[发明专利]基于光通信的室内多传感器数据传输装置、系统及方法

权利要求书

1.一种基于光通信的室内多传感器数据传输装置，包括光发射模块、光接收模块，光发射模块包括发光二极管，光接收模块包括光感应器，其特征在于，还包括处理器、内存、内控制寄存器、外部接口，处理器与内存、内控制寄存器、外部接口、光发射模块及光接收模块电连接，外部接口用于连接外部对应的多个传感器；发射时，处理器通过外部接口接收传感器采集的数据，将与外部接口对应的串口协议转换为光通信协议，再采用预设的调制技术和电光转换技术通过光发射模块将传感器采集的数据发射出去；接收时，处理器通过光接收模块接收外部的光信息，然后通过预设的解调技术解调并将光通信协议转换为对应的串口协议，使接收到的光信息采用对应的串口协议通过外部接口控制外部对应的传感器。

2.如权利要求1所述的基于光通信的室内多传感器数据传输装置，其特征在于，还包括：

发射模块：将传感器采集的数据通过处理器进行处理，并将处理后的数据存入内存中，然后将内存中的数据复制到内控制寄存器中进行处理得到对应的发射数据包，最后将发射数据包进行按序组合，并对每帧的数据位进行记录，然后将发射数据包进行拆包，设计物理层帧格式，将拆包后的数据长度调整为适合RS编码的长度得到调整后的数据，再采用预设的调制技术和电光转换技术通过光发射模块将调整后的数据发射出去；

接收模块：通过光接收模块接收外部的光信息，对光信息的数据帧进行组合得到对应的接收数据包，然后将接收数据包存放在内控制寄存器中进行处理，并将处理后的数据存入内存中，处理器下载处理后的数据并通过光通信协议转换为对应的串口协议，使处理后的数据通过对应的外部接口控制外部对应的传感器。

3.如权利要求1所述的基于光通信的室内多传感器数据传输装置，其特征在于，还包括与处理器及光发射模块电连接的发射控制电路；处理器通过光接收模块感应外部的光信息的光强度，并根据光强度触发发射控制电路，通过发射控制电路控制发光二极管的开/关。

4.如权利要求1所述的基于光通信的室内多传感器数据传输装置，其特征在于，所述外部接口包括RS 232接口、RS 485接口、SPI接口、I2C 接口及USB接口中的一种或多种。

5.一种基于光通信的室内多传感器数据传输系统，其特征在于，包括多个如权利要求1-4中任一项所述的基于光通信的室内多传感器数据传输装置，还包括LED中转节点及服务器，所述传输装置均连接各自对应的一个或多个传感器，所述LED中转节点包括LED灯模块及光电检测模块；所述LED中转节点轮流发送针对不同的基于光通信的室内多传感器数据传输装置的使能信号，按顺序触发不同的基于光通信的室内多传感器数据传输装置的发光二极管，使各个基于光通信的室内多传感器数据传输装置按顺序向LED中转节点反馈所采集的相应数据，所述LED中转节点收集到数据后，再通过可见光通信技术将数据发送至服务器进行保存。

6.一种基于光通信的室内多传感器数据传输方法，其特征在于，应用于如权利要求5所述的基于光通信的室内多传感器数据传输系统中，包括：

发射步骤：接收并处理传感器采集的数据，将处理后的数据存入内存中，然后将内存中的数据复制到内控制寄存器中进行处理得到对应的发射数据包，最后将发射数据包进行按序组合，并对每帧的数据位进行记录，然后将发射数据包进行拆包，设计物理层帧格式，将拆包后的数据长度调整为适合RS编码的长度得到调整后的数据，再采用预设的调制技术和电光转换技术通过光发射模块将调整后的数据发射出去；

接收步骤：通过光接收模块接收外部的光信息，对光信息的数据帧进行组合得到对应的接收数据包，然后将接收数据包存放在内控制寄存器中进行处理，并将处理后的数据存入内存中，下载处理后的数据并通过光通信协议转换为对应的串口协议，使处理后的数据通过对应的外部接口控制外部对应的传感器。

7.如权利要求6所述的基于光通信的室内多传感器数据传输方法，其特征在于，接收步骤后还包括：

轮询步骤：将对应不同的基于光通信的室内多传感器数据传输装置的使能信号通过光信号轮流发送，按顺序触发不同的基于光通信的室内多传感器数据传输装置的发光二极管，使各个基于光通信的室内多传感器数据传输装置按顺序反馈所采集的相应数据，接收所述相应数据并通过可见光通信技术将数据发送至服务器进行保存。