基于可见光通信的溶洞景区照明控制方法研究.pdf

囊秘教掌 BR T№ i o H i川 rin 【本文献信息】邓健志，程小辉．基于可见光通信的溶洞景区照明控制方法研究[J]．电视技术，2014，38(9) 基于可见光通信的溶洞景区照明控制方法研究 邓健志，程小辉 (桂林理工大学 广西矿冶与环境科学实验中心，广西桂林541004) 【摘 要】研究了一种基于可见光通信的溶洞景区照明控制方法，方法将照明控制系统分为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。采用基于STM32F107的微控制系统进行信息编解码和可见光调制。给 出了照明控制采用 的编 解码方法、数据帧格式、硬件设计和软件收发流程，并对照明控制进行系统收发实验。实验证明照明控制方法的可行性。采用 可见光通信技术实现溶洞照明的无线控制，可以有效克服无线电波通信的不足，具有很好的研究和应用价值。 【关键词】可见光通信；溶洞照明；灯光控制 【中图分类号】TN929 【文献标志码】A Research onCaveLightingControlMethodBasedonVLC DENG Jianzhi，CHENGXiaohui (GuangxiScientfiicExperimentCenterofMining，MetallurgyandEnvironment，GuilinUniversityofTechnology，GuangxiGuilin541004，China) A【bstract】Inthispaper，acavelightingcontrolmethodbasedonvisiblelightingcommunicationisresearched．Wirelesscontrollerandlightsaretwo partsofthesystem．It’SaccomplishedbyVLC．ThecontrolsystemencodesandmodulatesbasedonSTM32107．Thecodingrule，dataframe，hardware andsoftwarearedescribed inthispaper．Thefeasibilityofcontrolmethodisprovedbytests．A cavelightingcontrolmethodbasedonVLC canavoidthe disadvantagesthatbasedonradiowirelesscommunication． 【Keywords】VLC；cavelighting；lightingcontrol 桂林有 “桂林 山水甲天下”的美誉 ，溶洞游览是桂林 通信线路架设、维护困难 ；无线电波通信易受岩壁吸收和 旅游的一个重要组成，其主要是 “游洞、观石”。溶洞游 反射，衰减快，传输距离短。为了保证照明和通信质量，溶 览，灯光照明非常重要，只有通过各式彩灯、射灯的照明， 洞内通信系统可采用无线可见光通信。 才能衬托出形态各异的奇石。 可见光通信(VisibleLightCommunication，VLC)有别 溶洞景区的灯光照明由两部分组成：一是用于游览通 于无线电磁波通信，是用照明设备发出人眼察觉不到的高 道的道路照明的路灯；二是用于洞内景观照明的景观灯。 速调制光作为信息载体，在自由空间传输光信号，然后利 传统的游览方式是团队游览，由导游带领游客进人溶洞 ，沿 用光电感应器件接收光载波信号。 着游览通道逐一观赏景观。在这种方式下，景区的照明管 VLC技术抗电磁干扰、功耗小，在溶洞内可以实现通 理控制主要南导游手动完成，即导游走在游客前面，首先开 信的同时，还能提供高效的环境照明。本设计的照明控制 启前方路灯，每到一处景观，再开启景观灯为游客讲解。待 系统运用可见光通信技术实现 。 此处景观观赏完毕时，再关闭景观灯和后方路灯。 2 系统结构和工作原理 由于自由行的兴起，传统