项目信息
项目名称:基于VLC的无线导览系统  
项目信息:
应用领域:网络与通信
设计摘要:
本项目提出了一种基于可见光通信技术的新型无线导览系统。
无线导览系统能为用户方便地提供个性化的高质量服务和资讯,在大型场馆、复杂环境下具有很高的实用价值。随着无线通信技术的发展,先后出现了基于红外通信、射频识别(Radio Frequency Identification,RFID)、无线局域网、超声波、可见光等不同通信方式的导览系统,其中可见光通信(Visible Light Communication,VLC)技术是一种新型的使用可见光作为信息载体的短距离高速无线通信方式。基于VLC技术的无线自动导览系统,可为用户提供以下两大功能:
1、无线定位功能:利用LED发射带有识别码的可见光作为被识别物的编号,通过终端接收、解码,并对比事先约定的识别码同被识别物的关系,根据被识别物在场馆中的位置确定终端持有者所处的实际位置,使用户可迅速了解安全出口、参观路线、周边展区分布情况、休息服务区、洗手间位置等实用环境信息,既可给用户带来极大的便利,也能使场馆环境的设计更科学合理、更人性化。2、自动导览功能:在实现无线定位之后,便可在终端中自动为用户播放被识别物的详细信息,包括文字、表格、图片、语音或视频等丰富的多媒体导览资讯。例如,大多数的展览馆、博物馆等室内场馆,限于场地大小和环境要求等因素,难以对陈列展物进行全面的介绍。通过自动导览系统,将所有需要介绍或呈现的信息资料预存在移动终端里,在移动参观过程中根据终端对不同物体的可见光信号解码的结果,触发对应的多媒体资料,从而实现自动导览的功能,为用户提供个性化、交互式的多媒体信息服务
在未来的室内无线导览系统中,该方案将对目前普遍采用的RFID技术形成强有力的竞争。
系统原理和技术特点:

    半导体发光二极管(Light Emitting Diode,LED)具有高速点灭的发光响应特性,将大功率、高亮度的LED光源用作无线光通信链路的可行性已得到验证。和目前较常采用的射频通信技术相比,VLC技术在电磁辐射、发射功率、电源管理等方面具有很大的优势。在需要安装导览系统的地方对LED照明系统进行合适的改造,使LED发射带有识别码的可见光。当带有光电二极管的终端进入可见光照射范围时,直接接受识别码,并经过跨阻放大器、滤波电路、电平判决器等电路处理后生成数字信号发送给后级微处理器,再通过解码、识别码比对等处理实现目标定位、无线导览的功能。本团队利用FPGA开发套件及可见光发射机、接收机搭建一个采用Manchester编解码和OOK调制方式的最简无线导览系统,并以通过测试,验证了系统的可行性。

射频通信技术已广泛深入到人们的日常生活中,基于射频标签的无线导览系统正在日益完善。与传统的射频通信或其他类似技术相比,使用VLC技术具有以下主要优势

1、采用VLC技术与实际环境中现存的照明电力线相结合,电气布线方便快捷。用于通信的LED光源可安装在任何需要的地方,既提供照明,又可方便地用来实现无线数据传输。因此,系统布局中几乎不增加额外的电力供应线路,通过简便改造既有照明系统即可建立基于VLC无线自动导览系统的发射机,达到了充分利用现有资源低碳环保的目的

2VLC属于绿色通信技术其信号光源的辐射光谱位于对人体无害的可见光波段,不存在额外的电磁辐射,非常安全绿色环保。可应用于对电磁干扰严格限制要求特殊场合。

3LED信号光源发射功率高。在LED可见光通信系统中,光源发射的是与自然光完全相似的非相干可见光,作为对人眼无害的绿色光源,一般无需限制发射功率。

shiyitu.jpg
系统框图:shiyitu.jpg
VLID原理图.jpg
系统框图:VLID原理图.jpg
系统示意图_CN_v2.jpg
系统框图:系统示意图_CN_v2.jpg
软件流程介绍: 软件流程介绍.doc [33 KB]
计划书:计划书.doc [393 KB]
当前项目状态: 正常执行
参赛信息:
指导老师姓名: 顾晓峰
指导老师职称: 教授
学校: 江南大学
研究方向: 新型半导体结构与器件,集成电路设计与测试
参赛情况: 第三届OpenHW开放源码硬件与嵌入式大赛
需求信息:
拟采用的平台:Spartan 3E 入门开发板
是否需要设计扩展板?
需要的基本功能:
最新版本:
暂无发布的版本信息   了解目前项目的开发进度
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