一种光伏移动端光通信照明装置.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CN106102215A(43)申请公布日2016.11.09(21)申请号201610410059.7(22)申请日2016.06.13(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.H05B33/08(2006.01)H04B10/116(2013.01)权利要求书1页说明书5页附图1页(54)发明名称一种光伏移动端光通信照明装置(57)摘要本发明公开了一种光伏移动端光通信照明装置，该照明控制系统包括照明端和无线控制器，采用可见光通信实现照明灯光的无线控制；所述照明端包括光接收模块、微控制模块、继电器组、通信接口、判决解调模块、中央处理器、现场可编程门阵列电路、电源电路等；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；无线控制器通过通信接口对照明端控制，所述照明端通过信号采集完成可见光亮度控制。本发明可以延长照明设备的使用寿命，降低照明系统的能源消耗，提高照明系统的照明质量。CN106102215ACN106102215A权利要求书1/1页1.一种光伏移动端光通信照明装置，其特征在于，包括通信接口、中央处理器、现场可编程门阵列电路、无线控制器、照明端、光钥匙模块；所述中央处理器连接光钥匙模块，所述光钥匙模块内设置有智能移动终端，基于智能移动终端操作系统，设计基于虚拟串口的秘钥发送智能移动终端的软件模块，通过智能移动终端的软件模块发送出秘钥信息，秘钥信息由智能移动终端的min-USB口输出；所输出的秘钥信息，基于智能移动终端OTG功能，经过外部驱动模块加载到LED灯上，通过LED来完成秘钥信息的传送；所述无线控制器包括光发射模块、微控制模块、调制驱动模块、电源电路；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；所述照明端包括光接收模块、微控制模块、继电器组、通信接口、判决解调模块；所述无线控制器将按键设置为照明模式，就可以开启LED，实现普通的照明；所述无线控制器切换至照明控制模式的关闭控制状态，控制LED发送关闭灯光的控制光信号，并将照明区域朝向照明端的光接收模块，光接收模块感应到光信号，并经过判决解调处理后，由微控制模块处理验证关闭信号的有效性，并通过控制继电器组，关闭照明设施。2.根据权利要求1所述的一种可见光通信的控制系统，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，触发器再来驱动其他逻辑电路或驱动I/O，由此构成了既可实现组合逻辑功能又可实现时序逻辑功能的基本逻辑单元模块，这些模块间利用金属连线互相连接或连接到I/O模块；FPGA的逻辑是通过向内部静态存储单元加载编程数据来实现的，存储在存储器单元中的值决定了逻辑单元的逻辑功能以及各模块之间或模块与I/O间的联接方式，并最终决定了FPGA所能实现的功能，FPGA允许无限次的编程。3.根据权利要求1所述的一种可见光通信控制系统，其特征在于，所述照明端中光接收模块完成光信号的接收和光电信号转换；所述微控制器模块完成接收信号解调、数据帧读取以及照明控制等功能；待发送密钥为TTL电平信号，即+5V表示高电平“1”，0V表示低电平“0”；所述LED驱动模块包括PNP型贴片三极管S8550及其相关外围器件，用于实现电信号到光信号的转换；所述光钥匙模块一个一对多的装置；光钥匙是基于单片机STC12C2052AD设计的一种发送端。4.根据权利要求3所述的一种可见光通讯的照明控制系统，其特征在于，所述无线控制器端由32位微控制器STM32F107完成数据的编码，并用数据编码输出电信号控制三极管驱动模块，以控制光发射模块；所述照明端光接收模块用BPX21光电二极管完成光信号的接收和光电信号转换；采用可编程12位并行高速A/D转换芯片THS1206，实现采样速率6MSample/s(兆采样/s)的4通道同步采样，由内部控制实现差分模拟信号输入；微控制器模块用STM32F107完成接收信号解调、数据帧读取以及照明控制等功能；所述STM32F107微控制器的PB12～PB15和PD8～PD15与TH1206的12位A/D转换输出连接，PA0～PA4连接TH1206的时钟、中断等控制信号；管脚PB6～PB7连接串口；PB10～PB13连接以太网口；