一種基于Li-Fi無線通訊的智能家居系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及智能家居領域,具體涉及一種基于L1-Fi無線通訊的智能家居系統。
【背景技術】
[0002]現有智能家居系統的總線技術通常有無線互聯、有線互聯和電力線載波PLCBUS等技術,基本思路大致都是將獨立的生活應用模塊整合為網絡控制的節(jié)點,由中央處理中心控制。但是存在一些不足,比如:無線技術信號的不穩(wěn)定,易受到建筑布局的干擾,頻譜過于擁擠,而且部分頻段受到管制;電力載波存在傳輸速率低下,難以與越來越高速的網絡相符合,不能滿足用戶體驗,還存在安全隱患;有線互聯技術布線困難,特別對于舊房的改裝,破壞較大,成本高昂。
【發(fā)明內容】
[0003]針對上述現有技術,本發(fā)明目的在于提供一種基于L1-Fi無線通訊的智能家居系統,其旨在解決現有智能家居系統存在信號不穩(wěn)定,信息傳輸速率低,傳輸頻譜擁擠,安全隱患且可靠性低等技術問題。
[0004]為達到上述目的,本發(fā)明采用的技術方案如下:
一種基于L1-Fi無線通訊的智能家居系統,包括智能家電,還包括文件服務器:存儲有智能家電的基本配置信息;Li_Fi通訊模塊:訪問文件服務器中的基本配置信息,進行L1-Fi傳輸協議格式的數據打包和編碼,并生成編碼數據包;L1-Fi訪問點:接收L1-Fi通訊模塊的編碼數據包并尋址發(fā)送編碼數據包,或反饋編碼數據包給L1-Fi通訊模塊,具有L1-Fi編碼數據包雙向無線通訊的功能;節(jié)點:上傳智能家電工作信息的編碼數據包給L1-Fi訪問點,下載L1-Fi訪問點的編碼數據包給智能家電,在L1-Fi訪問點和智能家電間進行編碼數據包交互;主控模塊:對L1-Fi通訊模塊進行編程、調試和數據流傳輸;移動控制終端:與L1-Fi訪問點相互傳輸編碼數據包,向主控模塊輸入控制信號,并調控L1-Fi通訊豐旲塊。
[0005]上述方案中,所述的L1-Fi通訊模塊,包括預處理單元:輸入數據轉換為L1-Fi傳輸協議格式的數據并進行打包,和/或將L1-Fi傳輸協議格式數據轉換為輸出數據并進行解包;衛(wèi)星信號收發(fā)機:通過衛(wèi)星建立預處理單元與互聯網間的連接,并在移動控制終端和預處理單元間進行信號傳輸;編程接口:在主控模塊和預處理單元間進行編程命令或數據流傳輸;編解碼器:接收預處理單元的數據包進行編碼并發(fā)送給L1-Fi訪問點,和/或接收L1-Fi訪問點的編碼數據包進行解碼并發(fā)送給預處理單元。實現L1-Fi傳輸協議格式的數據打包或解包,并編碼或解碼,建立L1-Fi數據傳輸分布方式;即使在外界互聯斷開情況下,由文件服務器為中心樞紐的局域網可繼續(xù)為下位L1-Fi網絡提供基本運行保障,提升系統穩(wěn)定性和可靠性。
[0006]上述方案中,所述的L1-Fi訪問點,包括光探測器件和光發(fā)射器件;還包括用于尋址的微芯片:控制光發(fā)射器件的發(fā)光或熄滅,并接收光探測器件的信號。建立L1-Fi網絡信號傳輸分布樞紐,提供下載訪問與上傳反饋節(jié)點。
[0007]上述方案中,所述的L1-Fi訪問點LFAP,還包括L1-Fi訪問點LFAP_1至_N。所述的節(jié)點NODE,包括分別處于L1-Fi訪問點LFAP_1至_N光發(fā)射器件照射范圍內的節(jié)點N0DE_1至-N。保持智能家電處于系統信號傳輸范圍內,實現穩(wěn)定,低干擾,無串擾的L1-Fi數據傳輸。
[0008]上述方案中,所述的主控模塊,包括判別單元:接收移動控制終端發(fā)出的控制信號或接收L1-Fi訪問點工作狀態(tài)的反饋信號,并輸出編程時鐘或反饋時鐘;處理器:接收判別單元的編程時鐘,通過接口向L1-Fi通訊模塊輸出編程信息;用于調試傳輸協議兼容性的適配器:選用協議適配器,具有不同適配模式;處理器與適配器連接;連接處理器的用戶界面:選用多鍵位場景控制器,具有一鍵改變智能家電場景設置的功能。通過判別單元對輸入信號的分類,實現反饋智能家電工作狀態(tài)信息和自定義配置程序輸入;在不同信息處理單元間調試傳輸協議的兼容性。
[0009]上述方案中,所述的主控模塊連接有數據,數據存儲有自定義配置信息和多媒體信息。處理器接收判別單元的反饋時鐘,控制適配器調試L1-Fi通訊模塊和主控模塊傳輸協議的兼容性;處理器讀取數據,形成數據流,并輸出至L1-Fi通訊模塊;處理器接收判別單元的編程時鐘,寫入數據,存儲為自定義配置信息。自定義配置信息體現用戶個性化場景設置,一次編程后,通過用戶界面一鍵調用,使用簡單方便;多媒體信息體現用戶需要通過L1-Fi發(fā)送的信息,經處理器調用后發(fā)出,方便移動電話,筆記本電腦等便攜設備在該局域網中快速訪問。
[0010]上述方案中,所述的移動控制終端,包括L1-Fi光譜探測單元:接收L1-Fi訪問點發(fā)出的編碼數據包,并進行解包;解碼器:接收并解碼L1-Fi光譜探測單元輸出的編碼數據;FPGA:通過SD1接口獲取解碼器的輸出信號;編碼器:對FPGA發(fā)出的調制脈沖或時鐘信號進行編碼,并輸出編碼數據;驅動:根據編碼器輸出的編碼數據,輸出驅動電平;激光二極管:根據驅動的驅動電平發(fā)光或熄滅;用于輸入程序,創(chuàng)建自定義配置信息和觀察智能家電工作狀態(tài)的觸控板:連接FPGA ;連接FPGA的緩沖器,連接緩沖器的衛(wèi)星信號收發(fā)機。緩沖器增強頻率匹配度,衛(wèi)星信號收發(fā)機為輔助通信設備,保證主控模塊失效時,用戶可以直接控制L1-Fi通訊模塊;用戶只需通過觸控板完成各類編程和設置工作,個性化智能家電配置和場景組合,集中體現了簡單,方便,舒適,信息交互與通信的智能化家居生活。
【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明的結構示意圖;
圖2為本發(fā)明L1-Fi通訊模塊的運作流程圖;
圖3為本發(fā)明主控模塊的運作流程圖;
圖4為本發(fā)明移動控制終端的運作流程圖;
圖中:FPGA-現場可編程門陣列,SD1-安全數字輸入輸出接口,SDU-光譜探測單元SPECTRAL DETECT 1NUNIT,LFAP-L1-Fi 訪問點 L1-FiACCESSPOINT。
【具體實施方式】
[0012]本說明書中公開的所有特征,或公開的所有方法或過程中的步驟,除了互相排斥的特征和/或步驟以外,均可以以任何方式組合。
[0013]下面結合附圖對本發(fā)明做進一步說明:
圖1為本發(fā)明的結構示意圖,一種基于L1-Fi無線通訊的智能家居系統,包括智能家電,還包括文件服務器FS:存儲有智能家電的基本配置信息;L1-Fi通訊模塊LFCM:訪問文件服務器FS中的基本配置信息,進行L1-Fi傳輸協議格式的數據打包和編碼,并生成編碼數據包;L1-Fi訪問點LFAP:接收L1-Fi通訊模塊LFCM的編碼數據包并尋址發(fā)送編碼數據,或反饋編碼數據包給L1-Fi通訊模塊LFCM,具有L1-Fi編碼數據雙向無線通訊的功能;節(jié)點NODE:上傳智能家電工作信息的編碼數據包給L1-Fi訪問點LFAP,下載L1-Fi訪問點LFAP的編碼數據包給智能家電,在L1-Fi訪問點LFAP和智能家電間進行編碼數據交互;主控模塊CMM:對L1-Fi通訊模塊LFCM進行編程、調試和數據流傳輸;移動控制終端MCT:與L1-Fi訪問點LFAP相互傳輸編碼數據包,向主控模塊CMM輸入控制信號,并調控L1-Fi通訊模塊LFCM。
[0014]圖2為本發(fā)明L1-Fi通訊模塊的運作流程圖,L1-Fi訪問點LFAP對預處理單元PPU發(fā)出訪問請求,預處理單元PHJ通過讀取文件服務器FS或讀取衛(wèi)星信號收發(fā)機SST中的數據信息對請求進行回復,