一种基于白光led器件的气象监测系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于白光LED器件的气象监测系统，包括外部监测设备，太阳能电池、LED驱动电路、LED器件、偏置电路、光电探测模块、信号放大电路、无线模块和终端后台。本发明所设计的基于白光LED器件的气象监测系统能够准确、及时、高效的了解空气中的实时气象状态。
【专利说明】—种基于白光LED器件的气象监测系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及了一种基于白光LED器件的气象监测系统。
【背景技术】
[0002]利用白光LED器件的高速响应特性，在LED光源照明的同时，利用数据输出模块和偏置器，可以高速调制LED器件的输出电流，通过输出光强的改变进行信息发送。光电探测器接收并检测光场强度的变化，产生相应的光电流，通过电路系统，将光电流输出至外接负载，负载上获得电信号随着光场的强弱变化而相应变化，通过信号放大器、均衡系统和数据采集模块，接收端完成信息的采集、转换和接收。
[0003]可见光无线通信技术能够和目前的无线通信系统实现融合。可见光无线通信开发了可见光(波长380nm-780nm)新频谱资源，不受复杂电磁干扰影响，在照明的同时能够实现泛在通信，不受限的可见光频谱资源能够提供大容量的通信服务，在机场、医疗监护、水下和矿井等特殊场景下应用前景广阔。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题是提供一种能够准确、及时、高效的了解空气中的实时气象状态的基于白光LED器件的气象监测系统。
[0005]本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案:本发明设计了一种基于白光LED器件的气象监测系统，包括外部监测设备，太阳能电池、LED驱动电路、LED器件、偏置电路、光电探测模块、信号放大电路、无线模块和终端后台，其中:所述太阳能电池为整个系统供电；所述外部监测设备的输出端连接偏置电路的输入端，外部监测设备将监测到的环境信息以电信号的形式传输至偏置电路；所述LED驱动电路的输出端连接偏置电路的输入端，LED驱动电路向偏置电路提供直流电压，偏置电路将上述电信号和LED驱动电路的直流电压进行耦合处理，产生耦合电信号，偏置电路的输出端连接LED器件的输入端，偏置电路将上述稱合电信号传输至LED器件,驱动LED器件发光；所述LED器件用于将稱合电信号转换成光信号，通过无线传输的方式将所述光信号传输至光电探测模块；所述光电探测模块的输出端连接信号放大器的输入端，光电探测模块接收上述光信号，并将所述光信号转换为电信号后传输至信号放大器；所述信号放大器的输出端连接无线模块的输入端，信号放大器将上述电信号进行功率放大，并将功率放大后的电信号传输至无线模块；所述无线模块将功率放大后的电信号通过无线传输的方式传输至终端后台。
[0006]作为本发明的一种优化结构:所述外部监测设备包括湿度监测模块、粉尘监测模块和湿度监测模块，所述湿度监测模块、粉尘监测模块和湿度监测模块的输出端分别连接偏置电路的输入端。
[0007]本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果:本发明所设计的基于白光LED器件的气象监测系统能够准确、及时、高效的了解空气中的实时气象状态。
【具体实施方式】
[0008]下面对本发明的技术方案做进一步的详细说明:
[0009]本发明设计了一种基于白光LED器件的气象监测系统，其特征在于:包括外部监测设备，太阳能电池、LED驱动电路、LED器件、偏置电路、光电探测模块、信号放大电路、无线模块和终端后台，其中:所述太阳能电池为整个系统供电；所述外部监测设备的输出端连接偏置电路的输入端，外部监测设备将监测到的环境信息以电信号的形式传输至偏置电路；所述LED驱动电路的输出端连接偏置电路的输入端，LED驱动电路向偏置电路提供直流电压，偏置电路将上述电信号和LED驱动电路的直流电压进行耦合处理，产生耦合电信号，偏置电路的输出端连接LED器件的输入端,偏置电路将上述稱合电信号传输至LED器件,驱动LED器件发光；所述LED器件用于将耦合电信号转换成光信号，通过无线传输的方式将所述光信号传输至光电探测模块；所述光电探测模块的输出端连接信号放大器的输入端，光电探测模块接收上述光信号，并将所述光信号转换为电信号后传输至信号放大器；所述信号放大器的输出端连接无线模块的输入端，信号放大器将上述电信号进行功率放大，并将功率放大后的电信号传输至无线模块；所述无线模块将功率放大后的电信号通过无线传输的方式传输至终端后台；外部监测设备包括湿度监测模块、粉尘监测模块和湿度监测模块，所述湿度监测模块、粉尘监测模块和湿度监测模块的输出端分别连接偏置电路的输入端。
[0010]所述基于白光LED器件的气象监测系统可以设置在探空气球上，或探空气球内，可以进行高空作业，并通过高效无线模块传输至地面控制端。
[0011]可以相隔一段距离就设置一个探空气球，形成一个交互的探空气球气象监测网络，相互之间利用LED器件的通信功能传输实时的气象信息，并传输至地面控制端，弥补了气象卫星在监测气象方面容易出现的死角，更加全面准确。
【权利要求】
1.一种基于白光LED器件的气象监测系统，其特征在于:包括外部监测设备，太阳能电池、LED驱动电路、LED器件、偏置电路、光电探测模块、信号放大电路、无线模块和终端后台，其中:所述太阳能电池为整个系统供电；所述外部监测设备的输出端连接偏置电路的输入端，外部监测设备将监测到的环境信息以电信号的形式传输至偏置电路；所述LED驱动电路的输出端连接偏置电路的输入端，LED驱动电路向偏置电路提供直流电压，偏置电路将上述电信号和LED驱动电路的直流电压进行耦合处理，产生耦合电信号，偏置电路的输出端连接LED器件的输入端，偏置电路将上述耦合电信号传输至LED器件，驱动LED器件发光；所述LED器件用于将耦合电信号转换成光信号，通过无线传输的方式将所述光信号传输至光电探测模块；所述光电探测模块的输出端连接信号放大器的输入端，光电探测模块接收上述光信号，并将所述光信号转换为电信号后传输至信号放大器；所述信号放大器的输出端连接无线模块的输入端，信号放大器将上述电信号进行功率放大，并将功率放大后的电信号传输至无线模块；所述无线模块将功率放大后的电信号通过无线传输的方式传输至终端后台；外部监测设备包括湿度监测模块、粉尘监测模块和湿度监测模块，所述湿度监测模块、粉尘监测模块和湿度监测模块的输出端分别连接偏置电路的输入端。
【文档编号】G08C23/04GK104345356SQ201410637121
【公开日】2015年2月11日 申请日期:2014年11月12日 优先权日:2014年11月12日
【发明者】陈迎东 申请人:青岛龙泰天翔通信科技有限公司