[發(fā)明專(zhuān)利]一種仿自然光照明通信技術(shù)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610149322.1
• 申請(qǐng)日: 2016-03-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105743578A
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-07-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王基民
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 王基民
• 主分類(lèi)號(hào): H04B10/116
• 分類(lèi)號(hào): H04B10/116;H04B10/50;G02B6/42
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及可見(jiàn)光通信技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種仿自然光照明通信技術(shù)。

背景技術(shù)

使用可見(jiàn)光的無(wú)線通信技術(shù)近年來(lái)逐漸受到學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界的廣泛關(guān)注，尤其是隨著發(fā)光二極管(LightEmittingDiode，簡(jiǎn)稱為L(zhǎng)ED)之類(lèi)的發(fā)光元件的照明設(shè)備的廣泛使用，利用半導(dǎo)體LED在實(shí)現(xiàn)照明的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)覆蓋的可行性研究正在許多相關(guān)企業(yè)中進(jìn)行。可見(jiàn)，光通信與無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)、無(wú)線局域網(wǎng)(WirelessLocalAreaNetwork，簡(jiǎn)稱為WLAN)、以及電力線通信系統(tǒng)相結(jié)合的通信方式也在探討當(dāng)中。然而，可以確定的是可見(jiàn)光通信技術(shù)將是未來(lái)可選的短距超寬帶通信方式之一。

目前室內(nèi)可見(jiàn)光通信能滿足要求的最好選擇就是白光LED。白光LED在提供室內(nèi)照明的同時(shí)，被用作通信光源有望實(shí)現(xiàn)室內(nèi)無(wú)線高速數(shù)據(jù)接入。目前，商品化的大功率白光LED功率已經(jīng)達(dá)到5W，發(fā)光效率也已經(jīng)達(dá)到90lm/W，其發(fā)光效率(流明效率)已經(jīng)超過(guò)白熾燈，接近熒光燈。白光LED的光效超過(guò)100lm/W并達(dá)到200lm/W(可以完全取代現(xiàn)有的照明設(shè)備)在不久的將來(lái)即可實(shí)現(xiàn)。因而LED照明光通信技術(shù)具有極大的發(fā)展前景，已引起人們的廣泛關(guān)注和研究。

采用LED光源用于照明存在諸多優(yōu)點(diǎn)而備受青睞，比如其具有節(jié)能、環(huán)保、壽命長(zhǎng)、響應(yīng)快、耐開(kāi)關(guān)沖擊、易配光等優(yōu)點(diǎn)，近來(lái)由于LED光源光效的提升和價(jià)格的迅速下降而加速滲透到室內(nèi)照明領(lǐng)域。然而，LED光源小而亮，且含有較強(qiáng)的藍(lán)光波譜，會(huì)造成一定的燈光污染。因此，LED光源對(duì)人身健康的利弊也越來(lái)越被重視。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的主要是為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，而提供一種仿自然光照明通信技術(shù)。

本發(fā)明包括自然光引入裝置和自然光通信模塊，所述自然光引入裝置由布置在室外屋頂?shù)闹辽僖粋€(gè)采光罩、至少一根用于將所采光源傳導(dǎo)到室內(nèi)的光導(dǎo)纖維管和聚光透鏡組成，所述采光罩利用安裝座固定安裝在室外屋頂向陽(yáng)面，所述光導(dǎo)纖維管通過(guò)管道安裝在墻體內(nèi)，且光導(dǎo)纖維管的入光端接收采光罩的聚光交點(diǎn)處發(fā)出的自然光光束，所述聚光透鏡將光導(dǎo)纖維管傳導(dǎo)過(guò)來(lái)的自然光光束再次匯聚，所述自然光通信模塊包括光學(xué)變頻器、用于檢測(cè)光導(dǎo)纖維管中自然光光強(qiáng)度的光強(qiáng)傳感器、傳感器模擬量輸入模塊、變頻器控制芯片、通信數(shù)據(jù)輸入接口、通信數(shù)據(jù)處理芯片和布光透鏡，所述光學(xué)變頻器的受光面接收聚光透鏡傳導(dǎo)過(guò)來(lái)的自然光光束，并對(duì)其進(jìn)行變頻，所述光強(qiáng)傳感器的感應(yīng)探頭布置在光導(dǎo)纖維管中，檢測(cè)自然光的光強(qiáng)，并通過(guò)傳感器模擬量輸入模塊與變頻器控制芯片通信相連，所述變頻器控制芯片控制光學(xué)變頻器進(jìn)行載波變頻，所述通信數(shù)據(jù)輸入接口接收外界輸入的需要通信的數(shù)字信號(hào)，通信數(shù)據(jù)處理芯片的信號(hào)輸入端口與通信數(shù)據(jù)輸入接口通信相連，所述通信數(shù)據(jù)處理芯片的信號(hào)輸出端口與變頻器控制芯片通信相連，所述布光透鏡的入光面接收經(jīng)過(guò)光學(xué)變頻器變頻處理的自然光光束。

所述采光罩是FRP玻璃纖維為基材的采光罩。

所述布光透鏡通過(guò)安裝座固定安裝在室內(nèi)。

所述光學(xué)變頻器采用可調(diào)諧的光學(xué)變頻器。

本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)是：本發(fā)明采用自然光作為光源進(jìn)行載波通信，避免了基于人造的LED光源的可見(jiàn)光通信對(duì)人體帶來(lái)的負(fù)面影響，滿足白天的室內(nèi)照明的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)可見(jiàn)光的通信，且只消耗很小的電能，具有很好的實(shí)用價(jià)值和推廣前景。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明原理示意圖。

圖中：1、采光罩；2、光導(dǎo)纖維管；3、LED可見(jiàn)光信號(hào)發(fā)射器；4、一組非視距信號(hào)補(bǔ)充單元；5、光強(qiáng)度傳感器；6、模擬量輸入模塊；7、微型芯片；8、開(kāi)關(guān)量輸出模塊；9、開(kāi)關(guān)；10、非視距可見(jiàn)光信號(hào)發(fā)射器。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。