迪斯尼国际研发机构(Disney Research)以及苏黎世联邦理工学院(ETH Zurich)的研究人员在照明用LED灯中增加位置寻找的功能,使其不仅可用于室内照明,还可为室内提供通信链路。

研究人员已开发出基于消费级LED的EnLighting系统,并调整其发光以及光传感器功能。藉由让每个单独的LED交替传送已调节的光信号以及作为信号接收器,从而创造出能够彼此传送信息以及连接至设备的灯泡网络,而不至影响室内照明。

ETH Zurich博士研究生Stefan Schmid与其他研究人员最近在伦敦举行的IEEE传感、通信与网络(SECON)国际会议上分享其研究成果与细节。

“可见光通信网络在保留无线电频谱的同时,也使其难以被网络可视范围(LoS)以外的任何人窃听,”Disney Research副总裁Markus Gross表示。 20160630 VLC NT02P1

  • 基于LED智能灯泡的VLC系统概念图:在可视范围内的LED灯可彼此通信(来源:Disney Research)*

研究人员采用高通(Qualcomm)的Wi-Fi芯片Atheros 3991改造这款LED灯泡,并执行Linux嵌入式版本。采用简单开关键控(ON-OFF Keying;OOK)调变的脉冲宽度调变(PWM)用于实例化层(PHY)符号,并透过Atmel ATmega328p微控制器进行LED调变。 20160630 VLC NT02P2 改进的LED灯泡(来源:Disney Research)

研究人员为其验证可行的系统部署了四个这样的灯泡。他们发现,其系统架构和协议使灯泡能够打造可技援低带宽应用(通常是IoT设备)的稳定网络。研究人员并展示,该系统可用于估计设备在室内的位置。

感兴趣的朋友可以搬梯子看视屏:https://www.youtube.com/watch?v=VI-Sbaiz8_s

除了灯泡之间可互相通信以外,其特性之所以关键之处不仅在于支持广泛的IP协议范围,同时也可用于一连串的应用场景。由于邻近灯泡之间可以同步,减少了资料发生冲突的数量,使得连接更稳定。 20160630 VLC NT02P3 在Wi-Fi返回信道增加两款芯片(来源:Disney Research)

该系统还可动态分配灯泡信标值,关闭或取代其中的一个灯泡,或重新指定位置。此外,相较于采用蓝牙信标、混合射频(RF)或光学的系统,该新系统在定位灯泡时预计需要较低的运算负载。

编译:Susan Hong

本文授权编译自EE Times,版权所有,谢绝转载

EETC wechat barcode


关注最前沿的电子设计资讯,请关注“电子工程专辑微信公众号”。