CN107908935A - 一种基于可见光通信的在线学习方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于可见光通信的在线学习方法，下行链路：可见光信号收/发装置的网络收发模块，连接互联网，获取网络信息，该网络信息经编码和调制后，被送至LED驱动模块，LED驱动模块根据各位电平的高低，驱动LED发射阵列对应的LED灯的亮灭，使LED灯发出黄色光，将信号发射出同时实现照明；移动学习终端的光信号检测模块检测到黄色光信号后，信号处理模块，先将该黄色光信号转化为电压信号，并进行处理，然后通过信号解调模块和信号解码模块，还原出原始信息供移动学习终端获取；上行链路信号通过青绿色光由移动学习终端向可见光信号收/发装置同理传输。由移动监控终端获取上网记录和设置网络访问权限。本发明还公开了实施所述方法的系统。
Description
技术领域
本发明涉及在线学习领域，具体涉及一种基于可见光通信的在线学习方法，及实施该方法的系统。
背景技术
随着移动终端的广泛普及，网瘾正成为日益严重的问题。青少年抵制网络诱惑的能力弱，而大量学习资源和信息的获取必须通过互联网。
当前，绿色上网的解决方法主要有两种：一、在孩子的移动终端上安装“格雷盒子”、“绿色上网管家”等软件，家长在这些软件上设置网络访问内容权限、上网时长等参数以引导孩子绿色上网；二、电信运营商利用服务器为有需求的用户提供绿色上网服务。当用户访问互联网时，由设置在各地区的拦截服务器进行分析，如果跟数据库里的数据相吻合，立即拦截有害网站。
基于WIFI或蜂窝网络的绿色上网软件安装在孩子的移动终端上，很容易被格式化或卸载删除，并需要不断升级；运行时占用系统进程；用户系统的个人隐私得不到保护；家长要了解孩子的学习情况必须在自己的移动终端上也安装相应软件。电信运营商的绿色上网服务一般会收取额外费用，且用户的上网记录得不到保护。同时，使用这两种方法在移动终端上播放或下载学习资源时，经常出现缓冲，且缓冲时间过长。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种基于可见光通信的在线学习方法，及实施该方法的系统，解决现有绿色上网方式应用软件容易被删除，运行时占用系统进程，用户信息得不到保护的问题。
本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：
一种基于可见光通信的在线学习方法，其包括以下步骤：
（1）设置可见光信号收/发装置，于该可见光信号收/发装置内设置网络收发模块，嵌入式中央处理模块，第一信号编码模块，第一信号调制模块，第一LED驱动模块，第一LED发射阵列，第一光信号检测模块，第一信号处理模块，第一信号解调模块和第一信号解码模块；
（2）设置移动学习终端，于该移动学习终端内设置第二信号编码模块，第二信号调制模块，第二LED驱动模块，第二LED发射阵列，第二光信号检测模块，第二信号处理模块，第二信号解调模块和第二信号解码模块；
（3）设置移动监控终端；
（4）下行链路：可见光信号收/发装置的网络收发模块，连接互联网，获取网络信息，该网络信息由第一信号编码模块编码和第一信号调制模块调制后，被送至第一LED驱动模块，该第一LED驱动模块根据第一信号调制模块调制后的调制信号各位电平的高低，驱动第一LED发射阵列对应的LED灯的亮灭，并使LED灯发出可见光谱中的黄色光，将信号发射出并同时实现照明；移动学习终端的第二光信号检测模块检测到黄色光信号后，第二信号处理模块，先将该黄色光信号转化为电压信号，并将电压信号进行放大、整形处理，然后通过第二信号解调模块和第二信号解码模块，还原出原始信息供移动学习终端获取；
（5）上行链路：移动学习终端输入网络链接信号，该网络链接信号由第二信号编码模块编码和第二信号调制模块调制后，被送至第二LED驱动模块，该第二LED驱动模块根据第二信号调制模块调制后的调制信号各位电平的高低，驱动第二LED发射阵列对应的LED灯的亮灭，并使LED灯发出可见光谱中的青绿色光，将信号发射出；可见光信号收/发装置的第一光信号检测模块检测到青绿色光信号后，第一信号处理模块，先将该黄色光信号转化为电压信号，并将电压信号进行放大、整形处理，然后通过第一信号解调模块和第一信号解码模块，还原出原始信息，网络收发模块将网络链接信号发送至互联网端；
（6）移动监控终端通过互联网，访问可见光信号收/发装置的嵌入式中央处理模块，对移动学习终端的网络访问权限进行设置；移动监控终端通过设备商微信公众号获取移动学习终端的上网访问记录。
所述嵌入式中央处理模块内嵌入有网络访问权限设置模块，所述移动监控终端通过互联网，访问可见光信号收/发装置的嵌入式中央处理模块，输入用户名和密码后，设置移动学习终端的网络访问权限。
所述嵌入式中央处理模块设有上网记录存储单元，移动学习终端的上网记录存储于该上网记录存储单元中，且该上网记录同时会通过网络收发模块，发送并保存于设备商服务器数据库中，移动监控终端无需安装监控软件，通过关注设备商微信公众号直接获取上网记录。
一种实施所述方法的系统，其包括可见光信号收/发装置，于该可见光信号收/发装置内设有网络收发模块，嵌入式中央处理模块，第一信号编码模块，第一信号调制模块，第一LED驱动模块，第一LED发射阵列，第一光信号检测模块，第一信号处理模块，第一信号解调模块和第一信号解码模块；移动学习终端，于该移动学习终端内设有第二信号编码模块，第二信号调制模块，第二LED驱动模块，第二LED发射阵列，第二光信号检测模块，第二信号处理模块，第二信号解调模块和第二信号解码模块；移动监控终端。
本发明的有益效果是：本发明无需在孩子的移动学习终端上安装绿色上网软件，通过设置可见光信号收/发装置，使移动学习终端只能通过该可见光信号收/发装置，利用可见光通信实现网络信息传输，家长可通过互联网，访问设于可见光信号收/发装置内的嵌入式中央处理模块，对网络访问权限进行设置后，就能限制孩子在网上只能访问学习相关的资源和信息，该功能完全免费。移动学习终端的上网记录会直接保存在嵌入式中央处理模块的上网记录存储单元中，并同时上传至设备商服务器数据库中，当家长需要了解孩子的上网学习情况时，无需在自己的移动终端上再安装监控软件，只需直接关注设备商微信公众号就能查看保存在设备商服务器数据库中的上网记录。采用可见光通信进行在线学习，当关闭LED灯光电源后，可见光信号收/发装置便停止工作，则移动学习终端网络连接中断，可以有效防止晚上熄灯后，孩子继续上网，伤害眼睛和影响孩子休息。
本发明基于可见光通信，LED灯兼具照明和信息传输功能。下行链路采用黄色光传输，黄色光对人眼伤害最小，能够有效保护孩子的眼睛，而上行链路采用青绿色光传输，上下行链路采用不同频率的可见光进行信号传输，便于全双工通信的信号识别检测。
附图说明
图1为本发明系统结构示意图。
具体实施方式
实施例：参见图1，本实施例提供一种基于可见光通信的在线学习方法，其包括以下步骤：
（1）设置可见光信号收/发装置，于该可见光信号收/发装置内设置网络收发模块，嵌入式中央处理模块，第一信号编码模块，第一信号调制模块，第一LED驱动模块，第一LED发射阵列，第一光信号检测模块，第一信号处理模块，第一信号解调模块和第一信号解码模块；
（2）设置移动学习终端，于该移动学习终端内设置第二信号编码模块，第二信号调制模块，第二LED驱动模块，第二LED发射阵列，第二光信号检测模块，第二信号处理模块，第二信号解调模块和第二信号解码模块；
（3）设置移动监控终端；
（4）下行链路：可见光信号收/发装置的网络收发模块，连接互联网，获取网络信息，该网络信息由第一信号编码模块编码和第一信号调制模块调制后，被送至第一LED驱动模块，该第一LED驱动模块根据第一信号调制模块调制后的调制信号各位电平的高低，驱动第一LED发射阵列对应的LED灯的亮灭，并使LED灯发出可见光谱中的黄色光，将信号发射出并同时实现照明；移动学习终端的第二光信号检测模块检测到黄色光信号后，第二信号处理模块，先将该黄色光信号转化为电压信号，并将电压信号进行放大、整形处理，然后通过第二信号解调模块和第二信号解码模块，还原出原始信息供移动学习终端获取；
（5）上行链路：移动学习终端输入网络链接信号，该网络链接信号由第二信号编码模块编码和第二信号调制模块调制后，被送至第二LED驱动模块，该第二LED驱动模块根据第二信号调制模块调制后的调制信号各位电平的高低，驱动第二LED发射阵列对应的LED灯的亮灭，并使LED灯发出可见光谱中的青绿色光，将信号发射出；可见光信号收/发装置的第一光信号检测模块检测到青绿色光信号后，第一信号处理模块，先将该黄色光信号转化为电压信号，并将电压信号进行放大、整形处理，然后通过第一信号解调模块和第一信号解码模块，还原出原始信息，网络收发模块将网络链接信号发送至互联网端；
（6）移动监控终端通过互联网，访问可见光信号收/发装置的嵌入式中央处理模块，对移动学习终端的网络访问权限进行设置；移动监控终端通过设备商微信公众号获取移动学习终端的上网访问记录。
所述嵌入式中央处理模块内嵌入有网络访问权限设置模块，所述移动监控终端通过互联网，访问可见光信号收/发装置的嵌入式中央处理模块，输入用户名和密码后，设置移动学习终端的网络访问权限。
所述嵌入式中央处理模块设有上网记录存储单元，移动学习终端的上网记录存储于该上网记录存储单元中，且该上网记录同时会通过网络收发模块，发送并保存于设备商服务器数据库中，移动监控终端无需安装监控软件，通过关注设备商微信公众号直接获取上网记录。
一种实施所述方法的系统，其包括可见光信号收/发装置，于该可见光信号收/发装置内设有网络收发模块，嵌入式中央处理模块，第一信号编码模块，第一信号调制模块，第一LED驱动模块，第一LED发射阵列，第一光信号检测模块，第一信号处理模块，第一信号解调模块和第一信号解码模块；移动学习终端，于该移动学习终端内设有第二信号编码模块，第二信号调制模块，第二LED驱动模块，第二LED发射阵列，第二光信号检测模块，第二信号处理模块，第二信号解调模块和第二信号解码模块；移动监控终端。
以上所述，仅为本发明的较佳可行实施例，并非用以局限本发明的专利范围，故凡运用本发明说明书内容所作的等效结构变化，均包含在本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种基于可见光通信的在线学习方法，其特征在于，其包括以下步骤：
（1）设置可见光信号收/发装置，于该可见光信号收/发装置内设置网络收发模块，嵌入式中央处理模块，第一信号编码模块，第一信号调制模块，第一LED驱动模块，第一LED发射阵列，第一光信号检测模块，第一信号处理模块，第一信号解调模块和第一信号解码模块；
（2）设置移动学习终端，于该移动学习终端内设置第二信号编码模块，第二信号调制模块，第二LED驱动模块，第二LED发射阵列，第二光信号检测模块，第二信号处理模块，第二信号解调模块和第二信号解码模块；
（3）设置移动监控终端；
（4）下行链路：可见光信号收/发装置的网络收发模块，连接互联网，获取网络信息，该网络信息由第一信号编码模块编码和第一信号调制模块调制后，被送至第一LED驱动模块，该第一LED驱动模块根据第一信号调制模块调制后的调制信号各位电平的高低，驱动第一LED发射阵列对应的LED灯的亮灭，并使LED灯发出可见光谱中的黄色光，将信号发射出并同时实现照明；移动学习终端的第二光信号检测模块检测到黄色光信号后，第二信号处理模块，先将该黄色光信号转化为电压信号，并将电压信号进行放大、整形处理，然后通过第二信号解调模块和第二信号解码模块，还原出原始信息供移动学习终端获取；
（5）上行链路：移动学习终端输入网络链接信号，该网络链接信号由第二信号编码模块编码和第二信号调制模块调制后，被送至第二LED驱动模块，该第二LED驱动模块根据第二信号调制模块调制后的调制信号各位电平的高低，驱动第二LED发射阵列对应的LED灯的亮灭，并使LED灯发出可见光谱中的青绿色光，将信号发射出；可见光信号收/发装置的第一光信号检测模块检测到青绿色光信号后，第一信号处理模块，先将该黄色光信号转化为电压信号，并将电压信号进行放大、整形处理，然后通过第一信号解调模块和第一信号解码模块，还原出原始信息，网络收发模块将网络链接信号发送至互联网端；
（6）移动监控终端通过互联网，访问可见光信号收/发装置的嵌入式中央处理模块，对移动学习终端的网络访问权限进行设置；移动监控终端通过设备商微信公众号获取移动学习终端的上网访问记录。
2.根据权利要求1所述的基于可见光通信的在线学习方法，其特征在于，所述嵌入式中央处理模块内嵌入有网络访问权限设置模块，所述移动监控终端通过互联网，访问可见光信号收/发装置的嵌入式中央处理模块，输入用户名和密码后，设置移动学习终端的网络访问权限。
3.根据权利要求1所述的基于可见光通信的在线学习方法，其特征在于，所述嵌入式中央处理模块设有上网记录存储单元，移动学习终端的上网记录存储于该上网记录存储单元中，且该上网记录同时会通过网络收发模块，发送并保存于设备商服务器数据库中，移动监控终端无需安装监控软件，通过关注设备商微信公众号直接获取上网记录。
4.一种实施权利要求1~3之一所述方法的系统，其特征在于，其包括可见光信号收/发装置，于该可见光信号收/发装置内设有网络收发模块，嵌入式中央处理模块，第一信号编码模块，第一信号调制模块，第一LED驱动模块，第一LED发射阵列，第一光信号检测模块，第一信号处理模块，第一信号解调模块和第一信号解码模块；移动学习终端，于该移动学习终端内设有第二信号编码模块，第二信号调制模块，第二LED驱动模块，第二LED发射阵列，第二光信号检测模块，第二信号处理模块，第二信号解调模块和第二信号解码模块；移动监控终端。
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