可见光传感器、可见光传感器的组网方法和装置与流程

本申请涉及可见光通信，尤其涉及一种可见光传感器、可见光传感器的组网方法和装置。

背景技术：

1、可见光通信技术作为一种新兴的无线光通信，兼具无线通信的灵活性和光通信的抗干扰以及低功耗优势。相关技术中，室内可见光传感器通常仅作为单向下行照明光源，并未集成光电检测器（pd）等光接收元件。相关技术中，射频传感器网络需要部署专用通信节点和网关才能实现通信。除此之外，可见光传感器通常为恒流源，用于稳定照明，若需要叠加通信信号，需要改造可见光传感器的电路或者额外叠加偏置，会影响可见光传感器的照明质量，且改造成本和人力提升。

2、因此，如何利用现有的可见光传感器完成可见光通信，并节省硬件成本和人力，成为了亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、本申请实施例的主要目的在于提出一种可见光传感器、可见光传感器的组网方法和装置，旨在利用现有的可见光传感器完成可见光通信，并节省硬件成本和人力。

2、为实现上述目的，本申请实施例的第一方面提出了一种可见光传感器，所述可见光传感器包括：

3、光电检测模块，用于接收候选可见光传感器发送的第一可见光信号；

4、led发光模块，用于发射第二可见光信号；

5、数据处理模块，电连接所述光电检测模块，用于根据所述第一可见光信号提取出组网请求参数，并根据所述组网请求信号生成组网响应参数，并通过所述第二可见光信号将所述组网响应参数发送至候选可见光传感器。

6、在一些实施例，所述可见光传感器还包括：

7、传感模块，用于采集所述可见光传感器的环境数据；

8、所述数据处理模块还用于根据所述环境数据对所述可见光传感器进行故障预测得到故障预测信息，还用于根据所述故障预测信息驱动所述led发光模块通过所述第二可见光信号将所述故障预测信息发送至云端。

9、为实现上述目的，本申请实施例的第一方面提出了一种可见光传感器的组网方法，应用于目标可见光传感器，所述目标可见光传感器是上述可见光传感器，所述方法包括：

10、接收候选可见光传感器发送的第一可见光信号；

11、对所述第一可见光信号进行组网参数提取，得到组网请求参数；其中，所述组网请求参数包括：请求位置信息、请求工作状态和请求运行参数；

12、根据所述请求位置信息、所述请求工作状态和所述请求运行参数从所述候选可见光传感器中筛选出选中可见光传感器；

13、根据所述可见光传感器的所述组网请求参数生成组网响应参数，并将所述组网响应参数通过第二可见光信号发送至所述选中可见光传感器。

14、在一些实施例，所述根据所述请求位置信息、所述请求工作状态和所述请求运行参数从所述候选可见光传感器中筛选出选中可见光传感器，包括：

15、获取当前位置信息，并根据所述请求位置信息和所述当前位置信息确定通信距离；

16、根据轻量化的通信质量评估模型、所述通信距离、所述请求工作状态和所述请求运行参数对所述候选可见光传感器进行通信质量评估，得到通信质量评估数据；

17、根据所述通信质量评估数据从所述候选可见光传感器中筛选出所述选中可见光传感器。

18、在一些实施例，在所述根据轻量化的通信质量评估模型、所述通信距离、所述请求工作状态和所述请求运行参数对所述候选可见光传感器进行通信质量评估，得到通信质量评估数据之前，所述方法还包括：

19、将本地组网数据上传至云端，以使所述云端根据所述本地组网数据对预设的原始质量评估模型进行优化得到初步质量评估模型，并对所述初步质量评估模型执行压缩操作得到所述通信质量评估模型；其中，所述原始质量评估模型通过所述目标可见光传感器同区域、同类型的所述候选可见光传感器上传的历史组网数据训练得到；

20、接收所述云端发送的所述通信质量评估模型。

21、在一些实施例，所述云端根据所述本地组网数据对预设的原始质量评估模型进行优化得到初步质量评估模型，并对所述初步质量评估模型执行压缩操作得到所述通信质量评估模型，包括：

22、所述云端根据所述本地组网数据对所述原始质量评估模型进行优化，得到所述初步质量评估模型；

23、所述云端对所述初步质量评估模型进行蒸馏处理，得到候选质量评估模型；

24、所述云端对所述候选质量评估模型进行结构化剪枝处理，得到选中质量评估模型；

25、所述云端对所述选中质量评估模型进行量化处理，得到所述通信质量评估模型。

26、在一些实施例，所述根据所述通信质量评估数据从所述候选可见光传感器中筛选出所述选中可见光传感器，包括：

27、根据预设质量阈值和所述通信质量评估数据从所述候选可见光传感器中筛选出初步可见光传感器；

28、根据所述通信质量评估数据对所述初步可见光传感器进行增序排序，得到传感器序号；

29、根据预设数量和所述传感器序号从所述初步可见光传感器中筛选出所述选中可见光传感器。

30、在一些实施例，所述方法还包括：

31、采集所述目标可见光传感器的环境数据；

32、根据所述第二可见光信号和所述环境数据对所述目标可见光传感器进行故障风险预测，得到故障风险预测数据；

33、根据所述故障风险预测数据对所述目标可见光传感器执行目标预警操作。

34、在一些实施例，所述根据所述第二可见光信号和所述环境数据对所述目标可见光传感器进行故障风险预测，得到故障风险预测数据，包括：

35、对所述第二可见光信号进行通信参数预测，得到预测通信参数；

36、根据所述预测通信参数对所述目标可见光传感器进行故障风险预测，得到第一预测故障风险值；

37、根据所述环境数据对所述目标可见光传感器进行故障风险预测，得到第二预测故障风险值；

38、将所述第一预测故障风险值和所述第二预测故障风险值进行拼接，得到所述故障风险预测数据。

39、为实现上述目的，本申请实施例的第三方面提出了一种可见光传感器的组网装置，所述装置应用于目标可见光传感器，所述目标可见光传感器是上述可见光传感器，所述装置包括：

40、数据处理模块，所述数据处理模块用于实现上述可见光传感器的组网方法。

41、本申请提出的可见光传感器、可见光传感器的组网方法和装置，其通过接收候选可见光传感器的第一可见光信号并从中提取请求位置信息、请求工作状态和请求运行参数，能够基于多维度的组网请求参数精准筛选出匹配的可见光传感器，并针对性生成组网响应参数以第二可见光信号反馈，实现了可见光传感器之间的高效、自适应组网，显著提升了组网匹配的准确性和灵活性，避免了盲目连接或参数不匹配导致的通信延迟和资源浪费，同时利用可见光通信的固有优势，保证了组网过程在复杂环境下的低干扰、高可靠性和实时响应能力，节省通信组网的人力和硬件成本。

1.一种可见光传感器，其特征在于，所述可见光传感器包括：

2.根据权利要求1所述的可见光传感器，其特征在于，所述可见光传感器还包括：

3.一种可见光传感器的组网方法，其特征在于，应用于目标可见光传感器，所述目标可见光传感器是权利要求1至2任一项的所述可见光传感器，所述方法包括：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述请求位置信息、所述请求工作状态和所述请求运行参数从所述候选可见光传感器中筛选出选中可见光传感器，包括：

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述根据轻量化的通信质量评估模型、所述通信距离、所述请求工作状态和所述请求运行参数对所述候选可见光传感器进行通信质量评估，得到通信质量评估数据之前，所述方法还包括：

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述云端根据所述本地组网数据对预设的原始质量评估模型进行优化得到初步质量评估模型，并对所述初步质量评估模型执行压缩操作得到所述通信质量评估模型，包括：

7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述通信质量评估数据从所述候选可见光传感器中筛选出所述选中可见光传感器，包括：

8.根据权利要求3至7任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述根据所述第二可见光信号和所述环境数据对所述目标可见光传感器进行故障风险预测，得到故障风险预测数据，包括：

10.一种可见光传感器的组网装置，其特征在于，所述装置应用于目标可见光传感器，所述目标可见光传感器是权利要求1至2任一项的所述可见光传感器，所述装置包括：