“苏集创”苏州大学创新成果推介(140)——一种基于STM32单片机的可见光传输字符的装置

发布者:柳鑫发布时间:2025-08-21浏览次数:10

“苏集创”是依托苏州大学国家技术转移中心(苏州大学知识产权运营中心),紧密围绕苏州产业创新集群布局,以苏州大学等国内外知名高校、科研院所、技术创新中心的集成创新成果为标的,构建科技、产业、资本深度融合的成果发布平台。

本期向大家推介的成果是苏州大学可见光通信技术领域的一项成果:一种基于STM32单片机的可见光传输字符的装置

知识产权信息:

一种基于STM32单片机的可见光传输字符的装置

专利号:ZL202221420960.X

专利类型:实用新型专利

专利权人:苏州大学

发明人:姜丽 樊庭冰 吴绍龙 陈瑜琪 郭卓然

背景技术:LED可见光通信技术是一种基于白光LED半导体产业迅速发展后的新兴无线通信技术,该技术利用LED发出经调制后的光信号来传输信息。现有的WiFi无线通信技术对应的无线频谱资源已经十分紧张,且需要频谱认证,而可见光频谱资源丰富、不需要认证、无电磁辐射,极大地满足了人们对通信质量与安全的需求。目前可见光通信技术还处于开发阶段,市场应用较少,在一些特殊的场景使用传统电磁波作为载波传输信息具有误码率大等缺点,而采用照明用的白光为载体可实现安全、准确的单向数据传输,具有可观的应用前景。

利用可见光通信技术进行水下信息传输具有远大的应用前景,传统的水下通信大多采用电磁波和声呐结合进行海底作业,完成信息传递,但是在海水中波长与衰减速度成反比,波长越短衰减速度越快,并且在水下用传统波段电磁波进行通信时很容易受到电磁干扰,随着我国海洋强国战略推进,一种适合在海水中进行长距离信息传输的通信技术迫在眉睫,使用可见光波段的电磁波进行潜水员间的字符信息传输,兼顾了照明和通信,海水对可见光波段的光衰减更小,相同条件下,用可见光作为载波比传统低频电磁波作为载波进行信息传输,具有传输距离更远,通信速率更高的优势。

为了保证在核电站现场的通信顺畅,高效地组织生产和安全调度,在核应急情况下,能够高效地传达信息,在核电站建立语音播报、RF通信、可见光通信等多套相互独立的不同技术方案的通信系统以备不时之需是发展趋势。此外,在核电站这种比较敏感的场所,干扰问题一直是控制系统设计、安装、维护工作的重中之重,随着无线技术的普及,对该问题的研究非常紧迫。对核电站控制系统的抗干扰能力要求非常高,因此对无线通信系统中RF的功率管控显得尤为重要,而使用可见光通信技术进行信息传输,对控制系统的干扰大大削弱,降低对控制系统要求。

成果简介:本申请公开了一种基于STM32单片机的可见光传输字符的装置,包括字符录入模块、发射模块、供电模块、接收模块和字符显示模块;发射模块包括第一STM32单片机、第一串口通信电路、LED驱动电路和LED阵列;接收模块包括第二STM32单片机、第二串口通信电路、光电探测器和模/数转换电路。本申请的发射模块和接收模块利用串口通信协议,创新性地结合模/数转换电路,进行阈值比较,实现以可见光为载体的无线、长距离信息传输,减少误码率,提高信噪比;创新性地串联单个小功率LED形成LED阵列,兼顾了大功率LED的发光功率和小功率LED的调制速度,在增强发光强度的同时,提升整个装置数据传输速率,提高信号的传输距离与信噪比,增强信号的抗干扰性。


如有成果转化、专利购买意向,可与苏州大学国家技术转移中心联系咨询:0512-67167210。或添加我们工作人员微信进行沟通交流。


扫描上方二维码可添加微信