[发明专利]一种CCD远程照明控制系统

摘要

本发明公开了一种CCD远程照明控制系统，该照明控制系统包括照明端和无线控制器，采用可见光通信实现照明灯光的无线控制；所述照明端包括光接收模块、微控制模块、继电器组、通信接口、判决解调模块、中央处理器、现场可编程门阵列电路、接收天线、光探测器、信号处理电路、电源电路、LED灯、电源电路等；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；无线控制器通过通信接口对照明端控制，所述照明端通过信号采集完成可见光亮度控制。本发明可以延长照明设备的使用寿命，降低照明系统的能源消耗，提高照明系统的照明质量。

主权项

一种CCD远程照明控制系统，其特征在于，包括 通信接口、中央处理器、现场可编程门阵列电路、接收天线、光探测器、信号处理电路、电源电路、LED灯、无线控制器、照明端、光钥匙模块；所述中央处理器连接光钥匙模块、接收天线、光探测器、信号处理电路、电源电路、LED灯；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；所述光钥匙模块内设置有智能移动终端，基于智能移动终端操作系统，设计基于虚拟串口的秘钥发送智能移动终端的软件模块，通过智能移动终端的软件模块发送出秘钥信息，秘钥信息由智能移动终端的 min‑USB 口输出；所输出的秘钥信息，基于智能移动终端OTG 功能，经过外部驱动模块加载到LED灯上，通过LED来完成秘钥信息的传送；所述无线控制器包括光发射模块、微控制模块、调制驱动模块、电源电路；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；所述照明端包括光接收模块、 微控制模块、继电器组、通信接口、判决解调模块；所述无线控制器将按键设置为照明模式， 就可以开启 LED，实现普通的照明；所述无线控制器切换至照明控制模式的关闭控制状态，控制 LED 发送关闭灯光的控制光信号，并将照明区域朝向照明端的光接收模块，光接收模块感应到光信号，并经过判决解调处理后，由微控制模块处理验证关闭信号的有效性，并通过控制继电器组，关闭照明设施。