本發(fā)明涉及家庭網(wǎng)絡(luò)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種基于可見(jiàn)光光通信的家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

太陽(yáng)能（solar energy），是指太陽(yáng)的熱輻射能（參見(jiàn)熱能傳播的三種方式），主要表現(xiàn)就是常說(shuō)的太陽(yáng)光線。在現(xiàn)代一般用作發(fā)電或者為熱水器提供能源。自地球上生命誕生以來(lái)，就主要以太陽(yáng)提供的熱輻射能生存，而自古人類也懂得以陽(yáng)光曬干物件，并作為制作食物的方法，如制鹽和曬咸魚(yú)等。在化石燃料日趨減少的情況下，太陽(yáng)能已成為人類使用能源的重要組成部分，并不斷得到發(fā)展。太陽(yáng)能的利用有光熱轉(zhuǎn)換和光電轉(zhuǎn)換兩種方式，太陽(yáng)能發(fā)電是一種新興的可再生能源。廣義上的太陽(yáng)能也包括地球上的風(fēng)能、化學(xué)能、水能等。

太陽(yáng)能是由太陽(yáng)內(nèi)部氫原子發(fā)生氫氦聚變釋放出巨大核能而產(chǎn)生的，來(lái)自太陽(yáng)的輻射能量。

人類所需能量的絕大部分都直接或間接地來(lái)自太陽(yáng)。植物通過(guò)光合作用釋放氧氣、吸收二氧化碳，并把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能在植物體內(nèi)貯存下來(lái)。煤炭、石油、天然氣等化石燃料也是由古代埋在地下的動(dòng)植物經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的地質(zhì)年代演變形成的一次能源。地球本身蘊(yùn)藏的能量通常指與地球內(nèi)部的熱能有關(guān)的能源和與原子核反應(yīng)有關(guān)的能源。

在現(xiàn)有的無(wú)線技術(shù)當(dāng)中，除去基于電磁波傳輸信息的傳統(tǒng)射頻通信外， 還有基于光的無(wú)線通信，其中，有基于紅外激光等的通信技術(shù)，還有基于可見(jiàn)光的無(wú)線通信技術(shù)?？梢?jiàn)光通信技術(shù)，是利用發(fā)光的二極管發(fā)出的肉眼覺(jué)察不到的高速明暗閃爍信號(hào)來(lái)傳輸信息的。將需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)加載到光載波信號(hào)上，并進(jìn)行調(diào)制，然后利用光電轉(zhuǎn)換器件接收光載波信號(hào)并解調(diào)以獲取信息?？梢?jiàn)光通信系統(tǒng)能夠覆蓋燈光所能達(dá)到的范圍，不需要電線連接。光通信技術(shù)具有極大的發(fā)展前景，將為光通信提供一種全新的高速數(shù)據(jù)接入方式。

LED燈具有亮度高、壽命長(zhǎng)、性能穩(wěn)定、節(jié)省能源等優(yōu)點(diǎn)，它將成為下一代的照明工具。由于的高靈敏度和線性調(diào)制特性，因此照明系統(tǒng)具有傳輸信號(hào)的能力。與傳統(tǒng)的紅外和無(wú)線電通信相比，可見(jiàn)光通信具有發(fā)射功率高、無(wú)電磁干擾、無(wú)需申請(qǐng)頻譜資源和室內(nèi)不會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)泄漏等優(yōu)點(diǎn)。照明燈無(wú)線通信能夠在照明的同時(shí)實(shí)現(xiàn)通信功能，既節(jié)能又減少了重復(fù)投資，因此，可見(jiàn)光通信系統(tǒng)具有顯著的研究意義和較大的發(fā)展前景，已被公認(rèn)為一種新興的短距離高速無(wú)線通信系統(tǒng)。

家庭網(wǎng)絡(luò)（Home Network）是融合家庭控制網(wǎng)絡(luò)和多媒體信息網(wǎng)絡(luò)于一體的家庭信息化平臺(tái)，是在家庭范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)信息設(shè)備、通信設(shè)備、娛樂(lè)設(shè)備、家用電器、自動(dòng)化設(shè)備、照明設(shè)備、保安（監(jiān)控）裝置及水電氣熱表設(shè)備、家庭求助報(bào)警等設(shè)備互連和管理，以及數(shù)據(jù)和多媒體信息共享的系統(tǒng)。涉及到了電信、家電、IT等行業(yè)。同時(shí)，家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是現(xiàn)代智能家居的基礎(chǔ)。現(xiàn)有技術(shù)中，實(shí)現(xiàn)通信必然還是要依賴于通信網(wǎng)絡(luò)，若是在深山中旅行時(shí)，無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)信號(hào)比較弱，或者沒(méi)有通信網(wǎng)絡(luò)信號(hào)，相距較遠(yuǎn)的驢友( 比如，落單或迷路的驢友與團(tuán)隊(duì))之間無(wú)法通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)取得聯(lián)系。通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息的傳遞，為人們的生活帶來(lái)了方便，但是，其應(yīng)用還存在局限性。現(xiàn)有的路燈結(jié)構(gòu)單一，通常僅能夠起到照明的作用，功能有限，未能充分利用其上端空間資源。

本發(fā)明的目的在于提供一種能夠吸附霧霾的除塵路燈，能夠改善現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，通過(guò)設(shè)置在路燈桿體上的太陽(yáng)能板實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能供電，并采用電場(chǎng)發(fā)生器與吸塵板相互配合，實(shí)現(xiàn)除塵效果，同時(shí)采用霧化噴霧設(shè)備，能夠使空氣中的顆粒物凝聚沉降，提高除塵效果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的發(fā)明目的是，克服現(xiàn)有技術(shù)方法的不足，提供了一種能夠簡(jiǎn)化通信光源布線，將可見(jiàn)光通信技術(shù)、電力線載波通信技術(shù)融合現(xiàn)有家庭網(wǎng)絡(luò)的基于可見(jiàn)光通信的家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。

為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，提出了如下技術(shù)方案：

包括中央處理器、現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列電路、電源電路、智能路燈、光探測(cè)器、信號(hào)調(diào)制控制設(shè)備、LED 燈、接收天線、信號(hào)處理電路、多個(gè)網(wǎng)絡(luò)用具；所述電源電路分別連接中央處理器和現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列電路；

所述智能路燈包括微控制器、加濕器開(kāi)關(guān)以及光接收模塊，所述光接收模塊從LED燈組中接收LED通信信號(hào)，對(duì)所述LED通信信號(hào)處理后獲得控制指令，并將所述控制指令輸送到微控制器；

所述智能路燈包括耐高溫防火PVC制成的路燈桿體（101）及設(shè)置在所述的路燈桿體（101）上端的太陽(yáng)能板（102），所述的路燈桿體（101）為中空筒狀結(jié)構(gòu)，在所述的路燈桿體（101）內(nèi)側(cè)設(shè)置有蓄電池（103），在所述的太陽(yáng)能板（102）下方設(shè)置有電場(chǎng)發(fā)生器，所述的電場(chǎng)發(fā)生器與所述的蓄電池（103）電連接，所述的電場(chǎng)發(fā)生器包括設(shè)置在上端的陽(yáng)極端（104）和設(shè)置在下方的陰極端（105），在所述的陰極端（105）和所述的陽(yáng)極端（104）之間的路燈桿體（101）上覆蓋有吸塵板（121），在所述的吸塵板（121）上設(shè)置有呈不規(guī)則排布的通孔結(jié)構(gòu)，在所述的陰極端（105）下方設(shè)置有擋板（106），在所述的擋板（106）下方的路燈桿體（101）上設(shè)置有照明燈（107），所述的照明燈（107）為沿所述的路燈桿體（101）外壁周向等間隔設(shè)置的4個(gè)，在所述的照明燈（107）外部套裝有透明的罩體（108），在所述的罩體（108）下方的路燈桿體（101）的側(cè)壁上設(shè)置有等間隔排布的數(shù)個(gè)通孔，在所述的通孔內(nèi)分別設(shè)置有霧化噴頭（109），在所述的路燈桿體（101）內(nèi)側(cè)設(shè)置有輸送管（110），所述的輸送管（110）分別與所述的霧化噴頭（109）相連接，在所述的路燈桿體（101）內(nèi)部設(shè)置有水箱（111），所述的水箱（111）上設(shè)置有靜音泵，所述的靜音泵與所述的輸送管（110）相連接，所述的靜音泵和所述的照明燈（107）分別與所述的蓄電池（103）電連接，在所述的太陽(yáng)能板（102）與所述的擋板（106）之間設(shè)置有保護(hù)罩，所述的保護(hù)罩包括第一保護(hù)罩（112）及套裝在所述的第一保護(hù)罩（112）外側(cè)的第二保護(hù)罩（113），所述的電場(chǎng)發(fā)生器位于所述的第一保護(hù)罩（112）內(nèi)側(cè)，所述的第一保護(hù)罩（112）和所述的第二保護(hù)罩（113）上分別設(shè)置有通孔，所述的第一保護(hù)罩（112）和所述的第二保護(hù)罩（113）上的通孔相互錯(cuò)開(kāi)設(shè)置，所述的擋板（106）為耐高溫防火PVC制成。

所述電源電路內(nèi)設(shè)置有太陽(yáng)能電池板、穩(wěn)壓電路、電源控制器及直流供電電路，其中，所述智能路燈通過(guò)寬帶接入裝置與外部網(wǎng)絡(luò)連接，然后與個(gè)人消費(fèi)終端連接；所述智能路燈還設(shè)置有備用接口，用于各種擴(kuò)展應(yīng)用的安裝與連接；所述中央處理器連接光鑰匙模塊、信號(hào)調(diào)制控制設(shè)備、LED 燈、接收天線、信號(hào)處理電路；

所述信號(hào)調(diào)制設(shè)備負(fù)責(zé)調(diào)制生成原始的電信號(hào)；所述LED燈是單色的LED；所述光探測(cè)器是可見(jiàn)光波段響應(yīng)較好的 CCD光電轉(zhuǎn)換器件；所述接收天線是可變倍數(shù)的光學(xué)鏡頭；所述信號(hào)處理電路與光探測(cè)器相適應(yīng)，用于視頻電信號(hào)的處理，以及確定接收光斑的形狀、大小和平均接收光功率；所述探照燈和所述接收天線之間是大氣信道，光源發(fā)出的光通過(guò)大氣信道進(jìn)行傳輸；

所述光鑰匙模塊內(nèi)設(shè)置有智能移動(dòng)終端，基于智能移動(dòng)終端操作系統(tǒng)，設(shè)計(jì)基于虛擬串口的秘鑰發(fā)送智能移動(dòng)終端的軟件模塊，通過(guò)智能移動(dòng)終端的軟件模塊發(fā)送出秘鑰信息，秘鑰信息由智能移動(dòng)終端的 min-USB 口輸出；所輸出的秘鑰信息，基于智能移動(dòng)終端OTG 功能，經(jīng)過(guò)外部驅(qū)動(dòng)模塊加載到LED燈上，通過(guò)LED來(lái)完成秘鑰信息的傳送；所述光探測(cè)器通過(guò)電力線通信PLC與智能路燈連接，用于將網(wǎng)絡(luò)信號(hào)轉(zhuǎn)換為L(zhǎng)ED光信號(hào)，所述多個(gè)網(wǎng)絡(luò)用具上分別設(shè)置有光檢測(cè)模塊，用于接收所述LED光信號(hào)；LED和處在其照射范圍內(nèi)的多個(gè)網(wǎng)絡(luò)用具組成封閉的單向通信單元；所述各個(gè)通信單元通過(guò)電力線通信PLC總線與智能路燈互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)相互獨(dú)立的雙向通信。

可選的，所述網(wǎng)絡(luò)用具或LED也可以通過(guò)備用接口連接至其他控制設(shè)備。因此，該系統(tǒng)可以方便地嵌入到其他網(wǎng)絡(luò)中，構(gòu)建分布式網(wǎng)絡(luò)大系統(tǒng)。

家庭網(wǎng)關(guān)既要實(shí)現(xiàn)內(nèi)部設(shè)備之間的互聯(lián)，又要通過(guò)各種接口連接外網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)信息的交互和共享。因此，家庭網(wǎng)關(guān)是整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的控制中心。家庭網(wǎng)關(guān)需具有易于操作的人機(jī)交互接口，同時(shí)設(shè)備要有小巧、低功耗、安裝 方便等特點(diǎn)。

所發(fā)送密鑰為 TTL 電平信號(hào)，即+5V 表示高電平“1”，0V 表示低電平“0”；基于 TTL 信號(hào)電平特點(diǎn)，選用低成本、小體積 PNP 型貼片三極管 S8550 及其相關(guān)外圍器件，構(gòu)成了LED驅(qū)動(dòng)電路；光鑰匙是基于單片機(jī) STC12C2052AD 設(shè)計(jì)的一種發(fā)送端；光鑰匙可以發(fā)送不同的密鑰，所述光鑰匙模塊不是一個(gè)簡(jiǎn)單的一對(duì)一的裝置，而是一個(gè)一對(duì)多的裝置。

所述微控制器是采用AT89C52單片機(jī) ,其CPU由控制器和運(yùn)算器組成， 主要進(jìn)行運(yùn)算及指令識(shí)別。存儲(chǔ)器為８Ｋ可擦寫(xiě)閃存， 工作電源為+５Ｖ 。其內(nèi)部有振蕩器的反相放大器， 石英晶體和陶瓷諧振器共同構(gòu)成自激振蕩器。引腳簡(jiǎn)單可靠， 功能強(qiáng)大， 使用方便， 并具有低功耗空閑和掉電模式。

所述光探測(cè)器包括電力線通信PLC模塊、微控制器模塊、AC/DC恒流驅(qū)動(dòng)模塊；所述LED采用串聯(lián)的方式連接，所述微控制器模塊用于橋接電力線通信PLC和 可見(jiàn)光通信VLC；所述AC/DC恒流驅(qū)動(dòng)模塊構(gòu)成離線反激式恒流源驅(qū)動(dòng)電路，實(shí)現(xiàn)350mA的恒定電流輸出；電光信號(hào)的轉(zhuǎn)換通過(guò)開(kāi)關(guān)管快速通斷LED燈實(shí)現(xiàn)。

所述遠(yuǎn)距離可見(jiàn)光通信系統(tǒng)設(shè)備主要包括發(fā)射端和接收端；發(fā)射端可使用OOK、PPM 等調(diào)制方式，光源將調(diào)制好的光信號(hào)以高速、明暗變化的規(guī)律進(jìn)行發(fā)射，采用大功率低束散角陣列 LED 作為光源，由于調(diào)制速率在一百比特量級(jí)，可以采用單片機(jī)配合 C++軟件編程進(jìn)行發(fā)射端的軟硬件設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)字符串的發(fā)送；接收端，采用 CCD 作為光探測(cè)器，硬件設(shè)備使用高幀頻（100fps 以上）、高靈敏度、高響應(yīng)度 CCD 相機(jī)。相機(jī)以與光源相同幀頻進(jìn)行拍攝，并且設(shè)計(jì)軟件對(duì)CCD 相機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集和處理，將調(diào)制信號(hào)的規(guī)律呈現(xiàn)出來(lái)，得到相應(yīng)的灰度值，從而完成信息的傳遞過(guò)程，實(shí)現(xiàn)字符串的接收。

所述調(diào)制方式是OOK 調(diào)制方式；OOK 帶寬需求低，而且硬件實(shí)現(xiàn)最為簡(jiǎn)單，解碼時(shí)候只需要通過(guò)直接檢測(cè)的方法，通過(guò)判斷光的有無(wú)來(lái)確定接收到的信息時(shí)0或者1。其中，“亮”狀態(tài)用“1”表示，“滅”狀態(tài)用“0”表示，

所述發(fā)射模塊采用白光 LED，為了增大發(fā)射功率，使用LED陣列，具體為3*4的LED陣列，每個(gè)LED功率能夠達(dá)到 4W，束散角為5.3o。

所述接收端采用 CCD相機(jī)接收，以 100fps 為例，相機(jī)在1秒鐘之內(nèi)等間距拍攝 100 張圖像，光信息被接收下之后，存儲(chǔ)在圖像當(dāng)中。

所述光接收天線是一組光學(xué)鏡頭，與 CCD 相機(jī)相互配合，配置電動(dòng)變焦鏡頭和編碼器，可以實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)控制自動(dòng)變焦。

所述遠(yuǎn)距離可見(jiàn)光通信系統(tǒng)還包括光信號(hào)數(shù)據(jù)采集處理模塊，用于通過(guò)編寫(xiě)的程序完成對(duì) LED 發(fā)來(lái)的信號(hào)光的采集處理。該程序以 MFC 為框架編寫(xiě)，完成對(duì)從相機(jī)發(fā)送過(guò)來(lái)的圖片信息的分析和處理。當(dāng)光源和相機(jī)的頻率同步時(shí)，相機(jī)能夠準(zhǔn)確捕捉到光源發(fā)送的信息。

所述遠(yuǎn)距離可見(jiàn)光通信系統(tǒng)還包括可見(jiàn)光通信數(shù)據(jù)傳輸模塊，用于完成數(shù)據(jù)傳輸時(shí)的同步，與自適應(yīng)傳輸模塊配合，完成速率可變自適應(yīng)信息傳輸。包括數(shù)據(jù)傳輸準(zhǔn)備過(guò)程，數(shù)據(jù)速率識(shí)別過(guò)程，數(shù)據(jù)同步過(guò)程，數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程。按次序依次為數(shù)據(jù)傳輸建立，持續(xù)時(shí)間為1T ，保護(hù)間隔2T ；速率識(shí)別碼發(fā)送時(shí)間3T ；保護(hù)間隔4T ；數(shù)據(jù)同步時(shí)間；最后進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。

所述遠(yuǎn)距離可見(jiàn)光通信系統(tǒng)具體包括：

調(diào)制器，用于可見(jiàn)光通信發(fā)射端需要將基帶信號(hào)調(diào)制到光載波上，調(diào)制器的作用就是要根據(jù)不同的調(diào)制方式，如 OOK 調(diào)制、PPM 調(diào)制等，將信息先調(diào)制成電信號(hào)。調(diào)制器硬件上可以采用常用的 51 單片機(jī)系列，為了達(dá)到更高的速度和精度的要求，還可以選擇 FPGA 等。

LED 驅(qū)動(dòng)，用于將電信號(hào)轉(zhuǎn)化為光信號(hào)。LED 驅(qū)動(dòng)模塊用于完成對(duì)LED 光源的驅(qū)動(dòng)功能，同時(shí)將調(diào)至好的電信號(hào)轉(zhuǎn)化為光信號(hào)加載到 LED 光源上。如 51 單片機(jī)，其觸發(fā)方式是 TTL 觸發(fā)，完成對(duì) LED 光源驅(qū)動(dòng)。

LED，是可見(jiàn)光通信系統(tǒng)的發(fā)射裝置，為了滿足通信系統(tǒng)的需求，應(yīng)盡可能選擇功率大、束散角小、白光 LED 光源。此外，選擇陣列形式 LED 光源可以增大光功率，而對(duì)束散角一般達(dá)到4度。

LED控制器，用來(lái)控制光源和相機(jī)的設(shè)備，完成輔助功能。

大氣信道，光源將調(diào)至好的信號(hào)光發(fā)射出去，通過(guò)大氣信道傳輸，傳輸過(guò)程中將受到大氣信道的影響。

相機(jī)鏡頭，相機(jī)鏡頭即是接收天線，主要完成光信號(hào)的捕捉接收功能，鏡頭能夠進(jìn)行變焦，變化接收視場(chǎng)角，可以放大或者縮小目標(biāo)。為了便于和 CCD相機(jī)相互配合，配置了電動(dòng)變焦鏡頭和編碼器，可以實(shí)現(xiàn)電腦控制自動(dòng)變焦。

CCD 相機(jī)，CCD 是感光元器件，主要是將光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)再成像。

CCD 相機(jī)需能夠匹配光源的速率， CCD 相機(jī)能夠完成高幀頻采集。CCD 相機(jī)通過(guò)千兆以太網(wǎng)連接到電腦上，并通過(guò)程序完成圖像數(shù)據(jù)的采集和處理。

成像處理過(guò)程，用于將接收到的已調(diào)光信號(hào)進(jìn)行接收成像，分析其灰度光強(qiáng)度，解調(diào)出原始信息，完成信息接收。

所述多個(gè)網(wǎng)絡(luò)用具是系統(tǒng)的終端設(shè)備，包括光電轉(zhuǎn)換模塊和控制模塊；所述光電轉(zhuǎn)換模塊包括前置放大器、濾波器、放大器以及鎖相放大器；用于將探測(cè)器輸出的光電流轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)；所述控制模塊輸出各種簡(jiǎn)單或者復(fù)雜的控制信號(hào)，具有繼電器、串行接口、開(kāi)關(guān)陣列、USB、IR紅外線多個(gè)輸出端口。

該發(fā)明的有益效果：

應(yīng)用人工智能專家系統(tǒng)、知識(shí)工程、模式識(shí)別、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等方法和技術(shù),進(jìn)行智能化、集成化、協(xié)調(diào)化、設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)的新一代的計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)。WIFI容易被電磁干擾，傳輸?shù)姆较虿豢煽兀艽a容易被截獲。然而可見(jiàn)光通信是一種點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的傳輸模式，具有保密性好的優(yōu)點(diǎn)。

通過(guò)采用太陽(yáng)能板結(jié)構(gòu)，能夠用于太陽(yáng)能發(fā)電，將太陽(yáng)能發(fā)電經(jīng)過(guò)電路轉(zhuǎn)化之后存儲(chǔ)在蓄電池內(nèi)，用于為路燈供電，同時(shí)由于采用了電場(chǎng)發(fā)生器結(jié)構(gòu)，能夠利用電場(chǎng)作用時(shí)霧霾固體顆粒物吸附在吸塵板上，由于電場(chǎng)發(fā)生器為需要通電結(jié)構(gòu)，本發(fā)明中將其置于保護(hù)罩內(nèi)側(cè)，為了避免外部結(jié)構(gòu)進(jìn)入保護(hù)罩內(nèi)，本發(fā)明采用了內(nèi)外兩層保護(hù)罩結(jié)構(gòu)，通過(guò)使內(nèi)外兩層保護(hù)罩結(jié)構(gòu)的通孔相互錯(cuò)開(kāi)，能避免外部的雨水進(jìn)入保護(hù)罩內(nèi)，同時(shí)不影響空氣流動(dòng)，實(shí)現(xiàn)除塵效果；

本發(fā)明中采用在照明燈外部覆蓋透明的保護(hù)罩，能夠避免照明燈受損，同時(shí)，由于在照明燈下方設(shè)置了噴霧結(jié)構(gòu)，能夠通過(guò)靜音泵將水箱中的水泵到霧化噴頭，將其霧化噴出之后，能夠增加空氣濕度，從事利用霧化水吸附空氣中的固體顆粒物，使得固體顆粒物凝聚沉降，從而可以有效減少固體顆粒物含量

光鑰匙和智能移動(dòng)終端相結(jié)合，可以很好的運(yùn)用Android系統(tǒng)開(kāi)發(fā)手機(jī)AAP光密鑰軟件，Android系統(tǒng)是基于 Linux 的一個(gè)開(kāi)源的操作系統(tǒng)，主要是使用在移動(dòng)終端（手機(jī)和平板）中。Android系統(tǒng)和其他的系統(tǒng)平臺(tái)相比，有很大的優(yōu)勢(shì)。它的優(yōu)勢(shì)最主要的體現(xiàn)在它的開(kāi)放性。Android系統(tǒng)是完全開(kāi)源的系統(tǒng)，所有的愛(ài)好者和廠商都可以參與到 Android 系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)中來(lái)，這就為 Android 系統(tǒng)的發(fā)展打下了很好基礎(chǔ)。Android 系統(tǒng)已經(jīng)成為了全球裝機(jī)量第一大的系統(tǒng)。Android 系統(tǒng)的另一大優(yōu)勢(shì)就是基于谷歌公司的平臺(tái)，谷歌公司的地圖、搜索、郵箱等服務(wù)產(chǎn)品，能夠無(wú)縫的應(yīng)用到 Andriod 系統(tǒng)中去。

本發(fā)明的所述的現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列電路，內(nèi)部包括可配置邏輯模塊CLB、輸入輸出模塊IOB和內(nèi)部連線三個(gè)部分；FPGA利用小型查找表（16×1RAM）來(lái)實(shí)現(xiàn)組合邏輯，每個(gè)查找表連接到一個(gè)D觸發(fā)器的輸入端，觸發(fā)器再來(lái)驅(qū)動(dòng)其他邏輯電路或驅(qū)動(dòng)I/O，由此構(gòu)成了既可實(shí)現(xiàn)組合邏輯功能又可實(shí)現(xiàn)時(shí)序邏輯功能的基本邏輯單元模塊，這些模塊間利用金屬連線互相連接或連接到I/O模塊；FPGA的邏輯是通過(guò)向內(nèi)部靜態(tài)存儲(chǔ)單元加載編程數(shù)據(jù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器單元中的值決定了邏輯單元的邏輯功能以及各模塊之間或模塊與I/O間的聯(lián)接方式，并最終決定了FPGA所能實(shí)現(xiàn)的功能，F(xiàn)PGA允許無(wú)限次的編程；為更好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，能夠滿足在光照度不夠使太陽(yáng)能進(jìn)行發(fā)電或夜間時(shí)候依然滿足對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行供電

在使用時(shí)，多余的電能將被存儲(chǔ)在蓄電池組內(nèi)，而出現(xiàn)太陽(yáng)能光照不夠或陰雨天氣或夜間時(shí)，蓄電池組將進(jìn)行釋電，并通過(guò)電源控制器的輸出電路輸送至直流供電電路內(nèi)，對(duì)中央處理器及現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列電路進(jìn)行供電，達(dá)到24小時(shí)全天候的使整個(gè)系統(tǒng)工作。

本發(fā)明的基于可見(jiàn)光通信的家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，同時(shí)運(yùn)用了可見(jiàn)光通信和電力線載波PLC通信。將室內(nèi)可見(jiàn)光通信引入家庭網(wǎng)絡(luò), 給家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)引入了一種新的通信方式。同時(shí), 可見(jiàn)光通信與電力線載波PLC通信相結(jié)合, 可以避免白光LED 復(fù)雜的布線問(wèn)題。可見(jiàn)光通信嵌入到家庭網(wǎng)絡(luò)中, 推動(dòng)了可見(jiàn)光通信的發(fā)展和應(yīng)用, 具有巨大的市場(chǎng)前景。

家庭網(wǎng)關(guān)既要實(shí)現(xiàn)內(nèi)部設(shè)備之間的互聯(lián)，又要通過(guò)各種接口連接外網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)信息的交互和共享。因此，家庭網(wǎng)關(guān)是整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的控制中心。家庭網(wǎng)關(guān)需具有易于操作的人機(jī)交互接口，同時(shí)設(shè)備要有小巧、低功耗、安裝 方便等特點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)框圖；

圖2是結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是LED驅(qū)動(dòng)模塊結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是網(wǎng)絡(luò)用具結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5路燈結(jié)構(gòu)圖

其中：101.路燈桿體，102.太陽(yáng)能板，103.蓄電池，104.陽(yáng)極端，105.陰極端，106.擋板，107.照明燈，108.罩體，109.霧化噴頭，110.輸送管，111.水箱，112.第一保護(hù)罩，113.第二保護(hù)罩，114.凸緣結(jié)構(gòu)，115.反光紙，116.輸水口，117.進(jìn)水閥門(mén)，118.保護(hù)板，119.凹槽，120.連接器，121.吸塵板。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的一種多網(wǎng)融合遠(yuǎn)程通訊的智能去霧霾系統(tǒng)作進(jìn)一步詳盡描述：

如圖1所示，一種多網(wǎng)融合遠(yuǎn)程通訊的智能去霧霾系統(tǒng)，包括智能路燈、光探測(cè)器、多個(gè)網(wǎng)絡(luò)用具、中央處理器、現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列電路、電源電路；

所述智能路燈包括微控制器、加濕器開(kāi)關(guān)以及光接收模塊，所述光接收模塊從LED燈組中接收LED通信信號(hào)，對(duì)所述LED通信信號(hào)處理后獲得控制指令，并將所述控制指令輸送到微控制器；所述智能路燈包括耐高溫防火PVC制成的路燈桿體（101）及設(shè)置在所述的路燈桿體（101）上端的太陽(yáng)能板（102），所述的路燈桿體（101）為中空筒狀結(jié)構(gòu)，在所述的路燈桿體（101）內(nèi)側(cè)設(shè)置有蓄電池（103），在所述的太陽(yáng)能板（102）下方設(shè)置有電場(chǎng)發(fā)生器，所述的電場(chǎng)發(fā)生器與所述的蓄電池（103）電連接，所述的電場(chǎng)發(fā)生器包括設(shè)置在上端的陽(yáng)極端（104）和設(shè)置在下方的陰極端（105），在所述的陰極端（105）和所述的陽(yáng)極端（104）之間的路燈桿體（101）上覆蓋有吸塵板（121），在所述的吸塵板（121）上設(shè)置有呈不規(guī)則排布的通孔結(jié)構(gòu)，在所述的陰極端（105）下方設(shè)置有擋板（106），在所述的擋板（106）下方的路燈桿體（101）上設(shè)置有照明燈（107），所述的照明燈（107）為沿所述的路燈桿體（101）外壁周向等間隔設(shè)置的4個(gè)，在所述的照明燈（107）外部套裝有透明的罩體（108），在所述的罩體（108）下方的路燈桿體（101）的側(cè)壁上設(shè)置有等間隔排布的數(shù)個(gè)通孔，在所述的通孔內(nèi)分別設(shè)置有霧化噴頭（109），在所述的路燈桿體（101）內(nèi)側(cè)設(shè)置有輸送管（110），所述的輸送管（110）分別與所述的霧化噴頭（109）相連接，在所述的路燈桿體（101）內(nèi)部設(shè)置有水箱（111），所述的水箱（111）上設(shè)置有靜音泵，所述的靜音泵與所述的輸送管（110）相連接，所述的靜音泵和所述的照明燈（107）分別與所述的蓄電池（103）電連接，在所述的太陽(yáng)能板（102）與所述的擋板（106）之間設(shè)置有保護(hù)罩，所述的保護(hù)罩包括第一保護(hù)罩（112）及套裝在所述的第一保護(hù)罩（112）外側(cè)的第二保護(hù)罩（113），所述的電場(chǎng)發(fā)生器位于所述的第一保護(hù)罩（112）內(nèi)側(cè)，所述的第一保護(hù)罩（112）和所述的第二保護(hù)罩（113）上分別設(shè)置有通孔，所述的第一保護(hù)罩（112）和所述的第二保護(hù)罩（113）上的通孔相互錯(cuò)開(kāi)設(shè)置，所述的擋板（106）為耐高溫防火PVC制成。

所述電源電路分別連接中央處理器和現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列電路；所述電源電路內(nèi)設(shè)置有太陽(yáng)能電池板、穩(wěn)壓電路、電源控制器及直流供電電路；其中，所述智能路燈通過(guò)寬帶接入裝置與外部網(wǎng)絡(luò)連接，然后與個(gè)人消費(fèi)終端連接，如個(gè)人電腦、手機(jī)等；所述智能路燈還設(shè)置有備用接口，用于各種擴(kuò)展應(yīng)用的安裝與連接；所述手中央處理器連接光鑰匙模塊；所述光鑰匙模塊內(nèi)設(shè)置有智能移動(dòng)終端，基于智能移動(dòng)終端操作系統(tǒng)，設(shè)計(jì)基于虛擬串口的秘鑰發(fā)送智能移動(dòng)終端的軟件模塊，通過(guò)智能移動(dòng)終端的軟件模塊發(fā)送出秘鑰信息，秘鑰信息由智能移動(dòng)終端的 min-USB 口輸出；所輸出的秘鑰信息，基于智能移動(dòng)終端OTG 功能，經(jīng)過(guò)外部驅(qū)動(dòng)模塊加載到LED燈上，通過(guò)LED來(lái)完成秘鑰信息的傳送；所述光探測(cè)器通過(guò)電力線通信PLC與智能路燈連接，用于將網(wǎng)絡(luò)信號(hào)轉(zhuǎn)換為L(zhǎng)ED光信號(hào)，所述多個(gè)網(wǎng)絡(luò)用具上分別設(shè)置有光檢測(cè)模塊，用于接收所述LED光信號(hào)；LED和處在其照射范圍內(nèi)的多個(gè)網(wǎng)絡(luò)用具組成封閉的單向通信單元；所述各個(gè)通信單元通過(guò)電力線通信PLC總線與智能路燈互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)相互獨(dú)立的雙向通信。

優(yōu)選地，所述網(wǎng)絡(luò)用具或LED也可以通過(guò)備用接口連接至其他控制設(shè)備。因此，該系統(tǒng)可以方便地嵌入到其他網(wǎng)絡(luò)中，構(gòu)建分布式網(wǎng)絡(luò)大系統(tǒng)。

所述濕度采集傳感器是SHT21傳感器，此時(shí)不在需要溫度傳感器；該傳感器能夠?qū)Νh(huán)境的溫度和濕度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，濕度精度±2%(相對(duì)濕度20%～80%)， 溫度精度±0.3℃(環(huán)境溫度25～42℃)。傳感器經(jīng)過(guò)標(biāo)定，既能提供I2C數(shù)字接口，也能提供PWM模擬輸出模式。因?yàn)閿?shù)字通信可大大降低功耗，在正常工作狀態(tài)下，功耗可在3μW以內(nèi)，在延長(zhǎng)測(cè)量間隔的情況下，功耗還可進(jìn)一步降低。使用 SHT21 過(guò)程中， A/D電路進(jìn)行數(shù)字化信號(hào)轉(zhuǎn)換。除此之外，SHT21的分辨率還可以通過(guò)指令進(jìn)行8/12bit 到12/14bit的改變，便于檢測(cè)電量狀態(tài)，同時(shí)輸出校驗(yàn)和，有助于提高通信的可靠性。

所述微控制器是采用單片機(jī) ,其CPU由控制器和運(yùn)算器組成， 主要進(jìn)行運(yùn)算及指令識(shí)別。存儲(chǔ)器為８Ｋ可擦寫(xiě)閃存， 工作電源為+５Ｖ 。其內(nèi)部有振蕩器的反相放大器， 石英晶體和陶瓷諧振器共同構(gòu)成自激振蕩器。引腳簡(jiǎn)單可靠， 功能強(qiáng)大， 使用方便， 并具有低功耗空閑和掉電模式。

所述溫度傳感器是DS18B20傳感器，DS18B20傳感器具有一線接口， 使用簡(jiǎn)單方便， 在實(shí)際使用中無(wú)需外部元件， 直接利用數(shù)據(jù)總線供電， 測(cè)量溫度范圍較大。因此， 使用范圍較廣， 用途較大。

本發(fā)明的所述的現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列電路，內(nèi)部包括可配置邏輯模塊CLB、輸入輸出模塊IOB和內(nèi)部連線三個(gè)部分；FPGA利用小型查找表（16×1RAM）來(lái)實(shí)現(xiàn)組合邏輯，每個(gè)查找表連接到一個(gè)D觸發(fā)器的輸入端，觸發(fā)器再來(lái)驅(qū)動(dòng)其他邏輯電路或驅(qū)動(dòng)I/O，由此構(gòu)成了既可實(shí)現(xiàn)組合邏輯功能又可實(shí)現(xiàn)時(shí)序邏輯功能的基本邏輯單元模塊，這些模塊間利用金屬連線互相連接或連接到I/O模塊；FPGA的邏輯是通過(guò)向內(nèi)部靜態(tài)存儲(chǔ)單元加載編程數(shù)據(jù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器單元中的值決定了邏輯單元的邏輯功能以及各模塊之間或模塊與I/O間的聯(lián)接方式，并最終決定了FPGA所能實(shí)現(xiàn)的功能，F(xiàn)PGA允許無(wú)限次的編程；為更好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，能夠滿足在光照度不夠使太陽(yáng)能進(jìn)行發(fā)電或夜間時(shí)候依然滿足對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行供電

在使用時(shí)，多余的電能將被存儲(chǔ)在蓄電池組內(nèi)，而出現(xiàn)太陽(yáng)能光照不夠或陰雨天氣或夜間時(shí)，蓄電池組將進(jìn)行釋電，并通過(guò)電源控制器的輸出電路輸送至直流供電電路內(nèi)，對(duì)中央處理器及現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列電路進(jìn)行供電，達(dá)到24小時(shí)全天候的使整個(gè)系統(tǒng)工作。

所述遠(yuǎn)距離可見(jiàn)光通信系統(tǒng)設(shè)備主要包括發(fā)射端和接收端；發(fā)射端可使用OOK、PPM 等調(diào)制方式，光源將調(diào)制好的光信號(hào)以高速、明暗變化的規(guī)律進(jìn)行發(fā)射，采用大功率低束散角陣列 LED 作為光源，由于調(diào)制速率在一百比特量級(jí)，可以采用單片機(jī)配合 C++軟件編程進(jìn)行發(fā)射端的軟硬件設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)字符串的發(fā)送；接收端，采用 CCD 作為光探測(cè)器，硬件設(shè)備使用高幀頻（100fps 以上）、高靈敏度、高響應(yīng)度 CCD 相機(jī)。相機(jī)以與光源相同幀頻進(jìn)行拍攝，并且設(shè)計(jì)軟件對(duì)CCD 相機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集和處理，將調(diào)制信號(hào)的規(guī)律呈現(xiàn)出來(lái)，得到相應(yīng)的灰度值，從而完成信息的傳遞過(guò)程，實(shí)現(xiàn)字符串的接收。

所述調(diào)制方式是OOK 調(diào)制方式；OOK 帶寬需求低，而且硬件實(shí)現(xiàn)最為簡(jiǎn)單，解碼時(shí)候只需要通過(guò)直接檢測(cè)的方法，通過(guò)判斷光的有無(wú)來(lái)確定接收到的信息時(shí)0或者1。其中，“亮”狀態(tài)用“1”表示，“滅”狀態(tài)用“0”表示，

所述發(fā)射模塊采用白光 LED，為了增大發(fā)射功率，使用LED陣列，具體為3*4的LED陣列，每個(gè)LED功率能夠達(dá)到 4W，束散角為5.3o。

所述接收端采用 CCD相機(jī)接收，以 100fps 為例，相機(jī)在1秒鐘之內(nèi)等間距拍攝 100 張圖像，光信息被接收下之后，存儲(chǔ)在圖像當(dāng)中。

所述光接收天線是一組光學(xué)鏡頭，與 CCD 相機(jī)相互配合，配置電動(dòng)變焦鏡頭和編碼器，可以實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)控制自動(dòng)變焦。

所述遠(yuǎn)距離可見(jiàn)光通信系統(tǒng)還包括光信號(hào)數(shù)據(jù)采集處理模塊，用于通過(guò)編寫(xiě)的程序完成對(duì) LED 發(fā)來(lái)的信號(hào)光的采集處理。該程序以 MFC 為框架編寫(xiě)，完成對(duì)從相機(jī)發(fā)送過(guò)來(lái)的圖片信息的分析和處理。當(dāng)光源和相機(jī)的頻率同步時(shí)，相機(jī)能夠準(zhǔn)確捕捉到光源發(fā)送的信息。

所述遠(yuǎn)距離可見(jiàn)光通信系統(tǒng)還包括可見(jiàn)光通信數(shù)據(jù)傳輸模塊，用于完成數(shù)據(jù)傳輸時(shí)的同步，與自適應(yīng)傳輸模塊配合，完成速率可變自適應(yīng)信息傳輸。包括數(shù)據(jù)傳輸準(zhǔn)備過(guò)程，數(shù)據(jù)速率識(shí)別過(guò)程，數(shù)據(jù)同步過(guò)程，數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程。按次序依次為數(shù)據(jù)傳輸建立，持續(xù)時(shí)間為1T ，保護(hù)間隔2T ；速率識(shí)別碼發(fā)送時(shí)間3T ；保護(hù)間隔4T ；數(shù)據(jù)同步時(shí)間；最后進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。

所述遠(yuǎn)距離可見(jiàn)光通信系統(tǒng)具體包括：

調(diào)制器，用于可見(jiàn)光通信發(fā)射端需要將基帶信號(hào)調(diào)制到光載波上，調(diào)制器的作用就是要根據(jù)不同的調(diào)制方式，如 OOK 調(diào)制、PPM 調(diào)制等，將信息先調(diào)制成電信號(hào)。調(diào)制器硬件上可以采用常用的 51 單片機(jī)系列，為了達(dá)到更高的速度和精度的要求，還可以選擇 FPGA 等。

LED 驅(qū)動(dòng)，用于將電信號(hào)轉(zhuǎn)化為光信號(hào)。LED 驅(qū)動(dòng)模塊用于完成對(duì)LED 光源的驅(qū)動(dòng)功能，同時(shí)將調(diào)至好的電信號(hào)轉(zhuǎn)化為光信號(hào)加載到 LED 光源上。如 51 單片機(jī)，其觸發(fā)方式是 TTL 觸發(fā)，完成對(duì) LED 光源驅(qū)動(dòng)。

LED，是可見(jiàn)光通信系統(tǒng)的發(fā)射裝置，為了滿足通信系統(tǒng)的需求，應(yīng)盡可能選擇功率大、束散角小、白光 LED 光源。此外，選擇陣列形式 LED 光源可以增大光功率，而對(duì)束散角一般達(dá)到4度。

LED控制器，用來(lái)控制光源和相機(jī)的設(shè)備，完成輔助功能。

大氣信道，光源將調(diào)至好的信號(hào)光發(fā)射出去，通過(guò)大氣信道傳輸，傳輸過(guò)程中將受到大氣信道的影響。

相機(jī)鏡頭，相機(jī)鏡頭即是接收天線，主要完成光信號(hào)的捕捉接收功能，鏡頭能夠進(jìn)行變焦，變化接收視場(chǎng)角，可以放大或者縮小目標(biāo)。為了便于和 CCD相機(jī)相互配合，配置了電動(dòng)變焦鏡頭和編碼器，可以實(shí)現(xiàn)電腦控制自動(dòng)變焦。

CCD 相機(jī)，CCD 是感光元器件，主要是將光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)再成像。

CCD 相機(jī)需能夠匹配光源的速率， CCD 相機(jī)能夠完成高幀頻采集。CCD 相機(jī)通過(guò)千兆以太網(wǎng)連接到電腦上，并通過(guò)程序完成圖像數(shù)據(jù)的采集和處理。

成像處理過(guò)程，用于將接收到的已調(diào)光信號(hào)進(jìn)行接收成像，分析其灰度光強(qiáng)度，解調(diào)出原始信息，完成信息接收。

如圖2所示，所述智能路燈包括中央處理器及其最小外圍電路、電力線通信PLC模塊、顯示器、觸摸模塊以及外圍接口；所述外圍接口包括供電接口、JTAG接口、以太網(wǎng)接口、USB接口、RS485接口、RS232接口、SPI接口；所述觸摸模塊包括觸摸面板和A/D轉(zhuǎn)換器，所述中央處理器連接A/D轉(zhuǎn)換器之后與觸摸面板連接；所述中央處理器還連接有EEPROM存儲(chǔ)器、SDROM存儲(chǔ)器、NORflash閃存；所述中央處理器通過(guò)總線緩存器與顯示模塊連接，所述顯示模塊包括顯示控制器、顯示器、NANDflash閃存以VRAM存儲(chǔ)器。所述RS485接口與電力線通信PLC模塊連接，所述電力線通信PLC模塊包括單片機(jī)和調(diào)制解調(diào)器。

其中，中央處理器采用Atmel公司的ARM9微處理器AT91RM9200,它基于ARM920T內(nèi)核，帶有內(nèi)存管理單元，可方便地嵌入各 種主流的嵌入式操作系統(tǒng)。PLC模塊采用PL2102實(shí) 現(xiàn)，它具有I2C控制接口，這里在PL2102和 AT91RM9200之間嵌入了 AT89C2051，實(shí)現(xiàn) I2C 接口到串口的橋接，以簡(jiǎn)化軟件設(shè)計(jì)的復(fù)雜度。外圍接口包括10M/100M以太網(wǎng)接口、USB接口、RS485接口、RS232接口、SPI接口。其中無(wú)線寬帶接入采用帶有USB接口的Wi-Fi模塊實(shí)現(xiàn)。以AT91RM9200芯片為核心的嵌入式硬件系統(tǒng)具有很強(qiáng)的可擴(kuò)展性，還可以方便地?cái)U(kuò)展其他各種接口，如藍(lán)牙、Zigbee、GPRS等。

家庭網(wǎng)關(guān)既要實(shí)現(xiàn)內(nèi)部設(shè)備之間的互聯(lián)，又要通過(guò)各種接口連接外網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)信息的交互和共享。因此，家庭網(wǎng)關(guān)是整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的控制中心。家庭網(wǎng)關(guān)需具有易于操作的人機(jī)交互接口，同時(shí)設(shè)備要有小巧、低功耗、安裝 方便等特點(diǎn)。

如圖3所示，所述光探測(cè)器包括電力線通信PLC模塊、微控制器模塊、AC/DC恒流驅(qū)動(dòng)模塊；所述LED采用串聯(lián)的方式連接，所述微控制器模塊用于橋接電力線通信PLC和 可見(jiàn)光通信VLC；所述AC/DC恒流驅(qū)動(dòng)模塊構(gòu)成離線反激式恒流源驅(qū)動(dòng)電路，實(shí)現(xiàn)350mA的恒定電流輸出；電光信號(hào)的轉(zhuǎn)換通過(guò)開(kāi)關(guān)管快速通斷LED燈實(shí)現(xiàn)。

所述LED驅(qū)動(dòng)的設(shè)計(jì)要考慮的主要因素有白光 LED整體的電流電壓特性、安全性、效率、功能以及其他燈具標(biāo)準(zhǔn)要求等。所述微控制器采用德州儀器公司的 MSP430F149芯片，它的主要功能在于橋接PLC和 VLC。AC/DC部分采用安森美半導(dǎo)體公司的NCP1351芯片，構(gòu)成離線反激式恒流源驅(qū)動(dòng)電路，實(shí)現(xiàn)350mA的 恒定電流輸出。電光信號(hào)的轉(zhuǎn)換通過(guò)開(kāi)關(guān)管IRF510快速通斷LED燈實(shí)現(xiàn)。

如圖4所示，所述多個(gè)網(wǎng)絡(luò)用具是系統(tǒng)的終端設(shè)備，包括光電轉(zhuǎn)換模塊和控制模塊；所述光電轉(zhuǎn)換模塊包括前置放大器、濾波器、放大器以及鎖相放大器；用于將探測(cè)器輸出的光電流轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)；所述控制模塊輸出各種簡(jiǎn)單或者復(fù)雜的控制信號(hào)，具有繼電器、串行接口、開(kāi)關(guān)陣列、USB、IR紅外線多個(gè)輸出端口。所述光電轉(zhuǎn)換模塊是接收可見(jiàn)光信號(hào)的關(guān)鍵，要求有很高的增益和噪聲抑制能力。其中前置放大器采用寬帶低噪聲運(yùn)放 OPA656構(gòu)成跨阻前置放大器，將探測(cè)器輸出的光電流轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)?？刂颇K輸出各種簡(jiǎn)單或者復(fù)雜的控制信號(hào)，可以控制空調(diào)、冰箱、音響、微波爐等家用電器和 其他設(shè)備。

上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行了描述，但是本發(fā)明并不局限于上述的具體實(shí)施方式，上述的具體實(shí)施方式僅僅是示意性的，而不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下，在不脫離本發(fā)明宗旨和權(quán)利要求所保護(hù)的范圍情況下，還可做出很多形式，這些均屬于本發(fā)明的保護(hù)之內(nèi)。