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lifi应用(lifi技术可以用在哪些方面)

时间:2023-05-03 22:55:28 阅读:91321 作者:2403

LIFI技术的概念由英国教授wxdggx于2011年在TED (全球科技娱乐设计)大会上提出,并于2012年成功初步应用了光传输数据。 日本、欧洲、美国极其重视可见光通信的研发,提出了将该技术应用于交通安全、水下通信探测、室内畅通的互联网连接的构想,投入了大量的研究资源,目前取得了一定的成果。 三星利用装有LED背光的LCD平板显示器进行了可见光通信实验。 西门子的可见光通信速度可以达到500M,卡西欧开发了两台智能手机,可以使用可见光进行通信。 国内也加大了对可见光通信技术的研究力度,复旦大学的研究人员自主开发高阶调制和信道均衡算法,将网络信号连接到1W的LED灯泡后,灯光下的4台计算机可以上网,最高速度为3.25G,平均互联网

LIFI技术工作原理

可见光无线通信技术(Light Fidelity,IJP I )也被称为可见光保真度技术,是以可见光为传输介质进行无线数据传输的技术。 LIFI的结构:利用LED灯作为信号发送源,在LED灯泡上添加微芯片,通过控制灯的闪烁来对信息进行编码。 灯的点亮表示“1”,熄灭表示“0”。 LED灯发出肉眼无法识别的高速明暗闪烁的代码信息,光电传感器接收该变化,使用解码芯片恢复与源相同的数据信息,完成无线数据的发送接收。 这样,可以利用LED灯上搭载的微码芯片将数据信息调制成光信号进行发送。 在这种情况下,改造后的LED灯相当于LIFI热点。 来自该LED灯的光信号类似于来自AP(WIFI热点)设备的电磁信号。 用户通过搭载LIFI接收设备的智能手机、笔记本电脑、平板电脑等数据终端,接收并解码该LED灯发送的光信号,实现互联网功能。

LIFI技术与WIFI技术的区别

LIFI和WIFI的本质区别在于传输载体的不同,LIFI从LED灯等可见光谱中发出高速光脉冲传输无线数据,WIFI的传输载体是电磁波。 LIFI和W IFI的区别可以从以下几点进行说明。

(1)频谱资源)因为WIFI的传输介质是电磁波,而且只能使用ISM频带。 这个频带不需要许可证,但是要求传输功率小于1瓦,每个频带不相互干扰,可以独立工作。 主要应用于医学、工业、科学三大机构。 世界各国根据各自的特点和要求,保留了一些无线频带作为ISM频带,因此ISM频带的规定在各国可能不完全相同。 在欧洲,900MHz频带的一部分被用于GSM通信,现在只有2.4GHz是各国通用的ISM频带。 随着WIFI用户数量和需求的增加,频谱资源紧张,速度变慢。 另一方面,LIFI运用的可见光频谱有无线频谱的1万倍宽,可以大幅提高数据传输速度,不需要频谱认证,频谱资源丰富。 理论上LIFI的最高速度有望达到3T bps,但WIFI的最高速度只有7Gbps。 借助LIFI稳定的高速传输,用户可以在数百毫秒级别的时间内下载高达10gb的高清电影。

)通信场所)使用LIFI具有在运行时不会与其他无线设备发生电磁干扰的优点,可以用于飞机、军事基地、医院内的重要设备之间等需要考虑电磁兼容问题的情况。 可见光通信还可以解决电波无法到达的水中和坑道等的通信问题。 通过支持LIFI的照明和通信,可以在网线无法到达的远程使用照明设备连接到互联网。 W IFI由于热点少,在某些地方无法传输无线电,而且通信时容易发生电磁干扰,因此不适用于上述区域。

3 )设备能耗) WIFI设备在运行时会消耗大量能量用于发热,存在发热量大、能量转换率低的问题,需要引进冷却设备以保证正常通信。 LIFI—一般采用LED冷光源,因此运行时产生的热量极低,不需要冷却设备。 通常,为了扩大使用WIFI的复盖范围,需要建设大量的基站,这些基站不仅需要大量的资金,在运行时也消耗大量的能量,产生影响人体的电磁辐射。 LIFI技术以相当于微型基站的LED灯为光源,该光源范围极其广泛,也没有电磁辐射干扰。

4 )安全性能) LIFI使用的传输介质的光沿着直线传播,不能越过墙壁传输信息。 使用不产生重复和干扰的上行信道和下行信道独立传输光信号,保证了信息的安全传输,避免了在WIFI网络上发生的混乱模式和黑客攻击问题。

LIFI技术在互联网+的应用

(1)智能交通:晚上没有白天自然光的干扰,所以LIFI的运行效果更好。 以路灯为基站,建设光通信网络,可以在交通领域发挥积极的作用。 光可以作为接收机接收光信号,通过解码芯片和显示芯片将光信号恢复为数据信息并显示在显示画面上。 用户可以通过该网络查询交通状况,合理选择交通路线,缓解交通拥堵状况。 在交通安全方面的应用中,当前行车检测到后续车辆的跟踪距离小于5米时,可以通过尾灯发出提醒保持车间距离的信号,使后续车辆的前照灯接受信号后进行减速动作。 车速过快,LIFI接收设备的数据解码超过各路段的限速要求时,路灯会向该车发出减速信号,提示车主减速。 对各LED照明灯调制路标信息,对于不知道路线的车主,可以通过灯的受光器接收路标信息,从而完成引导

航功能。

( 2 ) 智能家居:用户通过自主设计的手机APP控制手机闪光灯,发出调制的光信号控制开门,可替代传统的钥匙,免去带钥匙的繁琐和丟钥匙的风险。将家里天花板上的照明灯改装成可 180度视角发射光信号的LIFI热 点 ,设置一个多功能开关用于控制该光源。在各电器上安装LIFI接收设备,通过多功能开关可控制各电器的通断和运行。

( 3 ) 智能定位:由于目前的通信网络采用电磁波传输信号,在一些电磁波无法传播的场所如矿井中无法实现通信,当发生矿难时 ,矿井中的矿工因无法与外界通信而失去联系 ,加大了营救难度和伤亡程度 。LIFI技术的出现能有效监测和定位矿工的位置 。在每位矿工头盔上配置的LED照明灯调制一个独一无二的代码 ,作为身份标识 。通过隧道照明灯搭建 的网络 ,可将身份信息传至井外 ,实现与外界的通信。

通过以上分析,LIFI相较于WIFI有着绝对优势,可运用到WIFI无法触及的特殊场所和行业,在互联网+时代有着深远的发展前景,它将为人类创造一个更加便捷、安全、节能的网络世界。

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