[發明專利]一種用于洞內或地下坑道內LED的可見光通信終端設備

在審

• 申請號: 202110014184.7
• 申請日: 2021-01-06
• 公開（公告）號: CN112821951A
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發明（設計）人: 趙志慶;侯玉柱;吳玉磊;張昊
• 申請（專利權）人: 天津戎行集團有限公司
• 主分類號: H04B10/116
• 分類號: H04B10/116;H04B10/40
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 李林娟

本發明公開了一種用于洞內或地下坑道內LED的可見光通信終端設備，包括：按鍵模塊將按鍵控制信息傳輸給核心處理模塊；核心處理模塊將顯示信息傳輸給指示燈模塊；光接收器模塊將采集到的可見光信息傳輸給信號處理電路模塊，經信號處理電路模塊后，傳輸到核心處理模塊；信息經核心處理模塊處理后，傳輸給語音控制模塊，將信息轉化為語音的形式播放；核心處理模塊將想要發送的信息通過語音控制模塊采集后，傳輸給紅外發送模塊。本發明實現了實時通信，通過紅外二極管傳送信息。

技術領域

本發明涉及可見光通信領域，尤其涉及一種用于洞內或地下坑道內LED的可見光通信終端設備。

背景技術

針對坑道(洞內)現有有線通信網絡存在著無法適應復雜且移動多變的坑道工作面環境，且無法使用電磁敏感的無線信號等問題，需要構建一種新的通信系統。可見光通信技術綠色低碳、可實現近乎零耗能通信，還可有效避免無線電通信電磁信號泄漏等弱點，快速構建抗干擾、抗截獲的安全信息空間。且利用坑道(洞內)照明燈的泛在全覆蓋特性，可以全方位的傳達信息。基于此設計了一種用于洞內或地下坑道內LED的可見光通信終端設備。

現有的可見光通信終端設備還存在一些測量距離短、受外界干擾大的缺陷，適用的場景較少，不能有效的提供距離保證、與上行通信距離的保證。

發明內容

本發明提供了一種用于洞內或地下坑道內LED的可見光通信終端設備，本發明實現了實時通信，通過紅外二極管傳送信息，詳見下文描述：

一種用于洞內或地下坑道內LED的可見光通信終端設備，包括：

按鍵模塊將按鍵控制信息傳輸給核心處理模塊；核心處理模塊將顯示信息傳輸給指示燈模塊；光接收器模塊將采集到的可見光信息傳輸給信號處理電路模塊，經信號處理電路模塊后，傳輸到核心處理模塊；

信息經核心處理模塊處理后，傳輸給語音控制模塊，將信息轉化為語音的形式播放；核心處理模塊將想要發送的信息通過語音控制模塊采集后，傳輸給紅外發送模塊。

其中，所述光接收器模塊與所述紅外發送模塊的位置之間存在間隔性。

進一步地，所述光接收器模塊包括：

第三二極管D3的輸入端加入-5V電壓，第三二極管D3采集到光信號后通過輸出引腳接入到第二運算放大器U12的第2引腳，第二運算放大器U12的第7引腳接入+5V電壓，第4引腳接入-5V電壓，第一電阻R5兩端分別接到第二運算放大器U12的第2、6引腳，形成負反饋放大電路，信號通過第二運算放大器U12的第6引腳輸出到第四電容C45，經過第四電容C45濾波后，接入到第三運算放大器U13的第3引腳上，經放大由運算放大器U13的第6引腳輸出，第六電阻R52并聯第三電容C42之后引入到第三運算放大器U13的第2引腳與第6引腳的放大電路，實現信號的采集處理。

其中，所述信號處理電路包括：

信號輸入端接到第二電阻R11的一端，第二電阻R11的另一端接到第二二極管D2的負極端、第一二極管D1的正極端與第一運算放大器U6的第3引腳，第五電阻R17一端接到第一運算放大器U6的第1輸出引腳上，另一端接到第一二極管D1的負極端、第二二極管D2正極端與第五電阻R18的一端；第一運算放大器U6的第1引腳接到第三電阻R13的一端，第三電阻R13另一端接到AD采集芯片U7的第23引腳；AD采集芯片U7的第24引腳接到第四電阻R14的一端，另一端接到AD采集芯片U7的基準引腳上，AD采集芯片U7的基準引腳另接到運算放大器U9的第5引腳上，運算放大器U9的第6引腳接到的第7引腳上，組成電壓跟隨器電路，運算放大器U9的第7引腳輸出后接到第七電阻R20的一端，另一端接到運算放大器U9的第2引腳上，第十電阻R24的兩端分別接到運算放大器U9的第2、1引腳上，組成負反饋放大電路，運算放大器U9的第1引腳輸出接到第六電阻R18的另一端，從而實現信號的采集。