可见光定位设备及其定位模块的制作方法

本实用新型涉及通信技术领域，具体涉及一种可见光定位设备的定位模块和一种可见光定位设备。

背景技术：

可见光通信技术基于室内LED(Light Emitting Diode，发光二极管)照明的基础，在实际应用中兼顾照明和通信两个方面，既节约能源又减少了通信设备的资金投入。可见光通信速率快，保密性好，抗干扰能力强，不需要安装其他通信设备，已经成为国内外室内通信领域的研究热点。

可见光定位技术就是利用白光LED进行室内定位。该技术的原理是将需要传输的信息编译成一段调制信号，用脉宽调制的方法附加到LED定位灯具的驱动电流上，利用室内无处不在的光源作为发射载体，当用户进入灯具照明区域内，以不增加任何硬件的智能终端设备接收并识别光信号，解析出灯具发送的唯一识别身份识别信息，利用所获取的身份识别信息在后台服务器的地图数据库中确定对应位置信息，完成定位。

目前所设计的具有可见光定位功能的LED定位模块，在组装LED定位模块前、或组装后需要对其定位芯片进行程序烧录，每个定位芯片都有自己的地址编码，但在实际使用中工况不同对每个LED定位模块的地址编码要求也不同，所以该LED定位模块在生产前需要先确定地址编码要求，确定定位灯具的生产数量，若地址编码烧录错误，重新更新地址编码操作复杂，浪费人力、物力，不适合大规模批量生产。

技术实现要素：

本实用新型为解决目前LED定位模块的定位芯片烧录地址编码不够方便，从而浪费人力、物力，不适合大规模批量生产的技术问题，提供了一种可见光定位设备的定位模块和一种可见光定位设备。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种可见光定位设备的定位模块，包括：蓝牙装置，所述蓝牙装置与外部蓝牙设备进行通信以获取目标地址编码；LED定位装置，所述LED定位装置与所述蓝牙装置相连，所述LED定位装置用于将所述可见光定位设备的地址编码更新为所述目标地址编码，并根据所述目标地址编码控制LED灯具发射包含所述目标地址编码的光信号。

所述LED定位装置包括：MCU(Micro Controller Unit，微控制单元)，所述MCU与所述蓝牙装置相连，所述MCU用于根据所述目标地址编码生成对应的PWM(Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制)信号；开关元件，所述开关元件设置在所述LED灯具的供电回路中；信号处理电路，所述信号处理电路分别与所述MCU和所述开关元件相连，所述信号处理电路用于将所述PWM信号放大，并输出至所述开关元件的控制端，以控制所述LED灯具发射包含所述目标地址编码的光信号。

所述可见光定位设备还包括为所述LED灯具供电的恒流驱动电源，所述LED定位装置还包括：电源转换电路，所述电源转换电路分别与所述恒流驱动电源、所述蓝牙装置和所述MCU相连，所述电源转换电路用于将所述恒流驱动电源提供的第一电源转换为第二电源，以通过所述第二电源对所述蓝牙装置和所述MCU进行供电。

所述第一电源的电压为3～100V，所述第二电源的电压为5V或3.3V。

所述信号处理电路包括MOS(Metal Oxide Semiconductor，金属氧化物半导体)管或三极管。

所述开关元件为MOS管或IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)。

所述MCU串口的接收端与所述蓝牙装置的发射端相连，以便将所述蓝牙装置获取的目标地址编码发送给所述MCU。

所述恒流驱动电源集成设置在所述定位模块之内。

所述LED灯具为LED日光灯管、LED筒灯、LED面板灯或LED工矿灯。

一种可见光定位设备，包括上述可见光定位设备的定位模块。

本实用新型的有益效果：

本实用新型通过在定位设备中设置蓝牙装置，并通过蓝牙通信获取目标地址编码，LED定位装置可将可见光定位设备的地址编码更新为该目标地址编码，由此，能够方便地对可见光定位设备的地址编码进行更新，在可见光定位设备的生产过程中不受地址编码分配要求的限制，减少了人力物力了，便于实现大规模批量生产。

附图说明

图1为本实用新型一个实施例的可见光定位设备的结构示意图；

图2为本实用新型实施例的可见光定位设备的定位模块的方框示意图；

图3为本实用新型另一个实施例的可见光定位设备的结构示意图；

图4为本实用新型一个实施例的蓝牙装置与MCU连接示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

参照图1，在本实用新型的一个实施例中，可见光定位设备包括定位模块100、LED灯具200和为LED灯具200供电的恒流驱动电源300。

如图2所示，本实用新型的定位模块100包括蓝牙装置110和LED定位装置120。其中，蓝牙装置110与外部蓝牙设备进行通信以获取目标地址编码；LED定位装置120与蓝牙装置110相连，LED定位装置120用于将可见光定位设备的地址编码更新为目标地址编码，并根据目标地址编码控制LED灯具200发射包含目标地址编码的光信号。

在本实用新型的一个实施例中，如图1所示，LED定位装置120可包括MCU121、开关元件122和信号处理电路123。其中，MCU121与蓝牙装置110相连，MCU121用于根据目标地址编码生成对应的PWM信号；开关元件122设置在LED灯具200的供电回路中；信号处理电路123分别与MCU121和开关元件122相连，信号处理电路123用于将PWM信号放大，并输出至开关元件122的控制端，以控制LED灯具200发射包含目标地址编码的光信号。

在本实用新型的一个实施例中，信号处理电路123可包括MOS管或三极管，通过MOS管或三极管将MCU121生成的PWM信号放大并输出。开关元件122可为MOS管或IGBT，MOS管或IGBT的栅极作为控制极与信号处理电路123的PWM信号输出端相连，从而可通过PWM信号控制LED灯具的供电回路接通、分断，使LED灯具200发出的特定频率和脉宽的光信号中包含目标地址编码。

进一步地，LED定位装置120还可包括电源转换电路124，电源转换电路124分别与恒流驱动电源300、蓝牙装置110和MCU121相连，电源转换电路124用于将恒流驱动电源300提供的第一电源转换为第二电源，以通过第二电源对蓝牙装置110和MCU121进行供电。其中，第一电源的电压可为3～100V，第二电源的电压可为5V或3.3V。

如图1所示，在本实用新型的一个实施例中，恒流驱动电源300一侧接交流电源，例如220VAC，另一侧输出供向LED灯具200的直流电，其中，该直流电的正极VLED+与LED灯具200中LED的阳极相连，负极VLED-通过开关元件122与LED灯具200中LED的阴极相连。电源转换电路124的两个输入端分别连接到直流电的正极VLED+和负极VLED-，输出端分别与蓝牙装置110和MCU121的供电端相连，以分别向蓝牙装置110和MCU121提供3.3V的电源。

通过电源转换电路为蓝牙装置供电，无需为蓝牙装置外接电池，能够减少后期维护。

在本实用新型的另一个实施例中，如图3所示，恒流驱动电源300可集成设置在定位模块100之内。恒流驱动电源300的第一侧接交流电源，第二侧的供电正极VLED+与LED灯具200中LED的阳极相连，反馈端Feedback通过开关元件122连接到供电负极VLED-，供电负极VLED-与LED灯具200中LED的阴极相连。恒流驱动电源300的第三侧与电源转换电路124的两个输入端相连。

在本实用新型的一个实施例中，如图4所示，MCU串口的接收端RX1可与蓝牙装置的发射端TX2相连，以便将蓝牙装置获取的目标地址编码发送给MCU。MCU口的发射端TX1可与蓝牙装置的接收端RX2相连，从而MCU也可将可见光定位设备当前的地址编码反馈给蓝牙装置，实现异步通信。

在本实用新型的一个实施例中，外部蓝牙设备可为具备蓝牙功能的智能终端，用户可通过智能终端与蓝牙模块110建立蓝牙通信连接，并通过智能终端输入和发送目标地址编码。LED灯具200可为LED日光灯管、LED筒灯、LED面板灯或LED工矿灯，或者可为其他包括LED的照明装置。通过智能终端等光接收设备接收LED灯具200发出的光信号，并解析出可见光定位设备的地址编码，可根据可见光定位设备的地址编码确定可见光定位设备的位置信息，如坐标，从而实现定位的目的。

此外，在本实用新型的一个实施例中，由于蓝牙装置110与定位模块100中，二者的位置信息可视为相同，智能终端等还可根据蓝牙装置110的地址确定蓝牙装置110的位置信息，从而也能够实现定位目的。通过蓝牙装置和LED灯具的融合定位，能够减少灯具的安装密度，降低成本，并提高定位精度。

综上所述，根据本实用新型的可见光定位设备的定位模块，通过设置蓝牙装置，并通过蓝牙通信获取目标地址编码，LED定位装置可将可见光定位设备的地址编码更新为该目标地址编码，由此，能够方便地对可见光定位设备的地址编码进行更新，在可见光定位设备的生产过程中不受地址编码分配要求的限制，减少了人力物力了，便于实现大规模批量生产。

对应上述实施例，本实用新型还提出一种可见光定位设备。

本实用新型的可见光定位设备，包括上述实施例提出的可见光定位设备的定位模块，其具体的实施方式可参照图1、图3及上述实施例，为避免冗余，在此不再赘述。

根据本实用新型的可见光定位设备，能够方便地进行地址编码的更新，在生产过程中不受地址编码分配要求的限制，减少了人力物力了，便于实现大规模批量生产。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。