1.一種智能防霾路燈通信照明系統(tǒng) ，其特征在于，包括智能路燈、中央處理器、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列電路、處理器模塊、接收天線、光探測(cè)器、信號(hào)處理電路、電源電路、LED發(fā)送/接收模塊、傳感器模塊、串口通信模塊、電源模塊、電源電路、光鑰匙模塊；所述中央處理器連接光鑰匙模塊、接收天線、光探測(cè)器、信號(hào)處理電路、電源電路、智能路燈；
所述智能路燈，包括耐高溫防火PVC制成的路燈桿體（101）及設(shè)置在所述的路燈桿體（101）上端的太陽(yáng)能板（102），所述的路燈桿體（101）為中空筒狀結(jié)構(gòu)，在所述的路燈桿體（101）內(nèi)側(cè)設(shè)置有蓄電池（103），在所述的太陽(yáng)能板（102）下方設(shè)置有電場(chǎng)發(fā)生器，所述的電場(chǎng)發(fā)生器與所述的蓄電池（103）電連接，所述的電場(chǎng)發(fā)生器包括設(shè)置在上端的陽(yáng)極端（104）和設(shè)置在下方的陰極端（105），在所述的陰極端（105）和所述的陽(yáng)極端（104）之間的路燈桿體（101）上覆蓋有吸塵板（121），在所述的吸塵板（121）上設(shè)置有呈不規(guī)則排布的通孔結(jié)構(gòu)，在所述的陰極端（105）下方設(shè)置有擋板（106），在所述的擋板（106）下方的路燈桿體（101）上設(shè)置有照明燈（107），所述的照明燈（107）為沿所述的路燈桿體（101）外壁周向等間隔設(shè)置的4個(gè)，在所述的照明燈（107）外部套裝有透明的罩體（108），在所述的罩體（108）下方的路燈桿體（101）的側(cè)壁上設(shè)置有等間隔排布的數(shù)個(gè)通孔，在所述的通孔內(nèi)分別設(shè)置有霧化噴頭（109），在所述的路燈桿體（101）內(nèi)側(cè)設(shè)置有輸送管（110），所述的輸送管（110）分別與所述的霧化噴頭（109）相連接，在所述的路燈桿體（101）內(nèi)部設(shè)置有水箱（111），所述的水箱（111）上設(shè)置有靜音泵，所述的靜音泵與所述的輸送管（110）相連接，所述的靜音泵和所述的照明燈（107）分別與所述的蓄電池（103）電連接，在所述的太陽(yáng)能板（102）與所述的擋板（106）之間設(shè)置有保護(hù)罩，所述的保護(hù)罩包括第一保護(hù)罩（112）及套裝在所述的第一保護(hù)罩（112）外側(cè)的第二保護(hù)罩（113），所述的電場(chǎng)發(fā)生器位于所述的第一保護(hù)罩（112）內(nèi)側(cè)，所述的第一保護(hù)罩（112）和所述的第二保護(hù)罩（113）上分別設(shè)置有通孔，所述的第一保護(hù)罩（112）和所述的第二保護(hù)罩（113）上的通孔相互錯(cuò)開(kāi)設(shè)置，所述的擋板（106）為耐高溫防火PVC制成；
所述遠(yuǎn)距離可見(jiàn)光通信系統(tǒng)設(shè)備主要包括發(fā)射端和接收端；發(fā)射端可使用OOK、PPM等調(diào)制方式，光源將調(diào)制好的光信號(hào)以高速、明暗變化的規(guī)律進(jìn)行發(fā)射，采用大功率低束散角陣列 LED 作為光源，由于調(diào)制速率在一百比特量級(jí)，可以采用單片機(jī)配合 C++軟件編程進(jìn)行發(fā)射端的軟硬件設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)字符串的發(fā)送；接收端，采用 CCD 作為光探測(cè)器，硬件設(shè)備使用高幀頻100fps 以上、高靈敏度、高響應(yīng)度 CCD 相機(jī)；相機(jī)以與光源相同幀頻進(jìn)行拍攝，并且設(shè)計(jì)軟件對(duì)CCD 相機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集和處理，將調(diào)制信號(hào)的規(guī)律呈現(xiàn)出來(lái)，得到相應(yīng)的灰度值，從而完成信息的傳遞過(guò)程，實(shí)現(xiàn)字符串的接收；所述充電插口設(shè)置于閉合門的側(cè)端；
所述中央處理器連接光鑰匙模塊、信號(hào)調(diào)制控制設(shè)備、LED燈、接收天線、光探測(cè)器、信號(hào)處理電路；所述信號(hào)調(diào)制設(shè)備負(fù)責(zé)調(diào)制生成原始的電信號(hào)；所述LED 燈是單色的 LED；所述光探測(cè)器是可見(jiàn)光波段響應(yīng)較好的 CCD光電轉(zhuǎn)換器件；所述接收天線是可變倍數(shù)的光學(xué)鏡頭；所述信號(hào)處理電路與光探測(cè)器相適應(yīng)，用于視頻電信號(hào)的處理，以及確定接收光斑的形狀、大小和平均接收光功率；所述探照燈和所述接收天線之間是大氣信道，光源發(fā)出的光通過(guò)大氣信道進(jìn)行傳輸；
所述光鑰匙模塊內(nèi)設(shè)置有智能移動(dòng)終端，基于智能移動(dòng)終端操作系統(tǒng)，設(shè)計(jì)基于虛擬串口的秘鑰發(fā)送智能移動(dòng)終端的軟件模塊，通過(guò)智能移動(dòng)終端的軟件模塊發(fā)送出秘鑰信息，秘鑰信息由智能移動(dòng)終端的 min-USB 口輸出；所輸出的秘鑰信息，基于智能移動(dòng)終端OTG 功能，經(jīng)過(guò)外部驅(qū)動(dòng)模塊加載到智能路燈上，通過(guò)LED來(lái)完成秘鑰信息的傳送；所述電源電路分別連接中央處理器和現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列電路；所述電源電路內(nèi)設(shè)置有太陽(yáng)能電池板、穩(wěn)壓電路、電源控制器及直流供電電路；所述處理器模塊控制LED光源發(fā)送和接收信息，并協(xié)調(diào)各外設(shè)單元工作；所述LED發(fā)送／接收模塊負(fù)責(zé)節(jié)點(diǎn)之間的通信；所述傳感器模塊負(fù)責(zé)目標(biāo)區(qū)域信息的采集；所述串口通信模塊與計(jì)算機(jī)連接，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的收發(fā)；所述電源模塊負(fù)責(zé)節(jié)點(diǎn)的能量供給。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能防霾路燈通信照明系統(tǒng) ，其特征在于，所述遠(yuǎn)距離可見(jiàn)光通信系統(tǒng)設(shè)備主要包括發(fā)射端和接收端；發(fā)射端可使用OOK、PPM 等調(diào)制方式，光源將調(diào)制好的光信號(hào)以高速、明暗變化的規(guī)律進(jìn)行發(fā)射，采用大功率低束散角陣列 LED 作為光源，由于調(diào)制速率在一百比特量級(jí)，可以采用單片機(jī)配合 C++軟件編程進(jìn)行發(fā)射端的軟硬件設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)字符串的發(fā)送；接收端，采用 CCD 作為光探測(cè)器，硬件設(shè)備使用高幀頻100fps 以上、高靈敏度、高響應(yīng)度 CCD 相機(jī)；相機(jī)以與光源相同幀頻進(jìn)行拍攝，并且設(shè)計(jì)軟件對(duì)CCD 相機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集和處理，將調(diào)制信號(hào)的規(guī)律呈現(xiàn)出來(lái)，得到相應(yīng)的灰度值，從而完成信息的傳遞過(guò)程，實(shí)現(xiàn)字符串的接收；所述充電插口設(shè)置于閉合門的側(cè)端；
所述的現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列電路，內(nèi)部包括可配置邏輯模塊CLB、輸入輸出模塊IOB和內(nèi)部連線三個(gè)部分；FPGA利用小型查找表（16×1RAM）來(lái)實(shí)現(xiàn)組合邏輯，每個(gè)查找表連接到一個(gè)D觸發(fā)器的輸入端，觸發(fā)器再來(lái)驅(qū)動(dòng)其他邏輯電路或驅(qū)動(dòng)I/O，由此構(gòu)成了既可實(shí)現(xiàn)組合邏輯功能又可實(shí)現(xiàn)時(shí)序邏輯功能的基本邏輯單元模塊，這些模塊間利用金屬連線互相連接或連接到I/O模塊；FPGA的邏輯是通過(guò)向內(nèi)部靜態(tài)存儲(chǔ)單元加載編程數(shù)據(jù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器單元中的值決定了邏輯單元的邏輯功能以及各模塊之間或模塊與I/O間的聯(lián)接方式，并最終決定了FPGA所能實(shí)現(xiàn)的功能，F(xiàn)PGA允許無(wú)限次的編程。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能防霾路燈通信照明系統(tǒng) ，其特征在于，待發(fā)送密鑰為 TTL 電平信號(hào)，即+5V 表示高電平“1”，0V 表示低電平“0”；所述LED驅(qū)動(dòng)模塊包括PNP 型貼片三極管 S8550 及其相關(guān)外圍器件，用于實(shí)現(xiàn)電信號(hào)到光信號(hào)的轉(zhuǎn)換；所述光鑰匙模塊一個(gè)一對(duì)多的裝置；光鑰匙是基于單片機(jī) STC12C2052AD 設(shè)計(jì)的一種發(fā)送端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能防霾路燈通信照明系統(tǒng) ，其特征在于，所述LED發(fā)送/接收模塊中，發(fā)送模塊采用大功率藍(lán)光光源，采用高壓大電流晶體管陣列電路作為驅(qū)動(dòng)芯片；接收模塊采用藍(lán)光增強(qiáng)型光電二極管作為接收元件；從而實(shí)現(xiàn)地下室 光信號(hào)的發(fā)送和接收；
所述接收模塊將接受的光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，將采集數(shù)據(jù)提供至處理器；
所述LED發(fā)送/接收模塊將光源與鋁基板組合使用用以散熱，使用菲涅爾透鏡實(shí)現(xiàn)聚光；
所述串口通信模塊針對(duì)Sink節(jié)點(diǎn)，使用主控芯片上的串行通信口 USART-Tx、USART-Rx ，輸出 TTL電平實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的收發(fā)；Sink節(jié)點(diǎn)通過(guò)串口與計(jì)算機(jī)端相連。