[发明专利]一种利用可见光通信检测火源的方法

权利要求书

1.一种火焰检测装置，包括以下组成部分：

可见光发射节点(101)，该发射节点包含发光二极管LED，该节点放置于某一特定空间的不同位置，用来向硅光电池发送波形编码的信息；

包含硅光电池的接收电路(102)，用于接收火焰照度和LED照度；

信号处理模块(103)，用于从硅光电池的接收电路中提取火焰的信息；所述信号处理模块(103)按照下述方法，首先检测火焰不存在时光通信的链路特性：

a)确定LED工作在线性区域的最小发送光功率P0，即不产生截止失真的功率，以及工作在线性区域的最大发送光功率P1，即不产生饱和失真的功率；

b)可见光发射节点首先以最小光功率P0，向硅光电池发送波形编码的可见光；

c)硅光电池的接收电路将接收到的可见光转化为电流，测量得到最小电流的大小I0；

d)可见光发射节点首先以最大光功率P1，向硅光电池发送波形编码的可见光；

e)硅光电池的接收电路将接收到的可见光转化为电流，测量得到电流的大小I1；

f)确定外界环境光在硅光电池产生的光电流dI；

该装置按照如下方法检测火焰的有无：

(1)可见光发射节点以最大光功率P1向硅光电池发送信号，则包含硅光电池的接收电路接收到的光功率产生的电流在[I1，I1+dI]；

(2)在室内某个位置放置的可燃物产生火焰时，硅光电池接收到的光电流变大，在超过阈值I_th时，认为火焰已经产生；

(3)当硅光电池接收到的光电流继续变大，超过了阈值I2时，可见光发射节点在硅光电池上产生的编码波形已经消失，认为火焰已经较大，且超出了检测的量程。

2.如权利要求1所述的火焰检测装置，其特征在于，

可见光发射节点，由如下部分构成：

驱动电路，形成稳定的直流电压，用来驱动LED工作于线性工作区域，避免截止失真和饱和失真；

Bias Tee，用于将电信号源产生的信号和驱动电路产生的直流信号耦合，一起加载到LED上；

LED，可见光发射节点的光源；

电信号源，用于产生区别于火焰照度的电调制信号，该电调制信号最终调制到LED上，形成LED的照度。

3.如权利要求1所述的火焰检测装置，其特征在于，

包含硅光电池的接收电路(102)，由如下部分构成：

光学天线，用于汇聚可见光LED发射节点所发送的光信号；

硅光电池，光电检测器，用于接收LED光信号并转换成电信号；

放大电路，用于对光电检测器转换后的光电流进行放大处理。

4.如权利要求1所述的火焰检测装置，其特征在于，

LED是白光LED器件。

5.如权利要求1所述的火焰检测装置，其特征在于，

电信号源产生的具体信号是简单的正弦波，正弦波的频率远离LED照明器件所选用的市电频率。

6.如权利要求1所述的火焰检测装置，其特征在于，

所述阈值I_th设定为I1+dI。