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。

【發明內容】

[0003]針對上述現有技術，本發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；衛星信號收發機:通過衛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為下位L1-Fi網絡提供基本運行保障，提升系統穩定性和可靠性。
[0006]上述方案中，所述的L1-Fi訪問點，包括光探測器件和光發射器件；還包括用于尋址的微芯片:控制光發射器件的發光或熄滅，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。所述的節點NODE，包括分別處于L1-Fi訪問點LFAP_1至_N光發射器件照射范圍內的節點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出的控制信號或接收L1-Fi訪問點工作狀態的反饋信號，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發送的信息，經處理器調用后發出，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光或熄滅；用于輸入程序，創建自定義配置信息和觀察智能家電工作狀態的觸控板:連接FPGA ;連接FPGA的緩沖器，連接緩沖器的衛星信號收發機。緩沖器增強頻率匹配度，衛星信號收發機為輔助通信設備，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為本發明的結構示意圖；
圖2為本發明L1-Fi通訊模塊的運作流程圖；
圖3為本發明主控模塊的運作流程圖；
圖4為本發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明做進一步說明:
圖1為本發明的結構示意圖，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或讀取衛星信號收發機SST中的數據信息對請求進行回復，