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申请/专利权人：重庆思柏高科技有限公司;南京易端信息科技有限公司

摘要：本发明公开一种可见光通信系统。所述系统包括：数据汇集装置和多个数据采集装置，数据汇集装置与各个数据采集装置以可见光通信连接，其中：数据汇集装置包括多个第一发光供电模块、第一处理模块和可见光信号接收模块，第一处理模块分别与多个第一发光供电模块相连，可见光信号接收模块与第一处理模块相连；每个数据采集装置包括传感模块、第一电能生成模块、第二处理模块和可见光信号发送模块，第二处理模块分别与第一电能生成模块、传感模块和可见光信号发送模块相连，电能生成模块用于为数据采集装置提供电能。本发明提供的可见光通信系统，提高了可见光通信的可靠性。

主权项：1.一种可见光通信系统，其特征在于，包括数据汇集装置和多个数据采集装置，所述数据汇集装置与所述多个数据采集装置以可见光通信连接，其中：所述数据汇集装置包括多个第一发光供电模块、第一处理模块和可见光信号接收模块，所述第一处理模块分别与所述多个第一发光供电模块相连，所述可见光信号接收模块与所述第一处理模块相连；每个所述数据采集装置包括传感模块、第一电能生成模块、第二处理模块和可见光信号发送模块，所述第二处理模块分别与所述第一电能生成模块，所述传感模块和所述可见光信号发送模块相连，所述第一电能生成模块用于为所述数据采集装置提供电能；所述第一电能生成模块与所述第一发光供电模块一一对应，所述第一处理模块根据预设的时序驱动相应的第一发光供电模块向与所述第一发光供电模块对应的第一电能生成模块发光，以使得与所述第一发光供电模块对应的所述第一电能生成模块为所属的数据采集装置供电，所述第二处理模块控制所述传感模块采集数据，并将采集到的数据通过所述可见光信号发送模块发出；所述可见光信号接收模块接收对应的所述数据采集装置发出的可见光信号，并在接收完所述可见光信号后停止驱动与对应的所述数据采集装置所对应的所述第一发光供电模块发光，使得对应的所述数据采集装置停止数据采集；所述数据采集装置包括第二电能生成模块和电源侦查模块，所述第二电能生成模块与所述电源侦查模块相连，所述电源侦查模块与所述传感模块相连，所述第一电能生成模块通过所述电源侦查模块与所述第二处理模块相连，所述电源侦查模块用于控制所述传感模块和所述第二处理模块的供电；所述数据汇集装置包括与所述第二电能生成模块对应的第二发光供电模块，所述第二发光供电模块向所述第二电能生成模块发光，以使得所述第二电能生成模块为所述传感模块供电；当所述第一电能生成模块发电时，所述电源侦查模块使所述第一电能生成模块产生的电能传输给所述第二处理模块，使所述第二处理模块通电；当所述第二电能生成模块发电时，所述电源侦查模块所述第二电能生成模块产生的电能传输给所述传感模块，实现所述第二处理模块和所述传感模块的单独传电；当所述多个数据采集装置中其中一个所述数据采集装置包括需要提前通电预热才能正常工作的传感模块时，设置所述第二电能生成模块对所述传感模块进行提前供电；所述第二发光供电模块只照射到所述第二电能生成模块，不会照射到所述第一电能生成模块。

全文数据：一种可见光通信系统技术领域[0001]本发明涉及通信技术领域，具体涉及一种可见光通信系统。背景技术[0002]可见光通信技术具有无电磁辐射、保密性好、带宽高等特点，因此可见光通信技术在无线通信领域有着广阔的发展前景。[0003]随着可见光通信技术应用的日渐增加，设备之间的通信需求也不再仅限于一对一的通信方式，例如多个可见光通信的数据采集装置设备要与一个单一的家用闸道器沟通，此时就会出现通信干扰或者冲突的问题。为了避免通信冲突和干扰，传统无线数字通信上已经发展了许多的多址接入技术，例如频分多址、时分多址和码分多址，但是可见光通信的发射源-LED的频率可调便范围很小，以及可见光调变后的直流偏移特质与射频的信号特性不同，大大的限制了在可见光通信中直接应用这些多址接入技术的可行性。现有技术中，有所谓的光学非正交多址接入OpticalNon-orthogonalMultipleAccess,简称0-N0MA技术，但是仍处于一个研宄中的阶段，或是因为有太复杂的运算而需要较高的硬件需求，很难应用到实际中。[0004]因此，如何提出一种可见光通信系统，能够实现避免可见光通信的相互干扰，以提高可见光通信的可靠性。发明内容[0005]针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种可见光通信系统。[0006]本发明提出一种可见光通信系统包括数据汇集装置和多个数据采集装置，所述数据汇集装置与所述各个数据采集装置以可见光通信连接，其中：[0007]所述数据汇集装置包括多个第一发光供电模块、第一处理模块和可见光信号接收模块，所述第一处理模块分别与所述多个第一发光供电模块相连，所述可见光信号接收模块与所述第一处理模块相连；[0008]每个所述数据采集装置包括传感模块、第一电能生成模块、第二处理模块和可见光信号发送模块，所述第二处理模块分别与所述第一电能生成模块、所述传感模块和所述可见光信号发送模块相连，所述第一电能生成模块用于为所述数据采集装置提供电能；[0009]所述第一电能生成模块与所述第一发光供电模块一一对应，所述第一处理模块根据预设的时序驱动相应的第一发光供电模块向与所述第一发光供电模块对应的第一电能生成模块发光，以使得与所述第一发光供电模块对应的所述第一电能生成模块为所属的数据采集装置供电，，所述第二处理模块控制所述传感模块采集数据，并将采集到的数据通过所述可见光信号发送模块发出。[0010]其中，所述数据采集装置包括第二电能生成模块和电源侦查模块，所述第二电能生成模块与所述电源侦查模块相连，所述电源侦查模块与所述传感模块相连，所述第一电能生成模块通过所述电源侦查模块与所述第二处理器相连，所述电源侦查模块用于控制所述传感模块和所述第二处理模块的供电;所述数据汇集装置包括与所述第二电能生成模块对应的第二发光供电模块，所述第二发光供电模块向所述第二电能生成模块发光，以使得所述第二电能生成模块为所述传感模块供电。其中，所述第二处理模块由所述第一电能生成模块供电，所述传感模块由所述第二电能生成模块供电。[0011]其中，所述第一电能生成模块包括太阳能板和稳压电路，所述太阳能板和所述稳压电路相连。[0012]其中，所述多个数据采集装置围绕所述数据汇集装置间隔设置。[0013]其中，所述数据汇集装置包括交流或直流供电模块，所述交流或直流供电模块用于为所述数据汇集装置供电。[0014]其中，所述第一发光供电模块采用发光二级管。[0015]其中，所述可见光信号接收模块包括信号放大电路。[0016]本发明提供的可见光通信系统，包括数据汇集装置和多个数据采集装置，由于数据汇集装置的第一处理模块根据预设的时序驱动相应的第一发光供电模块向与第一发光供电模块对应的第一电能生成模块发光，以使得第一电能生成模块为所属的数据采集装置供电，从而使数据采集装置进行数据采集并发送给数据汇集装置，能够使多个数据采集装置按照预设的时序工作和通信，避免多个数据采集装置的可见光通信干扰，提高了可见光通信的可靠性。附图说明[0017]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。[0018]图1为本发明一实施例可见光通信系统的结构示意图；[0019]图2为本发明一实施例数据汇集装置的结构示意图；[0020]图3为本发明一实施例数据采集装置的结构示意图；[0021]图4为本发明另一实施例数据汇集装置的结构示意图；[0022]图5为本发明另一实施例数据采集装置的结构示意图；[0023]图6为本发明又一实施例数据采集装置的结构示意图；[0024]附图标记说明：[0025]1-数据汇集装置；2-数据采集装置；[0026]11-可见光信号接收模块；12-第一处理模块；[0027]13-第一发光供电模块；14-第二发光供电模块；[0028]21-第一电能生成模块；22-可见光信号发送模块；[0029]23-第二处理模块；24-传感模块；[0030]25-电源侦查模块；26-第二电能生成模块；[0031]211-太阳能板；212-稳压电路。具体实施方式[0032]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。[0033]图1为本发明一实施例可见光通信系统的结构示意图，图2为本发明一实施例数据汇集装置的结构示意图，图3为本发明一实施例数据采集装置的结构示意图，如图1、图2和图3所示，本发明提供的可见光通信系统包括数据汇集装置1和多个数据采集装置2,数据汇集装置1与各个数据采集装置2以可见光通信连接，其中：[0034]数据汇集装置1包括多个第一发光供电模块I3、第一处理模块12和可见光信号接收模块11，第一处理模块12分别与多个第一发光供电模块13相连，可见光信号接收模块11与第一处理模块12相连；[0035]每个数据采集装置2包括传感模块24、第一电能生成模块21、第二处理模块23和可见光信号发送模块22,第二处理模块23分别与第一电能生成模块21、传感模块24和可见光信号发送模块22相连，第一电能生成模块21用于为数据采集装置2提供电能；[0036]第一电能生成模块21与第一发光供电模块13—一对应，第一处理模块12根据预设的时序驱动相应的第一发光供电模块13向与第一发光供电模块13对应的第一电能生成模块21发光，以使得与第一发光供电模块13对应的第一电能生成模块21为所属的数据采集装置2供电，当第二处理模块23通电后，第二处理模块23控制传感模块24采集数据，并将采集到的数据通过可见光信号发送模块22发出，数据汇集装置1的可见光信号接收模块11可以接收到可见光信号发送模块22发出的可见光信号。其中，所述预设的时序根据实际需要进行设置，本发明实施例不做限定。[0037]例如，一个可见光通信系统包括数据汇集装置1，三个数据采集装置2，三个数据采集装置2的编号分别为1#数据采集装置、2#数据采集装置和3#数据采集装置。数据汇集装置1内预设开启1#数据采集装置、2#数据采集装置和3#数据采集装置的时序，比如9:00唤醒1#数据采集装置进行数据采集，9:05唤醒2#数据采集装置进行数据采集，9:10唤醒3#数据采集装置进行数据采集。那么在9:00时，数据汇集装置1驱动与1#数据采集装置对应的第一发光供电模块13向1#数据采集装置的第一电能生成模块21发光，第一电能生成模块21将光能转化成电能供1#数据采集装置工作需要，当1#数据采集装置的第二处理模块23通电后，第二处理模块23控制传感模块24采集数据，并将采集到的数据转化为可见光信息，通过可见光信号发送模块22将所述可见光信息发出。数据汇集装置1的可见光信号接收模块11接收1#数据采集装置发出的可见光信号，并在接收完上述可见光信号后，停止驱动与1#数据采集装置对应的第一发光供电模块13发光，使1#数据采集装置停止数据采集。在9:05时，数据汇集装置1驱动与2#数据采集装置对应的第一发光供电模块13向2#数据采集装置的第一电能生成模块21发光发光，2#数据采集装置的具体工作过程与1#数据采集装置的工作过程类似，此处不再赘述。在9:10时，数据汇集装置1驱动与3#数据采集装置对应的第一发光供电模块13向3#数据采集装置的第一电能生成模块21发光发光，3#数据采集装置的具体工作过程与1#数据采集装置的工作过程类似，此处不再赘述。[0038]本发明提供的可见光通信系统，包括数据汇集装置和多个数据采集装置，由于数据汇集装置的第一处理模块根据预设的时序驱动相应的第一发光供电模块向与第一发光供电模块对应的第一电能生成模块发光，以使得第一电能生成模块为所属的数据采集装置供电，从而使数据采集装置进行数据采集并发送给数据汇集装置，能够使多个数据采集装置按照预设的时序工作和通信，避免多个数据采集装置的可见光通信干扰，提高了可见光通信的可靠性。[0039]图4为本发明另一实施例数据汇集装置的结构示意图，图5为本发明另一实施例数据采集装置的结构示意图，如图4和图5所示，数据采集装置2包括第二电能生成模块26和电源侦查模块25,第二电能生成模块26与电源侦查模块25相连，电源侦查模块25与传感模块24相连，第一电能生成模块21通过电源侦查模块25与第二处理器23相连，电源侦查模块25用于控制传感模块24和第二处理模块23的供电，当第二电能生成模块26发电时，电源侦查模块25使传感模块24通电，当第一电能生成模块21发电时，电源侦查模块25使第二处理器23通电;数据汇集装置1包括与第二电能生成模块26对应的第二发光供电模块14,第二发光供电模块14向第二电能生成模块26发光，以使得第二电能生成模块26为传感模块24供电。[0040]具体地，某些数据采集装置需要才一定条件下才能采集数据，例如气体成分检测传感器，需要提前通电预热才能正常工作，而实际数据采集的时间以及可见光通信的时间很短。因此，对于一个进行气体成分数据采集的数据采集装置2,设置第二电能生成模块26对传感模块24进行提前供电，电源侦查模块25在第二电能生成模块26发电时，对传感模块24进行供电。由于需要提前供电，数据汇集装置1在需要获得所述气体成分数据之前预设时间，驱动第二发光供电模块14向第二电能生成模块26发光，第二电能生成模块26产生电能，电源侦查模块25将第二电能生成模块26产生的电能提供给传感模块24。数据汇集装置1在需要进行所述气体成分数据采集时，驱动与数据采集装置2对应的第一发光供电模块13发光，数据采集装置2的第一电能生成模块21产生电能，电源侦查模块25在检测到第一电能生成模块21发电后，将电能传输给第二处理模块23,第二处理模块23通电后控制传感模块24采集气体成分数据。所述预设时间根据实际需要进行设置，本发明实施例不做限定。可理解的是，第二发光供电模块只照射到第二电能生成模块，不会照射到第一电能生成模块。[0041]如图5所示，在上述各实施例的基础上，进一步地，第二处理模块23由第一电能生成模块21供电，传感模块24由第二电能生成模块供电26。[0042]具体地，当第一电能生成模块21发电时，电源侦查模块25使第一电能生成模块21产生的电能传输给第二处理模块23,当第二生成模块供电26发电时，电源侦查模块25使第二电能生成模块26产生的电能传输给传感模块24,实现第二处理模块23和传感模块24的单独供电。[0043]图6为本发明又一实施例数据采集装置的结构示意图，如图6所示，在上述各实施例的基础上，进一步地，第一电能生成模块21包括太阳能板211和稳压电路212,太阳能板211和稳压电路212相连。[0044]具体地，当第一电能生成模块21对应的第一发光供电模块13发出的光照射到太阳能板211上时，太阳能板211将光能转换成电能，提供所属的数据采集装置2工作所需的电力。稳压电路212与第一电能生成模块21相连，保证数据采集装置2工作电压的稳定。[0045]在上述各实施例的基础上，进一步地，多个数据采集装置2围绕数据汇集装置1间隔设置。[0046]具体地，由于数据汇集装置1通过发光控制数据采集装置2进行工作，数据采集装置2之间需要间隔一定的距离，以避免不同时间工作的数据采集装置2同时被所述光照射。可理解的是，多个数据采集装置2的位置的设置需要保证每个数据采集装置2发出的可见光信号能被数据汇集装置1的可见光信号接收模块11接收。[0047]在上述各实施例的基础上，进一步地，数据汇集装置1包括交流或直流供电模块，所述交流或直流供电模块用于为所述数据汇集装置供电。数据汇集装置1可以具备独立的交直流电力供应，通过所述交流或直流供电模块为数据汇集装置1的多个第一发光供电模块13、第一处理模块12和可见光信号接收模块11供电。[0048]在上述各实施例的基础上，进一步地，第一发光供电模块13采用发光二级管。由于数据采集装置2在数据采集以及可见光通信过程中的电能消耗不大，采用发光二级管作为第一发光供电模块13即可保证数据采集装置2的正常工作。[0049]在上述各实施例的基础上，进一步地，可见光信号接收模块11包括信号放大电路，用于对接收到的可见光信号进行放大，提高接收到的可见光信号的可靠性。[0050]最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围D

权利要求：1.一种可见光通信系统，其特征在于，包括数据汇集装置和多个数据采集装置，所述数据汇集装置与所述各个数据采集装置以可见光通信连接，其中：所述数据汇集装置包括多个第一发光供电模块、第一处理模块和可见光信号接收模块，所述第一处理模块分别与所述多个第一发光供电模块相连，所述可见光信号接收模块与所述第一处理模块相连；每个所述数据采集装置包括传感模块、第一电能生成模块、第二处理模块和可见光信号发送模块，所述第二处理模块分别与所述第一电能生成模块，所述传感模块和所述可见光信号发送模块相连，所述第一电能生成模块用于为所述数据采集装置提供电能；所述第一电能生成模块与所述第一发光供电模块一一对应，所述第一处理模块根据预设的时序驱动相应的第一发光供电模块向与所述第一发光供电模块对应的第一电能生f模块发光，以使得与所述第一发光供电模块对应的所述第一电能生成模块为所属的数据采集装置供电，所述第二处理模块控制所述传感模块采集数据，并将采集到的数据通过所述可见光信号发送模块发出。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述数据采集装置包括第二电能生成模块和电源侦查模块，所述第二电能生成模块与所述电源侦查模块相连，所述电源侦查模块与所述传感模块相连，所述第一电能生成模块通过所述电源侦查模块与所述第二处理器相连，所述电源侦查模块用于控制所述传感模块和所述第二处理模块的供电；所述数据汇集装置包括与所述第二电能生成模块对应的第二发光供电模块，所述第二发光供电模块向所述第二电能生成模块发光，以使得所述第二电能生成模块为所述传感模块供电。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述第二处理模块由所述第一电能生成模块供电，所述传感模块由所述第二电能生成模块供电。4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一电能生成模块包括太阳能板和稳压电路，所述太阳能板和所述稳压电路相连。5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述多个数据采集装置围绕所述数据汇集装置间隔设置。6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述数据汇集装置包括交流或直流供电丰吴块，所述交流或直流供电模块用于为所述数据汇集装置供电。7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一发光供电彳吴块米用发光一级营。8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述可见光信号接收模块包括信号放大电路。

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