[实用新型]一种基于LIFI的森林信息采集器

说明书

技术领域

本实用新型涉及环境信息采集领域，特别涉及一种基于LIFI的森林信息采集器。

背景技术

一般的林业智能采集器为不可移动式，该类型的采集器安装位置确定以后采集器一般不再移动，只能测量固定位置的森林环境因子。现场技术人员无法从采集器上直接看到当前数据，只能通过网络访问数据库得到历史数据。林业中使用的智能采集器一般为自组网，即将数据逐级传到服务器。为了延长每个采集器的使用寿命，自组网算法中都采用了睡眠唤醒的方式间隙性的工作，这样远端的传感器采集的数据可能需要经过很长时间才能传送到服务器。因此，技术人员访问数据库得到的环境因子数据不是当前数据，这不利于技术人员及时分析现场环境数据并采取保护措施。

发明内容

本发明的目的在于：解决林业智能采集器实时传输和使用寿命问题。

本发明采用的技术方案如下：

一种基于LIFI的森林信息采集器，包括：FPGA模块，与FPGA模块连接的显示器、森林信息采集单元、4G通讯模块、RS485接口，反向器U1A、第一乘法器A3、第二乘法器A1，与第一乘法器A3和第二乘法器A1连接的加法器A2，与加法器A2连接的LED调光转换模块，与LED调光转换模块连接的LED驱动器，与LED驱动器连接的电源和LED灯；

所述FPGA模块输出第一方波信号到第二乘法器A1，输出第一基带信号到反向器U1A和第一乘法器A3，输出第二方波信号到第一乘法器A3；

所述反向器U1A输出信号到第二乘法器A1；

所述加法器A2接收到第二乘法器A1发出的第二乘积信号和第一乘法器A3发出的第一乘积信号输出调制信号；

所述LED调光转换模块将调制信号转换为光调制信号；

所述LED驱动器接收到光调制信号控制LED灯发出信号。

所述LED驱动器采用差分电路。

进一步的方案为：森林信息采集单元包括空气温度传感器、空气湿度传感器、土壤温度传感器、二氧化碳浓度传感器、烟雾浓度传感器和二氧化硫传感器。

进一步的方案为：所述FPGA模块采用CycloneIII的EP3C5。

进一步的方案为：LED驱动器接收到光调制信号后控制所述LED灯以一定的频率闪烁。

森林信息采集器还配置有接收查询装置，依次连接的接收光信号的光电探测器，滤去不在调制范围内的杂波的滤波器，解码器，信号处理模块以及控制终端；光电探测器为PIN光电二极管或PAD雪崩光电二极管。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1.本实用新型实现了巡查人员对采集数据的及时收集，采用FPGA模块不使用操作系统，拥有真正的并行执行和专注于每一项任务的确定性硬件，可减少稳定性方面出现问题的可能，增加了系统的稳定性。森林信息采集器在更新操作方面，无需花费时间重新设计硬件或修改电路板布局就能增强功能，经一步的增加了产品的使用期限；可见光通讯便于专人处理，对现场的传感器的数据可以快速进行查看，与校正传感器。

2.巡查人员可以运用FPGA模块、传感器和可见光通讯搭建测试平台；减少巡查人员的随行负重。

附图说明

本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1是本实用新型的结构框图；

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1

图1示出了：一种基于LIFI的森林信息采集器，包括：FPGA模块，与FPGA模块连接的显示器、森林信息采集单元、4G通讯模块、RS485接口，反向器U1A、第一乘法器A3、第二乘法器A1，与第一乘法器A3和第二乘法器A1连接的加法器A2，与加法器A2连接的LED调光转换模块，与LED调光转换模块连接的LED驱动器，与LED驱动器连接的电源和LED灯；

所述FPGA模块输出第一方波信号到第二乘法器A1，输出第一基带信号到反向器U1A和第一乘法器A3，输出第二方波信号到第一乘法器A3；

所述反向器U1A输出信号到第二乘法器A1；

所述加法器A2接收到第二乘法器A1发出的第二乘积信号和第一乘法器A3发出的第一乘积信号输出调制信号；

所述LED调光转换模块将调制信号转换为光调制信号；