System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种基于可见光通信的设备及管理系统技术方案_技高网

一种基于可见光通信的设备及管理系统技术方案

技术编号:43030623 阅读:11 留言:0更新日期:2024-10-18 17:31
本发明专利技术公开了一种基于可见光通信的设备及管理系统,涉及可见光通信技术领域,包括:发射端、接收端、电源模块、接口模块;通过各个模块之前的配合,本发明专利技术可实现基于可见光的高速通信、数据传输安全性高、无线干扰小、通信距离远、抗窃听性强等。通过数据管理服务器实现对设备状态数据的集中管理和处理,网络模块转换协议,全双工通信设备实现双向通信,设备数据信息收集模块实现设备数据采集。整体系统设计合理,具有多种功能,适用于不同的场景和应用需求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及可见光通信,更具体的说是涉及一种基于可见光通信的设备及管理系统


技术介绍

1、目前,类似于学校、科研机构、医院等地方,有大量的仪器设备,需要投入大量的人力物力进行管理,以避免仪器的闲置、遗失、不良使用及利用率低等情况。已有的相关系统包括基于zigbee、rfid等,其大多采用2.4g频段,在这个频段上会有大量的其他通信技术的存在,在作为设备管理系统时,会对其他通讯造成干扰,对于医院、飞机等环境下使用时及其不利的。

2、因此,如何设计一种基于可见光通信的设备管理系统,来避免对其他通讯造成干扰是本领域技术人员亟需解决的问题。


技术实现思路

1、有鉴于此,本专利技术提供了一种基于可见光通信的设备及管理系统,以解决
技术介绍
中存在的问题。

2、为了实现上述目的,本专利技术采用如下技术方案:

3、一种基于可见光通信的设备,包括:发射端、接收端、电源模块、接口模块;所述发射端通过设计发射端驱动电路,通过电阻值的选择使单片机发出的电平有效加载在led工作的线性区,通过控制栅极电压从而控制漏极电流,进而控制led电流,达到控制光强的目的;所述接收端将光电二极管作为光电转换器件,将光信号转换成电信号;转换后的信号经过放大器,获得支持后续电路处理的信号强度;所述电源模块基于mc34063构成电源模块,实现正负5v电压供电;所述接口模块提供与外部设备的usb口连接的功能。

4、可选的,所述发射端的具体设计为:

5、p10的2号引脚连接电阻r8的一端,电阻r8的另一端与mos管的栅极、电阻r7、电阻r9连接在一起,电阻r9的另一端接地,电阻r7的另一端接p8的1号引脚;p8的2号引脚与p9的1号引脚共同接p11的1号引脚;p9的2号引脚与mos管的漏极连接,mos管的源极、p10的1号引脚、p11的2号引脚接地。

6、可选的,所述接收端的具体设计为:

7、将光敏二极管反向接在电路开头,将负极与5v电源串联,正极连接电阻r4的一端,电阻r4的另一端连接在ne5532芯片的2号引脚;p3的2号引脚与ne5532芯片的2号引脚连接;ne5532芯片的1号引脚与p3的3号引脚连接;p3的3号引脚连接滤波电容c3的一端,滤波电容c3的另一端接入lm339n芯片的4号引脚;ne5532芯片的3号引脚连接p7的2号引脚;ne5532芯片的4号引脚连接-5v;ne5532芯片的8号引脚连接+5v;p7的1号引脚连接-5v;p7的3号引脚连接+5v;lm339n芯片的3号引脚和5号引脚接地;lm339n芯片的4号引脚连接电阻r1的一端;电阻r1的另一端接地;lm339n芯片的6号引脚接-5v;lm339n芯片的6号引脚接电容c8的一端;电容c8的另一端接地;lm339n芯片的11号引脚连接+5v;lm339n芯片的12号引脚连接74sl04芯片的1号引脚;lm339n芯片的11号引脚连接电阻r2的一端;lm339n芯片的12号引脚连接电阻r2的另一端;74sl04芯片的7号引脚接地;74sl04芯片的2号引脚接p5的1号引脚;p5的2号引脚接地;74sl04芯片的14号引脚接+5v;74sl04芯片的14号引脚接电容c7的一端;电容c7的另一端接地;p4的1号引脚、2号引脚、3号引脚分别接-5v、gnd、+5v;;p12的1号引脚、2号引脚、3号引脚分别接-5v、gnd、+5v。

8、可选的,所述电源模块的具体设计为:

9、芯片34063的2号引脚与二极管d2的负极连接,二极管d2的正极与芯片34063的4号引脚和电阻r6的一个引脚共同连接,芯片34064的2号引脚与电感l1连接电感l1的一端,电感l1的另一端接地,芯片34063的3号引脚接一个电容c4,电容c4的另一端与-5v电源相连接,同时与电解电容c5负极、固定电容c6连接,电解电容c5与固定电容c6的另一端都接地,芯片34063的5号引脚与4号引脚之间接一个电阻r6,同时5号引脚与-5v电源连接,芯片34063的1号引脚与8号引脚相连接同时再与7号引脚相连接,7号引脚串接电阻r3、r5与6号引脚相连,6号引脚同时与+5v电源相连接,同时与电解电容c2的正极相连接,同时也与一个固定电容c1的一端相连接,电解电容c2的负极、固定电容c1的另一端都接地;p1的1-6号引脚分别连接gnd、cts、+5v、tx、rx、dtr。

10、一种基于可见光通信的设备管理系统,包括数据管理服务器、网络模块、路由器、全双工可见光通信设备、设备数据信息收集模块;

11、数据管理服务器,负责收集、处理不同局域网传来的设备运行状态数据;路由器负责数据管理器和网络模块连接;网络模块负责将tcp/ip协议转换成uart协议;全双工可见光通信设备负责下传命令、上传设备数据信息;设备数据信息收集模块,收集设备数据信息。

12、经由上述的技术方案可知,与现有技术相比,本专利技术公开提供了一种基于可见光通信的设备及管理系统,包括包括:发射端、接收端、电源模块、接口模块;通过各个模块之前的配合,可实现基于可见光的高速通信、数据传输安全性高、无线干扰小、通信距离远、抗窃听性强等。通过数据管理服务器实现对设备状态数据的集中管理和处理,网络模块转换协议,全双工通信设备实现双向通信,设备数据信息收集模块实现设备数据采集。整体系统设计合理,具有多种功能,适用于不同的场景和应用需求。

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【技术保护点】

1.一种基于可见光通信的设备,其特征在于,包括:发射端、接收端、电源模块、接口模块;所述发射端,发送数据信息,通过设计发射端驱动电路,通过电阻值的选择使单片机发出的电平有效加载在LED工作的线性区,通过控制栅极电压从而控制漏极电流,进而控制LED电流,达到控制光强的目的;所述接收端,接收数据信息,通过将光电二极管作为光电转换器件,将光信号转换成电信号;转换后的信号经过放大器,获得支持后续电路处理的信号强度;所述电源模块基于MC34063构成电源模块,实现正负5V电压供电;所述接口模块提供与外部设备的USB口连接的功能。

2.根据权利要求1所述的一种基于可见光通信的设备,其特征在于,所述发射端的具体设计为:

3.根据权利要求1所述的一种基于可见光通信的设备,其特征在于,所述接收端的具体设计为:

4.根据权利要求1所述的一种基于可见光通信的设备,其特征在于,所述电源模块的具体设计为:

5.一种基于可见光通信的设备管理系统,其特征在于,应用于权利要求1-4任一所述的一种基于可见光通信的设备,包括数据管理服务器、网络模块、路由器、全双工可见光通信设备、设备数据信息收集模块;

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【技术特征摘要】

1.一种基于可见光通信的设备,其特征在于,包括:发射端、接收端、电源模块、接口模块;所述发射端,发送数据信息,通过设计发射端驱动电路,通过电阻值的选择使单片机发出的电平有效加载在led工作的线性区,通过控制栅极电压从而控制漏极电流,进而控制led电流,达到控制光强的目的;所述接收端,接收数据信息,通过将光电二极管作为光电转换器件,将光信号转换成电信号;转换后的信号经过放大器,获得支持后续电路处理的信号强度;所述电源模块基于mc34063构成电源模块,实现正负5v电压供电;所述接口模块提供与外部设备的usb口连...

【专利技术属性】
技术研发人员:王虹王杰亮孙博源韩志远满明航李雪
申请(专利权)人:山西大同大学
类型:发明
国别省市:

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