一种基于可见光通信的信息交互式电梯 |
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| 申请号 | CN201510964739.9 | 申请日 | 2015-12-17 | 公开(公告)号 | CN105438934A | 公开(公告)日 | 2016-03-30 |
| 申请人 | 华南理工大学; | 发明人 | 文尚胜; 张恒; 关伟鹏; 陈颖聪; 吴玉香; 彭星; 周云麟; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种基于可见光通信的信息交互式 电梯 ，包括 电梯轿厢 4、曳引轮5、曳引 钢 丝绳 6、光-wifi通信模 块 10、光-光纤以太网通信模块20和传输井道3；所述光-wifi通信模块10安装在电梯轿厢4顶部，所述光-光纤以太网通信模块20安装在传输井道3顶部，所述电梯轿厢4位于传输井道3中，所述光-wifi通信模块10和光-光纤以太网通信模块20产生的可见光 信号 在传输井道3中传输。本发明具有使用寿命长，可靠性高，充分考虑乘客需要，提供了优质的信息交互体验等优点。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种基于可见光通信的信息交互式电梯，包括电梯轿厢(4)、曳引轮(5)和曳引钢丝绳(6)；其特征在于，还包括光-wifi通信模块(10)、光-光纤以太网通信模块(20)和传输井道(3)；所述光-wifi通信模块(10)安装在电梯轿厢(4)顶部，所述光-光纤以太网通信模块(20)安装在传输井道(3)顶部，所述电梯轿厢(4)位于传输井道(3)中，所述光-wifi通信模块(10)和光-光纤以太网通信模块(20)产生的可见光信号在传输井道(3)中传输； |
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| 说明书全文 | 一种基于可见光通信的信息交互式电梯技术领域[0001] 本发明涉及可见光通信技术，特别涉及一种基于可见光通信的信息交互式电梯。 背景技术[0002] 近年来，被誉为“绿色照明”的半导体照明技术迅速发展。与传统的白炽灯等照明光源相比，LED具有低功耗、寿命长、尺寸小、绿色环保等优点。与此同时，LED更具有调制性能好、响应灵敏度高等优势。将信号以人眼无法识别的高频加载到LED上进行传输，进而催生出一门能够实现照明与通信一体化的技术——可见光通信(VLC)。与传统的红外和无线通信相比，VLC具有发射功率高、无电磁干扰、无需申请频谱资源和信息的保密性等优点。 [0003] 电梯轿厢是电梯用以运送人员和物质的箱形空间，其与电机间的信息交互通过悬挂式的随行电缆进行。由于随行电缆跟随电梯上下运动，高速的来回弯折使其容易老化破损，造成安全事故。老化破损的随行电缆必须被替换掉，而如今随行电缆24芯的控制线价格已经超过28元/米，故随行电缆的制造和维护成本十分高。 [0004] 为了避免随行电缆的使用，国内外业界提出了各种电梯轿厢电能和信息的非接触式传输方式。其中电能的非接触式传输方式有导轨式和按楼层电站式等。信息的非接触传输方式有无线电波式和无线网络式。采用无线电波或无线网络实现无缆通信的缺点在于其通信信号不安全、产生电磁干扰、远距离传输时功耗大、停电不能正常运作等。 发明内容[0005] 为了克服现有技术的上述缺点与不足，本发明基于可见光通信提出了一种基于可见光通信的信息交互式电梯。将可见光通信应用于电梯实现信息的非接触传输，不仅具有低的安装和维护成本的优点，并且使用寿命长，可靠性高，充分考虑乘客需要，提供了优质的信息交互体验，具有非常广阔的应用前景，可推动新一代电梯的发展。 [0006] 本发明的目的通过以下技术方案实现： [0007] 一种基于可见光通信的信息交互式电梯。包括电梯轿厢4、曳引轮5、曳引钢丝绳6。其特征在于，还包括光-wifi通信模块10、光-光纤以太网通信模块20、传输井道3。其中，所述光-wifi通信模块10安装在电梯轿厢4顶部，所述光-光纤以太网通信模块20安装在井道3顶部，所述传输井道3为电梯运行的自由空间。对于信息的上行，信息经光-wifi通信模块10转换调制后发射可见光信号，并经传输井道3传输后到达安装在传输井道3顶部的光-光纤以太网通信模块20，经解调转换后通过因特网传输信息。对于信息的下行，所述光-光纤以太网通信模块20对自因特网接收到的信息进行转换调制处理，以光信号的形式发射，并通过传输井道3中传输至安装在电梯轿厢4顶部的光-wifi通信模块10；所述光-wifi通信模块 10对接收到的光信号进行解调转换处理，最终通过移动终端实现信息的接收。 [0008] 所述光-wifi通信模块10包括：第一可见光通信模块11、第一数据转换模块12和wifi通信模块13，进一步的，所述第一可见光通信模块11包括第一LED驱动电路111、第一LED灯具112、第一光电检测器件113、第一调制解调模块114。所述第一LED驱动电路111和第一光电检测器件113均与第一调制解调模块114连接，第一LED驱动电路111与第一LED灯具112连接；所述第一可见光通信模块11通过双绞线14与第一数据转换模块12相连接，所述数据转换模块12通过双绞线15与wifi通信模块14连接。 [0009] 所述光-光纤以太网通信模块20包括第二可见光通信模块21、第二数据转换模块22和光纤以太网通信模块23，进一步的，所述可见光通信模块21具体包括第二LED驱动电路 211、第二LED灯具212、第二光电检测器件213、第二调制解调模块214。所述第二LED驱动电路211、第二光电检测器件213均与第二调制解调模块214连接，第二LED驱动电路211与第二LED灯具212连接；所述光纤以太网通信模块23与因特网相连，所述第二可见光通信模块21通过双绞线24与第二数据转换模块22相连接，所述第二数据转换模块22通过双绞线25与光纤以太网通信模块23相连接。 [0010] 所述传输井道3用于传输光-wifi通信模块10和光-光纤以太网通信模块20产生的可见光信号。 [0011] 传统的电梯轿厢中信息交互通过悬挂式的随行电缆进行。但由于随行电缆跟随电梯上下运动，高速的来回弯折使其容易老化破损，造成安全事故。为此，本发明提出了一种基于可见光通信的信息交互式电梯。包括：设置于电梯轿厢4顶部的光-wifi通信模块10，以及设置于传输井道3顶部的光-光纤以太网通信模块20，该系统通过在传输井道3中传输调制光信号来实现信息的交互，相比于传统的使用随行电缆进行信息交互的电梯，不仅具有低的安装和维护成本，并且使用寿命长，可靠性高，可为乘客提供良好的上网体验，故具有非常广阔的应用前景，可推动新一代电梯的发展。 [0012] 与现有技术相比，本发明具有以下优点和有益效果： [0013] 1、相比于传统的使用随行电缆进行信息交互的电梯轿厢系统，使用可见光进行信息的传输可以大大降低安装与维护成本。 [0014] 2、基于新兴的可见光通信提出了一种基于可见光通信的信息交互式电梯，实现了电梯轿厢中信息的非接触式交互，推动了新型电梯的发展。 [0015] 3、传输井道3为黑暗空间，故不必担心传输过程中的干扰问题。 [0017] 图1为本发明的基于可见光通信的信息交互式电梯示意图。 [0018] 图2为本发明的基于可见光通信的信息交互式电梯原理图。 [0019] 图3为本发明的可见光通信模块11示意图。 [0020] 图4为本发明的可见光通信模块21示意图。 具体实施方式[0021] 下面结合实施例及附图，对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。 [0022] 实施例 [0023] 如图1所示，一种基于可见光通信的信息交互式电梯示意图。包括电梯轿厢4、曳引轮5、曳引钢丝绳6。其特征在于，还包括光-wifi通信模块10、光-光纤以太网通信模块20、传输井道3。其中，所述光-wifi通信模块1安装在电梯轿厢4顶部，所述光-光纤以太网通信模块20安装在井道3顶部，所述传输井道3为电梯运行的自由空间。 [0024] 如图2所示，一种基于可见光通信的信息交互式电梯原理图。对于信息的上行传输，信息先通过光-wifi通信模块10进行转换调制处理，具体来说，即信息先经wifi通信模块13转换为wifi信号，后经第一数据转换模块12转换之后转换为光链路信号。如图3所示，为第一可见光通信模块11，光链路信号经过第一可见光通信模块11中的第一调制解调模块114进行调制处理后传入第一LED驱动电路111，最终驱动第一LED灯具112发射已调制可见光信号，经传输井道3传输后到达井道3顶部的光-光纤以太网通信模块20。 [0025] 光信号经光-光纤通信模块20解调转换后变为光纤以太信号，再经因特网即可完成信息的上行传输。具体来说，如图4所示，为第二可见光通信模块21，光信号先经第二可见光通信模块21中的第二光电检测器件213进行光电转换后，再经第二调制解调模块214进行解调处理，经第二数据转换模块22转换为光纤以太信号传入光纤以太网通信模块23，最后通过因特网即可完成信息的上行传输。 [0026] 对于信息的下行传输，信息先通过光-光纤通信模块2进行转换调制处理，具体来说，即信息先经光纤以太网通信模块23转换为光纤以太信号，后经第二数据转换模块22转换为光链路信号，经第二调制解调模块214进行调制处理后传入第二LED驱动电路211，最终驱动第二LED灯具212发射已调可见光信号，光信号经传输井道3传输后到达电梯轿厢4顶部。 [0027] 光信号经光-wifi通信模块1解调转换后经移动终端接收即可完成信息的下行传输。具体来说，即光信号先经第一光电检测器件113进行光电转换后，再经第一调制解调模块114进行解调处理，经第一数据转换模块12转换为wifi信号传入wifi通信模块13，最后通过移动终端的接收即可完成信息的下行传输。 [0028] 上述实施例仅为本发明的一种实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。 |
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