[发明专利]一种基于Li‑Fi无线通讯的智能家居系统

说明书

技术领域

本发明涉及智能家居领域，具体涉及一种基于Li-Fi无线通讯的智能家居系统。

背景技术

现有智能家居系统的总线技术通常有无线互联、有线互联和电力线载波PLCBUS等技术，基本思路大致都是将独立的生活应用模块整合为网络控制的节点，由中央处理中心控制。但是存在一些不足，比如：无线技术信号的不稳定，易受到建筑布局的干扰，频谱过于拥挤，而且部分频段受到管制；电力载波存在传输速率低下，难以与越来越高速的网络相符合，不能满足用户体验，还存在安全隐患；有线互联技术布线困难，特别对于旧房的改装，破坏较大，成本高昂。

发明内容

针对上述现有技术，本发明目的在于提供一种基于Li-Fi无线通讯的智能家居系统，其旨在解决现有智能家居系统存在信号不稳定，信息传输速率低，传输频谱拥挤，安全隐患且可靠性低等技术问题。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种基于Li-Fi无线通讯的智能家居系统，包括智能家电，还包括文件服务器：存储有智能家电的基本配置信息；Li-Fi通讯模块：访问文件服务器中的基本配置信息，进行Li-Fi传输协议格式的数据打包和编码,并生成编码数据包；Li-Fi访问点：接收Li-Fi通讯模块的编码数据包并寻址发送编码数据包，或反馈编码数据包给Li-Fi通讯模块，具有Li-Fi编码数据包双向无线通讯的功能；节点：上传智能家电工作信息的编码数据包给Li-Fi访问点，下载Li-Fi访问点的编码数据包给智能家电，在Li-Fi访问点和智能家电间进行编码数据包交互；主控模块：对Li-Fi通讯模块进行编程、调试和数据流传输；移动控制终端：与Li-Fi访问点相互传输编码数据包，向主控模块输入控制信号，并调控Li-Fi通讯模块。

上述方案中，所述的Li-Fi通讯模块，包括预处理单元：输入数据转换为Li-Fi传输协议格式的数据并进行打包，和/或将Li-Fi传输协议格式数据转换为输出数据并进行解包；卫星信号收发机：通过卫星建立预处理单元与互联网间的连接，并在移动控制终端和预处理单元间进行信号传输；编程接口：在主控模块和预处理单元间进行编程命令或数据流传输；编解码器：接收预处理单元的数据包进行编码并发送给Li-Fi访问点，和/或接收Li-Fi访问点的编码数据包进行解码并发送给预处理单元。实现Li-Fi传输协议格式的数据打包或解包，并编码或解码，建立Li-Fi数据传输分布方式；即使在外界互联断开情况下，由文件服务器为中心枢纽的局域网可继续为下位Li-Fi网络提供基本运行保障，提升系统稳定性和可靠性。

上述方案中，所述的Li-Fi访问点，包括光探测器件和光发射器件；还包括用于寻址的微芯片：控制光发射器件的发光或熄灭，并接收光探测器件的信号。建立Li-Fi网络信号传输分布枢纽，提供下载访问与上传反馈节点。

上述方案中，所述的Li-Fi访问点LFAP，还包括Li-Fi访问点LFAP_1至_N。所述的节点NODE，包括分别处于Li-Fi访问点LFAP_1至_N光发射器件照射范围内的节点NODE_1至_N。保持智能家电处于系统信号传输范围内，实现稳定，低干扰，无串扰的Li-Fi数据传输。

上述方案中，所述的主控模块,包括判别单元：接收移动控制终端发出的控制信号或接收Li-Fi访问点工作状态的反馈信号，并输出编程时钟或反馈时钟；处理器：接收判别单元的编程时钟，通过接口向Li-Fi通讯模块输出编程信息；用于调试传输协议兼容性的适配器：选用协议适配器，具有不同适配模式；处理器与适配器连接；连接处理器的用户界面：选用多键位场景控制器，具有一键改变智能家电场景设置的功能。通过判别单元对输入信号的分类，实现反馈智能家电工作状态信息和自定义配置程序输入；在不同信息处理单元间调试传输协议的兼容性。

上述方案中，所述的主控模块连接有数据，数据存储有自定义配置信息和多媒体信息。处理器接收判别单元的反馈时钟，控制适配器调试Li-Fi通讯模块和主控模块传输协议的兼容性；处理器读取数据，形成数据流，并输出至Li-Fi通讯模块；处理器接收判别单元的编程时钟，写入数据，存储为自定义配置信息。自定义配置信息体现用户个性化场景设置，一次编程后，通过用户界面一键调用，使用简单方便；多媒体信息体现用户需要通过Li-Fi发送的信息，经处理器调用后发出，方便移动电话，笔记本电脑等便携设备在该局域网中快速访问。