[发明专利]一种基于LIFI远程控制智能插座

摘要

本发明公开了一种基于LIFI远程控制智能插座，主要由中央处理器、现场可编程门阵列电路、光钥匙模块、智能插座、光电检测模块、开关量检测电路、白光LED及存储电路组成，现场可编程门阵列电路连接智能插座，开关量检测电路连接现场可编程门阵列电路，现场可编程门阵列电路连接光电检测模块，光钥匙模块 连接现场可编程门阵列电路；存储电路内设置有FLASH存储器及随机存储器，FLASH存储器及随机存储器皆连接在现场可编程门阵列电路上；利用多种存储模式进行数据存储，利用不同的存储器对相应的处理数据进行存储，从而有效的提高现场可编程门阵列电路的处理性能，提高其处理速度。

主权项

一种基于LIFI远程控制智能插座，其特征在于：主要由智能插座、信号调制控制设备、LED 灯、接收天线、信号处理电路、光电检测模块、中央处理器、现场可编程门阵列电路、光钥匙模块开关量检测电路、白光LED及存储电路组成，所述中央处理器连接现场可编程门阵列电路、信号调制控制设备、LED 灯、接收天线、信号处理电路；所述智能插座包括微处理器、功率控制电路、信号测量电路、电源转换电路、光接收模块，所述微处理器接收所述光接收模块获得的控制指令，根据所述控制指令，控制电路实现智能插座的通电和断电；所述功率控制电路包括继电器，所述微处理器发出控制信号，控制继电器的开合来改变负载的供电，所述继电器的容量要高于负载的最大功率，所述继电器回路还包括二极管和电容器件，用于吸收开合瞬间的反向电流和高压；所述信号测量电路与功率控制电路连接，获得智能插座的电压、电流强电信号先通过分压电阻、锰铜片转换为弱电信号，再输入给专用的计量芯片，完成多路电压电流有效值、功率等计算，生成的数据输送到微处理器；所述电源转换电路将220V的交流电压进行AC‑DC变换， 输出电路系统中需要的直流电压；所述中央处理器连接光钥匙模块、信号调制控制设备、LED 灯、接收天线、光探测器、信号处理电路；所述信号调制设备负责调制生成原始的电信号；所述LED 灯是单色的 LED；所述光探测器是可见光波段响应较好的 CCD光电转换器件；所述接收天线是可变倍数的光学镜头；所述信号处理电路与光探测器相适应，用于视频电信号的处理，以及确定接收光斑的形状、大小和平均接收光功率；所述探照灯和所述接收天线之间是大气信道，光源发出的光通过大气信道进行传输；所述远距离可见光通信系统设备主要包括发射端和接收端；发射端可使用OOK、PPM 等调制方式，光源将调制好的光信号以高速、明暗变化的规律进行发射，采用大功率低束散角阵列 LED 作为光源，由于调制速率在一百比特量级，可以采用单片机配合 C++软件编程进行发射端的软硬件设计，实现字符串的发送；接收端，采用 CCD 作为光探测器，硬件设备使用高帧频100fps 以上、高灵敏度、高响应度 CCD 相机；相机以与光源相同帧频进行拍摄，并且设计软件对CCD 相机进行数据的采集和处理，将调制信号的规律呈现出来，得到相应的灰度值，从而完成信息的传递过程，实现字符串的接收；所述充电插口设置于闭合门的侧端；所述现场可编程门阵列电路连接智能插座，所述开关量检测电路连接现场可编程门阵列电路，所述现场可编程门阵列电路连接光电检测模块，所述光钥匙模块 连接现场可编程门阵列电路，所述白光LED分别连接中央处理器和现场可编程门阵列电路，所述存储电路连接现场可编程门阵列电路；所述存储电路内设置有FLASH存储器及随机存储器，所述FLASH存储器及随机存储器皆连接在现场可编程门阵列电路上。