模块加载信号到所述系统发送端上；当所述微结构压贴三棱镜将所述系统发送端成功发送光信号聚焦到所述系统接收端后，待所述系统接收端成功接收到所述系统发送端的信息后通过MCU解码模块将二进制码信息解码，所述MCU解码模块将接收到的信息解码为二进制后再转化为十六进制ASCII码；最后由所述MCU解码模块将接收到的十六进制ASCII码通过串口发送到上位机。进一步，通过利用所述MCU编码模块将数据转化后通过所述LED驱动模块将信号加载到所述系统发送端，当微结构压贴三棱镜将所述系统发送端成功发送光信号聚焦到所述系统接收端后，待所述系统接收端收到信号后通过所述MCU解码模块将数据转化。从而完成了整个系统的数据编码和传输功能。一种非视距传输的可见光通信系统，所述传输系统方法包括以下步骤：步骤1、上位机通过串口向所述MCU编码模块发送十六进制的ASCII码；步骤2、所述MCU编码模块将十六进制的ASCII码转化为二进制码，其中所述转换算法为；Y＝X&0x80其中所述Y为所述十六进制转化为二进制后的最高位数据，X为所述十六进制数据，&为按位与算符，0x80为十六进制。步骤3、所述二进制码转化完成后再由所述MCU编码模块进行数据编码，以提高数据的传输可靠性。步骤4、所述MCU编码模块完成编码后通过所述LED驱动模块加载信号到所述系统发送端上；步骤5、所述微结构压贴三棱镜将所述系统发送端成功发送光信号聚焦到所述系统接收端；步骤6、所述系统接收端成功接收到所述系统发送端的信息，并将所述信号进行放大滤波；步骤7、MCU解码模块将接收到信号解码后成二进制信息再转化为十六进制ASCII码；步骤8、所述MCU解码模块将十六进制ASCII码通过串口模块上传到上位机，完成一次可见光通信传输。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种非视距传输的可见光通信系统，包括MCU编码模块、LED驱动模块、系统发送端、系统接收端和MCU解码模块，所述MCU编码模块和LED驱动模块连接，所述LED驱动模块和系统发送端连接，所述系统接收端和MCU解码模块连接，其特征在于：所述系统还包括微结构压贴三棱镜和聚光透镜，所述系统发送端的出射方向放置所述微结构压贴三棱镜，所述微结构压贴三棱镜的光路前方放置聚光透镜，所述聚光透镜的焦点位置为所述系统接收端。

【技术特征摘要】
1.一种非视距传输的可见光通信系统，包括MCU编码模块、LED驱动模块、系统发送端、系统接收端和MCU解码模块，所述MCU编码模块和LED驱动模块连接，所述LED驱动模块和系统发送端连接，所述系统接收端和MCU解码模块连接，其特征在于：所述系统还包括微结构压贴三棱镜和聚光透...

【专利技术属性】
技术研发人员：付明磊，刘星，
申请(专利权)人：义乌文烁光电科技有限公司，浙江工业大学义乌科学技术研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33