一種光充電無源可見光標(biāo)簽讀寫器裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于可見光通信技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種光充電無源可見光標(biāo)簽讀寫器裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著無線通信技術(shù)的發(fā)展，無線電磁波通信應(yīng)用越來越廣，但與此同時也面臨了很多問題:1、隨著無線電磁波通信設(shè)備越來越多，信道資源也日益緊張，無線電磁波可用的頻段也越來越少；2、由于無線電磁波的不可見性和穿透性，使其容易被截獲、竊聽；3、飛機(jī)、醫(yī)院等緊密儀器多的地方，無線電磁波通信設(shè)備的使用常常受到限制；4、無線電磁波通信設(shè)備會產(chǎn)生電磁輻射、電磁干擾，使得設(shè)備之間也會相互干擾，同時這些輻射干擾也對人體有害。
[0003]可見光通信(Visible Light Communicat1n，簡稱VLC)技術(shù)，就是在發(fā)送端利用LED等發(fā)光設(shè)備發(fā)出帶有信息的調(diào)制可見光信號，接收端利用感光設(shè)備接收調(diào)制可見光信號以實(shí)現(xiàn)無線通信的方法。該技術(shù)是近些年被發(fā)現(xiàn)的新的無線通信技術(shù)，被發(fā)展用于補(bǔ)充甚至替代目前其他的手段，如:無線電、紅外或激光通信等技術(shù)，以解決這些技術(shù)的不足。
[0004]可見光通信不同于無線電、紅外或激光等光通信方式:無線電、紅外光看不到，信號的發(fā)射方向不夠明確，因此有很大的不安全性；激光方向性強(qiáng)，不大適合自由的開放性的通信，同時激光功耗大，不大適宜低功耗便攜式設(shè)備。此外，無線電還會產(chǎn)生電磁輻射、干擾等不良影響。
[0005]可見光通信利用可見光載波，設(shè)備功耗低，無電磁輻射、干擾等影響，此外，可見光譜的范圍是無線電磁波譜的10000倍，可以作為短距離通信中，補(bǔ)充甚至替代無線設(shè)備、紅夕卜、激光等的一個優(yōu)選的應(yīng)用方案。
[0006]綜合以上考慮，本發(fā)明在現(xiàn)有技術(shù)的啟發(fā)下，充分利用了可見光通信的可視性、不穿透性、功耗低等特點(diǎn)，提供了一種可見光無源光充電標(biāo)簽讀寫器裝置，裝置直接用無線可見光光對設(shè)備進(jìn)行供電，用可見光實(shí)現(xiàn)無線通信，提供了采用光供電、光通信設(shè)計(jì)制作小微型便攜式設(shè)備的全新思路方法，讓可見光通信設(shè)備可以像磁卡、各種輕薄的無源RFID —樣廣泛普及應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本實(shí)用新型的目的是提供一種光充電無源可見光標(biāo)簽讀寫器裝置。
[0008]本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種光充電無源可見光標(biāo)簽讀寫器裝置，包括讀寫器和光標(biāo)簽，讀寫器由讀寫控制模塊、啟動器、電源模塊、光供電器、光能發(fā)射模塊、判決模塊、光電接收器、通信模塊和解調(diào)解碼模塊組成；光標(biāo)簽由標(biāo)簽控制模塊、光發(fā)射器、光充電器、光能接收模塊、調(diào)制編碼模塊和驅(qū)動模塊組成；其中，標(biāo)簽控制模塊連接光能接收模塊、調(diào)制編碼模塊，光能接收模塊連接光充電器，驅(qū)動模塊連接光發(fā)射器、調(diào)制編碼模塊；讀寫控制模塊連接啟動器、電源模塊、光能發(fā)射模塊、通信模塊、解調(diào)解碼模塊，電源模塊連接啟動器、光能發(fā)射模塊、判決模塊、通信模塊、解調(diào)解碼模塊，光供電器連接光能發(fā)射模塊，判決模塊連接光電接收器、解調(diào)解碼模塊；光供電器通過可見光充電載波信號與光充電器對應(yīng)，光發(fā)射器通過可見光信息與光電接收器對應(yīng)；光供電器與光充電器的對應(yīng)以及光發(fā)射器與光電接收器的對應(yīng)，在工作時需同時滿足。
[0009]所述讀寫器利用可見光通信的方式，向光標(biāo)簽發(fā)送可見光信息，以光的形式給光標(biāo)簽提供電能，并接收來自光標(biāo)簽的可見光信息，以實(shí)現(xiàn)與光標(biāo)簽之間的數(shù)據(jù)讀出或?qū)懭氩僮鳎治?、處理、?yàn)證、存儲接收到光標(biāo)簽的信息，與外部設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。
[0010]所述讀寫控制模塊用于對讀寫器的各模塊進(jìn)行功能控制，讀寫、存儲數(shù)據(jù)，分析處理，驗(yàn)證接收到的光標(biāo)簽信息，向光能發(fā)射模塊發(fā)送信號，控制光能發(fā)射模塊和光供電器發(fā)送可見光充電載波信號，并由通信模塊與外部設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。
[0011]所述啟動器用于感測光標(biāo)簽的觸發(fā)，當(dāng)有光標(biāo)簽進(jìn)入到讀寫器的工作區(qū)域觸發(fā)啟動器時，啟動器向電源模塊發(fā)出啟動信號，讓電源模塊為讀寫器各模塊供電；啟動器有機(jī)械觸發(fā)和光電觸發(fā)兩種方式:1)機(jī)械觸發(fā)，靠外部施加力量開啟，采用機(jī)械觸發(fā)電路實(shí)現(xiàn)；2)光電觸發(fā)，利用熱釋電傳感、紅外反射傳感實(shí)現(xiàn)啟動觸發(fā)。
[0012]所述電源模塊用于接收啟動器的啟動信號，以及給讀寫器的各功能模塊提供電會K。
[0013]所述光能發(fā)射模塊將讀寫控制模塊發(fā)送來的信息，進(jìn)行調(diào)制編碼，并用調(diào)制編碼后的信息，激勵光供電器發(fā)出可見光充電載波信號。
[0014]所述光供電器在光能發(fā)射模塊的激勵下，發(fā)送可見光充電載波信號，可見光充電載波信號除了能提供足夠光標(biāo)簽工作的光能，還攜帶了調(diào)制的可見光載波信息，能夠向光標(biāo)簽發(fā)送可見光形式的信息。
[0015]所述光電接收器用于感應(yīng)接收來自光標(biāo)簽的可見光信息，并轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號。
[0016]所述判決模塊用于接收來自光電接收器轉(zhuǎn)換后的電信號，轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。
[0017]所述解調(diào)解碼模塊用于對判決模塊輸出的數(shù)字信號，進(jìn)行解調(diào)、解碼，并輸出給讀寫控制模塊處理。
[0018]所述通信模塊用于與外部設(shè)備建立通信，向外部設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)，接收外部設(shè)備的數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互、機(jī)構(gòu)控制。
[0019]所述光標(biāo)簽靠從讀寫器獲得的光能供電而上電工作，以可見光通信的方式，向讀寫器發(fā)送可見光信息，接收來自讀寫器的可見光充電載波信號，以實(shí)現(xiàn)與讀寫器之間的信息讀出或?qū)懭氩僮?，分析、?yàn)證、存儲、處理接收到讀寫器的信息。
[0020]所述標(biāo)簽控制模塊用于對光標(biāo)簽的各模塊進(jìn)行功能控制，讀寫、存儲數(shù)據(jù)，分析處理接收到的讀寫器數(shù)據(jù)信息，并輸出待發(fā)送的信息到調(diào)制編碼模塊。
[0021 ] 所述光充電器接收來自讀寫器的光供電器發(fā)送的可見光充電載波信號，并轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的電信號；同時，還感應(yīng)外界環(huán)境可見光，用于光標(biāo)簽?zāi)芰康难a(bǔ)充供給。
[0022]所述光能接收模塊主要包括兩個功能:1)從光充電器接收到的可見光充電載波信號以及外界環(huán)境光轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的電信號中，收集轉(zhuǎn)化為電能，用作電源為光標(biāo)簽各模塊提供電能；2)從接收轉(zhuǎn)化的相應(yīng)電信號中解調(diào)提取出加載的信息，并轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號，輸出給光標(biāo)簽控制模塊進(jìn)行下一步處理。
[0023]所述調(diào)制編碼模塊對標(biāo)簽控制模塊發(fā)送來的各種信息進(jìn)行編碼，并調(diào)制成適合無線光信道傳輸?shù)男盘枴?br>[0024]所述驅(qū)動模塊用于根據(jù)調(diào)制編碼模塊發(fā)送來的信號，驅(qū)動光發(fā)射器發(fā)送可見光信息。
[0025]所述光發(fā)射器用于在驅(qū)動模塊的作用下，發(fā)送可見光信息。
[0026]本實(shí)用新型裝置的光標(biāo)簽?zāi)芰抗┙o和光標(biāo)簽與讀寫器之間的數(shù)據(jù)交換，均采用了可見光波段的光作為載體，采用可見光通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)光標(biāo)簽與讀寫器之間的時鐘同步、數(shù)據(jù)交換等，同時用通信可見光和外界環(huán)境光為光標(biāo)簽供電，完全不同于光纖、紅外、射頻通信，有源、無源RFID、磁卡等。本裝置利用了可見光具可視性，不穿透性，功耗低，無電磁輻射、干擾，不受電磁干擾等特點(diǎn)，綠色環(huán)保，提供了一種采用光供電、光通信設(shè)計(jì)制作小微型便攜式識別、支付設(shè)備裝置，讓可見光通信設(shè)備能夠像磁卡、各種輕薄的無源RFID —樣廣泛普及應(yīng)用。
【附圖說明】
[0027]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的光標(biāo)簽和讀寫器的結(jié)構(gòu)框圖。
[0028]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的光標(biāo)簽的正面外觀示意圖。
[0029]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例的讀寫器的剖面圖。
[0030]圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例的讀寫器的剖面圖。
[0031]圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例的操作方式1的操作示意圖。
[0032]圖中標(biāo)記:1_光標(biāo)簽；2_光發(fā)射器；3_光充電器；4_讀寫器；5_光電接收器；6-啟動器；7_光供電器；8_光能發(fā)射模塊；9_判決模塊；10_驅(qū)動模塊；11_光能接收模塊；12_調(diào)制編碼模塊；13_電源模塊；14_通信模塊；15_標(biāo)簽控制模塊；16_可見光信息；17-可見光充電載波信號；18_解調(diào)解碼模塊；19_讀寫控制模塊。
【具體實(shí)施方式】
[0033]實(shí)施例
[0034]本實(shí)用新型的一種光充電無源可見光標(biāo)簽讀寫器裝置，通過一個實(shí)施例予以論述。
[0035]本實(shí)施例的裝置由光標(biāo)簽1和讀寫器4組成，結(jié)構(gòu)示意圖見附圖1。
[0036]所述讀寫器4由讀寫控制模塊19、啟動器6、電源模塊13、光供電器7、光能發(fā)射模塊8、判決模塊9、光電接收器5、通信模塊14、解調(diào)解碼模塊18組成；光標(biāo)簽1由標(biāo)簽控制模塊15、光發(fā)射器2、光充電器3、光能接