基于光信息场的室内电器信号无线光通信系统的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种基于光信息场的室内电器信号无线光通信系统，该系统由光信息场模块、光信息解调终端(简称：光端机)两大部分构成。光信息场模块将入户的视频信号、音频信号、控制信号三种电器信号进行信号融合，经过编码电路处理后，通过调制电路形成调制信号，调制信号通过驱动电路驱动后，点亮LED，LED发出的光，通过光学发射系统投射到室内，通过光的漫反射形成室内光信息场；光端机以标准接口连接至电器接口，光端机的光学接收系统从室内光信息场中接收光信息，通过光电转换电路，转换为电信号，通过解调电路及解码电路处理出对应电器需要的接口信号，并通过标准接口传输到电器设备。与现有技术相比，本发明应用于室内弱电信号传输，可替代室内音、视频传输线路，集诸多电器遥控器功能于一体，具有无须布线、移动性好、扩展性高、使用方便等优点。
【专利说明】
基于光信息场的室内电器信号无线光通信系统
技术领域
[0001]本发明涉及室内电器信号的无线光通信领域，尤其是一种基于光信息场的室内电器信号无线光通信系统。
【背景技术】
[0002]现有家居的家用电器信号多为有线传输，如闭路电视、音响的音频信号等。为此，在住宅装修、改造等工程中，音频传输线路及接口、视频传输线路及接口、电器控制开关的安装位置是施工前首要考虑的问题，需要预先设计线缆走向、铺设电缆，对电视闭路线、电话线等各类弱电接口进行改造，一旦改变成本比较高；此外，各类家用电器遥控器各自为政，收纳和寻找各类遥控器，也是居家生活经常面临的问题。
[0003]随着技术的发展，无线光通信技术日益发展，各类光通信器材不断出现，音频、视频及控制信号的光通信技术日益成熟。相对于有线通信技术、无线电通信技术，无线光通信技术具有信号传输能力强、不受带宽、频谱资源限制，无电磁污染、保密性好等优点。
【发明内容】
[0004]有鉴于此，本发明的目的在于提供一种基于光信息场的室内电器信号无线光通信系统，利用覆盖室内的光信息场，实现室内电器控制信号的无线光通信，以替代室内音频传输线路及接口、视频传输线路及接口、电器控制开关及众多的电器遥控器。
[0005]本发明的目的，通过如下技术方案来实现:
[0006]—种基于光信息场的室内电器信号无线光通信系统，其特征在于，包括:光信息场模块及光信息解调终端(简称:光端机)两部分。
[0007]所述光信息场模块将入户的视频信号、音频信号、控制信号三种电器信号经过信号融合电路进行信号融合，经过编码电路处理后，通过调制电路形成调制信号，调制信号通过驱动电路驱动后，点亮LED，LED发出的光，通过光学发射系统投射到室内，通过光的漫反射形成室内光信息场；
[0008]所述光端机以标准接口连接至电器接口，光端机的光学接收系统从室内光信息场中接收光信息，通过光电转换电路，转换为电信号，通过解调电路及解码电路处理出对应电器需要的接口信号，并通过标准接口传输到电器设备。
[0009]所述的LED，其特征在于:基于可见光与红外光两种LED进行设计，红外LED和可见光LED不同时点亮，即打开可见光LED时，红外光LED关闭；打开红外光LED时，可见光LED关闭。
[0010]所述的光信息场，其特征在于:光信息场中包含了视频信号、音频信号、控制信号三种电器信号的调制信息。
[0011]所述的标准接口，其特征在于:与光端机连接的电器接口兼容，不需要改动电器接口，实现电器接口数据的传输。
[0012]本发明与现有技术相比具有以下优点:
[0013]1.所述光信息场融合视频信号、音频信号、控制信号三种电器信号，配合所述光端机，可以替代室内音频传输线路及接口、视频传输线路及接口、电器控制开关及各电器遥控器。
[0014]2.通过所述光信息场实现室内电器信号的漫反射覆盖，只要有光的地方就可以接收到信号。
[0015]3.由所述红外和可见光两种LED发射两种光，不需要照明时，红外LED发射信息光场；需要照明时打开可见光LED，在传递光信息的同时，兼顾照明使用。
[0016]综上所述，本发明采用光通信技术实现室内通信，由有线变无线的方式去除家电布局受线路的限制；所有家电控制可集成于一个遥控器，实用性强，便于推广使用。
[0017]下面通过附图和实施方式，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
【附图说明】
[0018]图1为本发明的原理框图；
[0019]图2为本发明的使用安装示意图。
【具体实施方式】
[0020]如图1所示，本发明包括光信息场模块及光信息解调终端(简称:光端机)两部分，各部分的组成及原理为:
[0021]光信息场模块由:信号融合电路、编码电路、调制电路、驱动电路、LED及光学发射系统6部分组成。各部分作用及原理为:信号融合电路将入户的视频信号、音频信号、控制信号三种电器信号进行融合，融合成一种数字信号；编码电路将融合的数字信号进行编码，形成编码信号，以便于所述光端机进行信息提取；调制电路将编码信号调制在高频载波上，形成调制信号，便于信息的光传输；驱动电路将调制信号进行功率驱动，形成功率信号；加在LED上的功率信号，使得LED发光；LED发出的光，通过光学发射系统的光路发出，形成所述光信息场。
[0022]光端机以标准接口连接至电器接口，光端机由光学接收系统、光电转换电路、解调电路、解码电路及标准接口 5部分组成。各部分作用及原理为:通过光学接收系统的光路从室内光信息场中接收光信息；光信息通过光电转换电路，转换为电信号；电信号通过解调电路解调出调制信息；调制信息通过解码电路处理出对应电器需要的信号；解码信号通过标准接口传输到家用电器设备。
[0023]本发明所述光信息场模块及光端机两个部分的安装如图2所示。本发明的安装及使用方法为:
[0024]光信息场模块连接需要传输的入户数据线，安装在需要传输电器信号的室内，安装在使光信息场模块发出的信息场能够覆盖光端机；光端机连接在需要传输信号的电器上，通过标准接口插接在家用电器的数据接口上，并无遮挡的置于光信息场范围。不同家用电器，需要对光端机的编码进行不同的设置。光信息场模块同时也可以作为照明灯使用，当需要照明时，打开可见光，可见光信息场既传输信息同时进行照明；当不需要照明时，关闭可见光，发送红外光信息，进行信息传输。
[0025]综上所述，本发明通过光信息场模块将入户电器信号转换为光信号，形成光信息场，光信息场覆盖光端机，光端机将光信息场传输的信息，通过解调、解码转化为所连接电器需要的信号，传输到家用电器。
[0026]以上所述之【具体实施方式】为本发明的较佳实施方式，并非以此限定本发明的具体实施范围，本发明的范围包括并不限于本【具体实施方式】，凡依照本发明之形状、结构所作的等效变化均在本发明的保护范围内。
【主权项】
1.一种基于光信息场的室内电器信号无线光通信系统，其特征在于，包括: 光信息场模块(I)，所述光信息场模块(I)将入户的视频信号、音频信号、控制信号三种电器信号通过信号融合电路(3)进行信号融合，经过编码电路(4)处理后，通过调制电路(5)形成调制信号，调制信号通过驱动电路(6)驱动后，点亮LED (7)，LED (7)发出的光，通过光学发射系统(8)投射到室内，通过光的漫反射形成室内光信息场(9); 光信息解调终端(简称:光端机)(2)，所述光端机(2)以标准接口(14)连接至电器接口，光端机(2)的光学接收系统(9)从室内光信息场中接收光信息，通过光电转换电路(10)，转换为电信号，通过解调电路(11)及解码电路(12)处理出对应电器需要的接口信号，并通过标准接口(13)传输到电器设备。2.根据权利要求1所述的LED(7)，其特征在于:基于可见光与红外光两种LED (7)进行设计，红外LED(7)和可见光LED(7)不同时点亮，即打开可见光LED(7)时，红外光LED(7)关闭；打开红外光LED(7)时，可见光LED(7)关闭。3.根据权利要求1所述的光信息场，其特征在于:光信息场中包含了视频信号、音频信号、控制信号三种电器信号的调制信息。4.根据权利要求1所述的标准接口(13)，其特征在于:与光端机(2)连接的电器接口兼容，不需要改动电器接口，实现电器接口数据的传输。
【文档编号】H04N7/18GK105898248SQ201410816806
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2014年12月23日
【发明人】曹勇, 邵思杰, 黄应清, 魏曙光, 赵战彪, 郝娜, 郑博熙, 许超, 王斛成, 王飞, 李华莹, 宋仲康
【申请人】中国人民解放军装甲兵工程学院