一种光伏CCD光控智能插座.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106099552A(43)申请公布日2016.11.09(21)申请号201610440963.2(22)申请日2016.06.20(71)申请人苏州迈奇杰智能技术有限公司地址215131江苏省苏州市相城区太平街道金澄路86号(72)发明人杨定宽(74)专利代理机构北京瑞思知识产权代理事务所(普通合伙)11341代理人张建生(51)Int.Cl.H01R13/66(2006.01)H01R13/713(2006.01)H01R13/717(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图1页(54)发明名称一种光伏CCD光控智能插座(57)摘要本发明公开了一种光伏CCD光控智能插座，包括接收天线、信号处理电路、电源电路、白光LED；所述智能插座是单片机，用于控制所述音频编码解码器进行语音数据的采集和压缩编码，并将采集数据通过串口发送到ＬＥＤ驱动电路，所述LED驱动电路根据指令发出通断信号；光电检测模块控制所述PD光敏管接收光信号并输送到所述智能插座，所述智能插座将接收的数据发送给所述音频编码解码器进行解码输出。该系统实现复杂度和成本低、通信距离远，可以兼顾照明与实时语音对讲，同时系统还可以传输除语音外的其他数据。CN106099552ACN106099552A权利要求书1/2页1.一种光伏CCD光控智能插座，其特征在于，包括；中央处理器、现场可编程门阵列电路、光电检测电路、光控锁模块、光钥匙模块、接收天线、信号处理电路、电源电路、白光LED、可见光传输链路、智能插座、音频编码解码器、音频输入输出端、电源电路；所述信号调制设备负责调制生成原始的电信号；所述LED灯是单色的LED；所述光探测器是可见光波段响应较好的CCD光电转换器件；所述接收天线是可变倍数的光学镜头；所述信号处理电路与光探测器相适应，用于视频电信号的处理，以及确定接收光斑的形状、大小和平均接收光功率；所述探照灯和所述接收天线之间是大气信道，光源发出的光通过大气信道进行传输；所述智能插座包括微控制器、插座开关以及光接收模块，所述光接收模块从LED灯组中接收LED通信信号，对所述LED通信信号处理后获得控制指令，并将所述控制指令输送到微控制器，所述微控制器根据所述控制指令生成插座开关的执行指令，所述插座开关是电磁继电器，所述电磁继电器与插座的加湿装置连接；所述智能插座包括微处理器、功率控制电路、信号测量电路、电源转换电路、光接收模块，所述微处理器接收所述光接收模块获得的控制指令，根据所述控制指令，控制电路实现智能插座的通电和断电；所述功率控制电路包括继电器，所述微处理器发出控制信号，控制继电器的开合来改变负载的供电，所述继电器的容量要高于负载的最大功率，所述继电器回路还包括二极管和电容器件，用于吸收开合瞬间的反向电流和高压；所述信号测量电路与功率控制电路连接，获得智能插座的电压、电流强电信号先通过分压电阻、锰铜片转换为弱电信号，再输入给专用的计量芯片，完成多路电压电流有效值、功率等计算，生成的数据输送到微处理器；所述电源转换电路将220V的交流电压进行AC-DC变换，输出电路系统中需要的直流电压；所述远距离可见光通信系统设备主要包括发射端和接收端；发射端可使用OOK、PPM等调制方式，光源将调制好的光信号以高速、明暗变化的规律进行发射，采用大功率低束散角阵列LED作为光源，由于调制速率在一百比特量级，可以采用单片机配合C++软件编程进行发射端的软硬件设计，实现字符串的发送；接收端，采用CCD作为光探测器，硬件设备使用高帧频100fps以上、高灵敏度、高响应度CCD相机；相机以与光源相同帧频进行拍摄，并且设计软件对CCD相机进行数据的采集和处理，将调制信号的规律呈现出来，得到相应的灰度值，从而完成信息的传递过程，实现字符串的接收；所述充电插口设置于闭合门的侧端；所述电源电路分别连接中央处理器和现场可编程门阵列电路；所述电源电路内设置有太阳能电池板、稳压电路、电源控制器及直流供电电路；所述可见光传输链路包括LED驱动电路、LED灯、透镜、PD光敏管和光电检测模块；所述智能插座是单片机，用于控制所述音频编码解码器进行语音数据的采集和压缩编码，并将采集数据通过串口发送到ＬＥＤ驱动电路，所述LED驱动电路根据指令发出通断信号；光电检测模块控制所述PD光敏管接收光信号并输送到所述智能插座，所述智能插座将接收的数据发送给所述音频编码解码器进行解码输出。2.根据权利要求1所述的一种基于光通信的门禁语音系统，其特征在于，所述的现场可编程门阵列电路，内部包括可配置逻辑模块CLB、输入输出模块IOB和内部连线三个部分；FPGA利用小型查找表（16×1RAM）来实现组合逻辑，每个查找表连接到一个D触发器的输入端，触发