[发明专利]一种光伏节能智能通讯手电筒

摘要

本发明公开了一种光伏节能智能通讯手电筒，包括接收天线、信号处理电路、电源电路、白光LED；所述智能手电筒是单片机，用于控制所述音频编码解码器进行语音数据的采集和压缩编码，并将采集数据通过串口发送到ＬＥＤ驱动电路，所述LED驱动电路根据指令发出通断信号；光电检测模块控制所述PD光敏管接收光信号并输送到所述智能手电筒，所述智能手电筒将接收的数据发送给所述音频编码解码器进行解码输出。该系统实现复杂度和成本低、通信距离远，可以兼顾照明与实时语音对讲，同时系统还可以传输除语音外的其他数据。

主权项

一种光伏节能智能通讯手电筒，其特征在于，包括；中央处理器、现场可编程门阵列电路、光电检测电路、光控锁模块、光钥匙模块、接收天线、信号处理电路、电源电路、白光LED、可见光传输链路、智能手电筒、音频编码解码器、音频输入输出端、电源电路；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；所述手电筒，包括手电筒外形部分以及可见光通讯结构，所述手电筒外形部分由防尘灯罩、防滑纹、挂钩、灯筒、灯头以及开关组成，所述灯筒为圆柱形结构，所述灯筒的左端端面安装有灯头，所述灯头上安装有防尘灯罩，所述灯头的中轴线与防尘灯罩所在平面相垂直，所述灯筒上安装有开关，所述开关的右端安装有防护纹，所述防滑纹环绕灯筒的侧面进行布置，所述灯筒的右侧端面上固定有挂钩，所述挂钩是横截面为圆形的环形结构，所述可见光通讯结构由触摸显示屏、LED灯、连接线、蓄电池、控制盒、限位环、安装板、USB接口、光电检测器、存储器以及可见光处理芯片组成，所述触摸显示屏安装在灯筒上且具体贴合在灯筒的外表面进行布置，所述USB接口位于灯筒的右侧端面上，所述LED灯、连接线、蓄电池、控制盒、限位环、安装板、光电检测器、存储器以及可见光处理芯片位于灯筒的内部，所述蓄电池位于灯筒内部的中间位置，所述蓄电池通过限位环进行固定，所述限位环为环绕蓄电池一周的环状结构，所述安装板位于蓄电池的左侧位置且具体垂直于灯筒的中轴线进行布置，所述安装板上安装有LED灯以及光电检测器，所述控制盒固定在灯筒内部的右端位置，所述存储器以及可见光处理芯片位于控制盒的内部，所述LED灯通过连接线与存储器双向电性连接，所述存储器通过连接线与触摸显示屏双向电性连接，所述存储器通过连接线与可见光处理芯片双向电性连接，所述可见光处理芯片通过连接线与光电检测器双向电性连接，所述可见光处理芯片通过连接线与LED灯单向电性连接，所述开关与LED灯单向电性连接；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；所述电源电路分别连接中央处理器和现场可编程门阵列电路；所述电源电路内设置有太阳能电池板、稳压电路、电源控制器及直流供电电路；所述可见光传输链路包括LED驱动电路、LED灯、透镜、PD光敏管和光电检测模块；所述智能手电筒是单片机，用于控制所述音频编码解码器进行语音数据的采集和压缩编码，并将采集数据通过串口发送到ＬＥＤ驱动电路，所述LED驱动电路根据指令发出通断信号；光电检测模块控制所述PD光敏管接收光信号并输送到所述智能手电筒，所述智能手电筒将接收的数据发送给所述音频编码解码器进行解码输出。