迪士尼國(guó)際研發(fā)機(jī)構(gòu)(Disney Research)以及蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院(ETH Zurich)的研究人員在照明用LED燈中增加位置尋找的功能，使其不僅可用于室內(nèi)照明，還可為室內(nèi)提供通訊鏈路。
研究人員已開發(fā)出基于消費(fèi)級(jí)LED的EnLighting系統(tǒng)，并調(diào)整其發(fā)光以及光感測(cè)器功能。藉由讓每個(gè)單獨(dú)的LED交替?zhèn)魉鸵颜{(diào)節(jié)的光訊號(hào)以及作為訊號(hào)接收器，從而創(chuàng)造出能夠彼此傳送訊息以及連接至裝置的燈泡網(wǎng)路，而不至影響室內(nèi)照明。
ETH Zurich博士研究生Stefan Schmid與其他研究人員最近在倫敦舉行的IEEE感測(cè)、通訊與網(wǎng)路(SECON)國(guó)際會(huì)議上分享其研究成果與細(xì)節(jié)。
“可見光通訊網(wǎng)路在保留無線電頻譜的同時(shí)，也使其難以被網(wǎng)路可視范圍(LoS)以外的任何人竊聽，”Disney Research副總裁Markus Gross表示。
基于LED智慧燈泡的VLC系統(tǒng)概念圖：在可視范圍內(nèi)的LED燈可彼此通訊
研究人員采用高通(Qualcomm)的Wi-Fi晶片Atheros 3991改造這款LED燈泡，并執(zhí)行Linux嵌入式版本。采用簡(jiǎn)單開關(guān)鍵控(ON-OFF Keying;OOK)調(diào)變的脈沖寬度調(diào)變(PWM)用于產(chǎn)生實(shí)體層(PHY)符號(hào)，并透過Atmel ATmega328p微控制器進(jìn)行LED調(diào)變。
改進(jìn)的LED燈泡
研究人員為其驗(yàn)證可行的系統(tǒng)部署了四個(gè)這樣的燈泡。他們發(fā)現(xiàn)，其系統(tǒng)架構(gòu)和協(xié)議使燈泡能夠打造可技援低頻寬應(yīng)用(通常是IoT裝置)的穩(wěn)定網(wǎng)路。研究人員并展示，該系統(tǒng)可用于估計(jì)裝置在室內(nèi)的位置。
除了燈泡之間可互相通訊以外，其特性之所以關(guān)鍵之處不僅在于支援廣泛的IP協(xié)議范圍，同時(shí)也可用于一連串的應(yīng)用場(chǎng)景。由于鄰近燈泡之間可以同步，減少了資料發(fā)生沖突的數(shù)量，使得連接更穩(wěn)定。
在Wi-Fi返回通道增加兩款晶片
該系統(tǒng)還可動(dòng)態(tài)分配燈泡信標(biāo)值，關(guān)閉或取代其中的一個(gè)燈泡，或重新指定位置。此外，相較于采用藍(lán)牙信標(biāo)、混合射頻(RF)或光學(xué)的系統(tǒng)，該新系統(tǒng)在定位燈泡時(shí)預(yù)計(jì)需要較低的運(yùn)算負(fù)載。
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