一种结合可见光的智能网络系统的制作方法

1.本技术涉及通信技术领域，特别涉及一种结合可见光的智能网络系统。


背景技术：

2.随着社会的进步和社会文化生活的丰富，人们在工作和生活中对高速、宽带通信的需求越来越多。可见光通信不占据现有的电磁频段，具有频段宽、绿色节能、灵敏度高以及可与照明有机结合等优点，在无线频谱资源受限、无线点信号深度衰落及电磁敏感等情况下应用优势明显。然而，现有可见光通信仅能在点亮光源的情况下才能使用，并且普遍飞机机场、医院、矿井、深海、隧道等电磁敏感环境以及保密要求较高的场景，并未与未于其他通信技术相结合，从而限制了可见光通信的应用范围。
3.因而现有技术还有待改进和提高。


技术实现要素：

4.本技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足，提供一种结合可见光的智能网络系统。
5.为了解决上述技术问题，本技术实施例提供了一种结合可见光的智能网络系统，所述的智能网络系统包括plc网关、光源以及控制单元，所述plc网关通过电力线与所述光源以及所述控制单元相连接，所述光源通过可见光通信连接若干可见光通信设备，所述控制单元通过低功耗无线通信连接若干物联网设备。
6.所述结合可见光的智能网络系统，其中，所述智能网络系统还包括若干终端设备，若干终端设备中的每个终端设备均通过电力线与所述plc网关连接。
7.所述结合可见光的智能网络系统，其中，所述若干终端设备包括门禁设备、考勤设备、智能家居设备以及会议设备中的一种或者多种。
8.所述结合可见光的智能网络系统，其中，所述若干物联网设备中的每个物联网设备均为配置低功耗无线通信模块，以通过低功耗无线通信与控制单元相连接。
9.所述结合可见光的智能网络系统，其中，所述低功耗无线通信包括zigbee通信、ble通信以及lora通信中的一种或者多种。
10.所述结合可见光的智能网络系统，其中，所述plc网关通过电力线连接服务端，以使得智能网络系统中的各终端设备通过plc网关连接服务端。
11.所述结合可见光的智能网络系统，其中，所述光源为led光源。
12.所述结合可见光的智能网络系统，其中，所述可见光通信设备配置有无线通信模块，可见光通信设备通过无线通信模块接收基于光源所形成的光电信息，并通过所述光电信息接收plc网关发送的通信数据或者向plc网关发送通信数据。
13.所述结合可见光的智能网络系统，其中，当所述可见光设备连接电源时，所述可见光设备通过电力线与所述plc设备相连接。
14.有益效果：与现有技术相比，本技术提供了一种结合可见光的智能网络系统，所述
的智能网络系统包括plc网关、光源以及控制单元，所述plc网关通过电力线与所述光源以及所述控制单元相连接，所述光源通过可见光通信连接若干可见光通信设备，所述控制单元通过低功耗无线通信连接若干物联网设备。本技术通过将plc通信、可见光通信以及低功耗无线通信结合，充分了利用光源与电力网的连接关系，使得可见光通信为plc通信扩展通信路径，plc通信的电力线为可见光通信搭建了通信基础网络，与低功耗无线通信结合，扩展了可见光通信的应用场景，并提高了智能网络系统中多种业务传输的灵活性。
附图说明
15.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员而言，在不符创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
16.图1为本技术提供的结合可见光的智能网络系统的结构原理图。
17.图2为本技术提供的结合可见光的智能网络系统的一个应用场景的整体架构图。
具体实施方式
18.本技术提供一种结合可见光的智能网络系统，为使本技术的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本技术进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
19.本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本技术的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。
20.本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本技术所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。
21.应理解，本实施例中各步骤的序号和大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序以其功能和内在逻辑确定，而不应对本技术实施例的实施过程构成任何限定。
22.发明人经过研究发现，随着社会的进步和社会文化生活的丰富，人们在工作和生活中对高速、宽带通信的需求越来越多。可见光通信不占据现有的电磁频段，具有频段宽、绿色节能、灵敏度高以及可与照明有机结合等优点，在无线频谱资源受限、无线点信号深度衰落及电磁敏感等情况下应用优势明显。现有可见光通信仅能在点亮光源的情况下才能使用，并且普遍飞机机场、医院、矿井、深海、隧道等电磁敏感环境以及保密要求较高的场景，并未与未于其他通信技术相结合，从而限制了可见光通信的应用范围。
23.为了解决上述问题，在本技术实施例中的智能网络系统包括plc网关、光源以及控制单元，所述plc网关通过电力线与所述光源以及所述控制单元相连接，所述光源通过可见光通信连接若干可见光通信设备，所述控制单元通过低功耗无线通信连接若干物联网设备。本技术通过将plc通信、可见光通信以及低功耗无线通信结合，充分了利用光源与电力网的连接关系，使得可见光通信为plc通信扩展通信路径，plc通信的电力线为可见光通信搭建了通信基础网络，与低功耗无线通信结合，扩展了可见光通信的应用场景，并提高了智能网络系统中多种业务传输的灵活性。
24.下面结合附图，通过对实施例的描述，对申请内容作进一步说明。
25.如图1所示，所述智能网络系统包括plc网关100、光源200、控制单元300、可见光通信设备500以及物联网设备400，其中，plc网关100通过电力线与光源200以及控制单元300相连接，可见光通信设备500通过可见光通信与光源200连接，物联网设备400通过低功耗通信与控制单元300相连接。可以理解的是，plc网关与光源之间采用电力线载波通信，plc网关与控制单元之间采用电力线载波通信，可见关通信设备采用可见光通信利用光源通信，物联网设备与控制单元之间通过低功耗通信。
26.电力线载波(power line carrier，plc)通信是指利用电力线传输数据和媒体信号的一种通信方式。电力线载波通信是把载有信息的高频加载于电流然后用电线传输接受信息的适配器再把高频从电流中分离出来并传送到计算机或电话以实现信息传递，其中，电力线载波通信可以将高压电力线(即35kv及以上电压等级的电力线)、中压电力线(10kv电压等级的电力线)以及低压配电线(380/220v用户线)作为信息传输媒介进行语音或数据传输。
27.可见光通信(visible light communication,vlc)是利用白色发光二极管在照明时同步进行通信，可见光通信无需电磁频谱许可，也不会引入对其他设备的电磁干扰，具有通信速率高、保密性好、成本低以及绿色环保等优点。其中，可见光通信普遍应用于机场、车站、大型商场、地下车库、巨型建筑以及办公楼宇内的通信与定位等场景。
28.本实施例中将plc通信、可见光通信以及低功耗无线通信结合，充分了利用光源与电力网的连接关系，使得可见光通信为plc通信扩展通信路径，plc通信的电力线为可见光通信搭建了通信基础网络，通过低功耗无线通信扩展通信形式，使得可见光通信可以应用于智慧办公系统等场景，扩展可见光通信的使用场景，并且满足了盲区覆盖和绿色节能等社会需求，同时解决了通信面临的频谱短缺问题。
29.本实施例中采用plc网关作为智能网络系统的总网关，plc网关通过电力线与服务端相连接，使得plc网关可以通过电力线载波通信与服务端通信，这样在通电的情况就可以保证智能网络系统的数据通路畅通，智能网络系统中通过电力线与plc网关连接的电子设备，只要在通电是就可以与服务端通信，从而避免了带宽限制等原因所导致的智能网络系统通信不顺畅的问题。同时，plc网关通过电力线与服务端连接，这样无需额外设定通信基站以及通信网线就可以实现智能网络系统与服务端的数据通信，降低了智能网络系统的构建成本。例如，智能网络系统的应用场景为智慧办公场景，云端运行智慧融合综合管理后台，发送通信数据给智能网络系统中的电子设备，电子设备向云端发送反馈数据；云端会通过电力线载波通信将通信数据发送至plc网关，并通过电力线载波通信接收plc网关发送的反馈数据。
30.本实施例中采用plc网关100作为智能网络系统的总网关，plc网关100通过电力线与服务端700相连接，使得plc网关100可以通过电力线载波通信与服务端700通信，这样在通电的情况就可以保证智能网络系统的数据通路畅通，智能网络系统中通过电力线与plc网关100连接的电子设备，只要在通电是就可以与服务端700通信，从而避免了带宽限制等原因所导致的智能网络系统通信不顺畅的问题。同时，plc网关100通过电力线与服务端700连接，这样无需额外设定通信基站以及通信网线就可以实现智能网络系统与服务端700的数据通信，降低了智能网络系统的构建成本。例如，智能网络系统的应用场景为智慧办公场景，云端运行智慧融合综合管理后台，发送通信数据给智能网络系统中的电子设备，电子设备向云端发送反馈数据；云端会通过电力线载波通信将通信数据发送至plc网关100，并通过电力线载波通信接收plc网关100发送的反馈数据。
31.在本实施例的一个实现方式中，所述智能网络系统中还可以包括若干终端设备600，若干终端设备600中的每个终端设备600均通过电力线与所述plc网关100连接。也就是说，若干终端设备600中的每个终端设备600均可以通过电源装置与电力线连接，以将电力线作为传输载体通过电力线载波与plc网关100通信。其中，所述终端设备600可以门禁设备、考勤设备、智能家居设备以及会议设备中的一种或者多种。例如，所述终端设备600包括智能电视、考勤机以及智慧门牌。
32.在本实施例的一个实现方式中，所述光源200为led光源，所述智能网络系统中可以包括若干led光源，每个led光源均与plc网关100相连接，并当若干led光源中的任一led光源点亮时，该点亮的led光源可以作为可见光通信vlc网关，该led光源可以通过vlc网络达到可见光通信设备500，这样若干led光源中的部分led光源损坏时，可见光通信设备500还可以正常通信，提高了智能网络系统通信的稳定性。此外，在实际应用中，智能网络系统中可以配置有人体感应器，当人体感应器检测到人体时，可以自动点亮led光源；当人体感应器检测到人体离开时，可以自动关闭led光源。
33.led光源通过电力线与plc网关100相连接，使得led光源为连接plc网关100的一plc终端设备，而当led光源点亮时，led光源有成为一个vlc网关，通过vlc网络达到可见光通信设备500，这样led光源可以把可见光通信数据转换为电力线通信数据，通信信号调制白光照明led发光强度，经过空间传播使得可见光信息设备通过vlc接收机进行光电转换和信号解调以完成数据接收。其中，所述可见光通信设备500可以包括个人电脑、手机、传感器等无线设备。例如，如图1所示，所述可见光通信设备500包括个人电脑、手机以及电子桌牌。
34.在本实施例的一个实现方式中，所述可见光通信设备500配置有无线通信模块，可见光通信设备500通过无线通信模块接收基于光源200所形成的光电信息，并通过所述光电信息接收plc网关100发送的通信数据或者向plc网关100发送通信数据。此外，当所述可见光设备连接电源时，所述可见光设备通过电力线与所述plc设备相连接。这样可以避免在光源200未点亮时可见光通信设备500无法通信的问题，从而可以提高智能网络系数中各终端设备600的通信灵活性。可以理解的是，可见光通信设备500可以配置有内置电池以及外接电源，当可见光通信设备500通过外接电源供电时，可见光通信设备500可以通过外接电源连接的电力线与plc网关100连接，作为一个plc终端设备；当可见光通信设备500通过内置电池供电时，可见光通信设备500可以其配置的无线通信模块接收，基于光源200所形成的光电信息，并通过所述光电信息接收plc网关100发送的通信数据或者向plc网关100发送通
信数据。例如个人电脑连上外部电源可以用电力线载波通信，断开外部电源而使用电池供电时，可使用可见光通信。
35.在本实施例的一个实现方式中，所述控制单元300作为plc网关100的一个plc终端设备，通过电力线载波与plc通信。同时，控制单元300连接若干物联网设备400，若干物联网设备400中的每个物联网设备400均配置低功耗无线通信模块，以通过低功耗无线通信与控制单元300相连接。也就是说，每个物联网设备400均通过低功耗无线通信以及电力线载波通信与服务端700连接，实现与服务端700的数据传输。在一个具体实现方式中，若干物联网设备400中的每个物联网设备400均可以为智能传感器，智能传感器通过低功耗无线通信与控制单元300相连接，其中，低功耗无线通信包括zigbee通信、ble通信以及lora通信中的一种或者多种。此外，在实际应用中，所述控制单元300可以为用于控制若干物联网设备400的控制面板，控制面板通过电力线与plc网关100连接。
36.综上所述，本实施例提供了一种结合可见光的智能网络系统，所述的智能网络系统包括plc网关、光源以及控制单元，所述plc网关通过电力线与所述光源以及所述控制单元相连接，所述光源通过可见光通信连接若干可见光通信设备，所述控制单元通过低功耗无线通信连接若干物联网设备。在所述智能网络系统中，在通电情况下智能网络系统中的plc的数据通路畅通，所有通过电力线与plc网关连接的终端设备只要通电即可与云端通信；在led光源点亮时，智能网络系统中的vlc通信通道被打开，所有可基于可见光通信的可见光通信设备可以通过可见光通信以及电力线载波通信与云端通信，实现了led光源点亮可通信；智能网络系统中的物联网设备可以通过低功耗通信以及电力线载波通信与云端通信。因此，本实施例提供的结合可见光的智能网络系统可以融合会议系统、物联网设备管理系统、电子桌牌\门牌管理系统等形成智慧网络系统；实现了点亮光源即可通信，关闭电源即关闭可见光网络通信，减少了开启和关闭网络设备的步骤；采用电力线作为基础网络，不需要布网线以及路由器等通信设备，从而减少网络布线烦恼。
37.如图2所示，本实施例提供了一种结合可见光的智能网络系统可以应用于智慧办公场景，如图2所示，当所述智能网络系统应用于智慧办公场景时，所述智能网络系统可以中的服务端可以配置有智慧会议系统、智能门禁系统、智能安防系统、智能考勤系统以及iot管理系统等系统；智能网络系统采用了电力线载波通信plc、可见光通信vlc以及低功耗无线通信的通讯计算，智能网络系统可以包括led光源、iot网关、物联网设备(例如，iot感应设备，iot响应设备，iot控制设备等)，通过电力线连接plc网关的终端设备(例如，智慧电视、云打印机、智能摄像头以及会议门牌等)以及可见光通信设备(例如，智能手机等)。
38.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的精神和范围。

技术特征：
1.一种结合可见光的智能网络系统，其特征在于，所述的智能网络系统包括plc网关、光源以及控制单元，所述plc网关通过电力线与所述光源以及所述控制单元相连接，所述光源通过可见光通信连接若干可见光通信设备，所述控制单元通过低功耗无线通信连接若干物联网设备。2.根据权利要求1所述结合可见光的智能网络系统，其特征在于，所述智能网络系统还包括若干终端设备，若干终端设备中的每个终端设备均通过电力线与所述plc网关连接。3.根据权利要求2所述结合可见光的智能网络系统，其特征在于，所述若干终端设备包括门禁设备、考勤设备、智能家居设备以及会议设备中的一种或者多种。4.根据权利要求1所述结合可见光的智能网络系统，其特征在于，所述若干物联网设备中的每个物联网设备均为配置低功耗无线通信模块，以通过低功耗无线通信与控制单元相连接。5.根据权利要求1或4所述结合可见光的智能网络系统，其特征在于，所述低功耗无线通信包括zigbee通信、ble通信以及lora通信中的一种或者多种。6.根据权利要求1所述结合可见光的智能网络系统，其特征在于，所述plc网关通过电力线连接服务端，以使得智能网络系统中的各终端设备通过plc网关连接服务端。7.根据权利要求1所述结合可见光的智能网络系统，其特征在于，所述光源为led光源。8.根据权利要求1或7所述结合可见光的智能网络系统，其特征在于，所述可见光通信设备配置有无线通信模块，可见光通信设备通过无线通信模块接收基于光源所形成的光电信息，并通过所述光电信息接收plc网关发送的通信数据或者向plc网关发送通信数据。9.根据权利要求1所述合可见光的智能网络系统，其特征在于，当所述可见光设备连接电源时，所述可见光设备通过电力线与所述plc设备相连接。

技术总结
本申请公开了一种结合可见光的智能网络系统，所述的智能网络系统包括PLC网关、光源以及控制单元，所述PLC网关通过电力线与所述光源以及所述控制单元相连接，所述光源通过可见光通信连接若干可见光通信设备，所述控制单元通过低功耗无线通信连接若干物联网设备。本申请通过将PLC通信、可见光通信以及低功耗无线通信结合，充分了利用光源与电力网的连接关系，使得可见光通信为PLC通信扩展通信路径，PLC通信的电力线为可见光通信搭建了通信基础网络，与低功耗无线通信结合，扩展了可见光通信的应用场景，并提高了智能网络系统中多种业务传输的灵活性。务传输的灵活性。务传输的灵活性。


技术研发人员：贺文强 丁新民 黄珺 李宏永 罗中华
受保护的技术使用者：深圳康佳电子科技有限公司
技术研发日：2021.12.17
技术公布日：2022/3/8