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宝马厂房测试 Li-Fi,光源采用红外线 LED

时间:2018-09-29 作者:网络整理 阅读:
Li-Fi 属于新一代光通讯技术,主要是以 LED 光、红外线或紫外线为媒介,传输数据数据,速度比 Wi-Fi 快上 100 倍,也可避免受电磁波干扰。不过由于光线会受墙壁阻挡,单一灯具覆盖范围受限,因此目前还无法真正取代 Wi-Fi。
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无线局域网络技术 Wi-Fi 由于信号不稳、速度慢,加上潜在资安问题,因此速度更快的 Li-Fi 技术,成为不少企业尝试目标。德国车厂 宝马(BMW) 就透过旗下厂房,花了 3 年时间测试 Li-Fi,其中光源部分,就以红外线发光二极管( LED) 取代原先使用的可见光源,提升 Li-Fi 系统运作。l8pEETC-电子工程专辑

BMW 3 年前和应用科学机构弗劳恩霍夫海因里希赫兹研究所(Fraunhofer Heinrich Hertz Institute,简称“Fraunhofer HHI”)以及欧司朗(Osram)携手,为一个大约5×5米(约16×16英尺)的工厂车间安装了一个机器人,尝试透过 Li-Fi 传递汽车检测信息。为了能确实接受光源传递的信号,BMW 在机器人身上安装 6 个接收器,同时在厂房内的安全护栏也装了 8 个,让工程师可透过 Li-Fi 接受机器人信号,并下达进一步指令。l8pEETC-电子工程专辑

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这是Fraunhofer在两年前宣布Li-Fi项目时提供的图像,表明它将使用可见光。但是,宝马的最新Li-Fi演示使用红外LED。l8pEETC-电子工程专辑

这种多输入多输出(MIMO)体系结构是否是它们使用红外LED芯片而不是天花板灯具的原因之一尚不清楚,但根据Fraunhofer项目协调员Volker Jungnickel的说法,MIMO拓扑结构确实起作用了。l8pEETC-电子工程专辑

从本质上讲,这解决了光无线链路的阻塞问题,”Jungnickel说。“该研究项目的目标是提高Li-Fi在生产环境中的技术就绪水平( technology readiness level[TRL]),”Jungnickel说。“在测试中,我们第一次达到TRL 6(一共9个级别)。为了在整个工厂使用Li-Fi,需要达到TRL 9。这是宝马等公司的最终目标。使用该技术是实现这一目标的良好途径。”l8pEETC-电子工程专辑

虽然该系统被用来将机器人的检测图像传送给BMW工程师——安全屏障上的8个光敏接收器与BMW的中央数据服务器进行通信,但也可以向机器人发送制造指令。l8pEETC-电子工程专辑

不过测试初期也出现几个问题。首先是信号无法随光束顺利传输,因此 BMW 团队改使用另一套 LED 驱动程序;再来就是 Li-Fi 传输时间过长,有时候会长达 20 秒左右,远高于工业通讯要求的 5 秒内。因此 BMW 团队更换芯片组,希望能符合要求标准。l8pEETC-电子工程专辑

BMW尚未表明是否计划继续开发该技术。BMW项目经理Gerhard Kleinpeter表示:“Li-Fi可以减轻密集的Wi-Fi频谱负担,并为工业物联网提供不间断的移动传输。”l8pEETC-电子工程专辑

BMW试点项目被称为“用于柔性汽车制造单元的光学无线网络”(OWICELLS),并且是德国联邦教育和研究部资助的一项更广泛的发展计划的一部分,该计划旨在推动工业中的无线通信。政府组织向OWICELLS提供了160万欧元(186万美元)。l8pEETC-电子工程专辑

除 BMW 外,灯具厂商飞利浦,也在法国房地产投资公司 Icade 应用 Li-Fi 技术,传输速度每秒到 30Mb。斯图加特的一所高中正在使用原型Fraunhofer Li-Fi系统,在教室里使用天花板上的LED灯具向学生们的笔记本电脑传送课程。l8pEETC-电子工程专辑
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美国公司 VLNComm 开发出首款 Li-Fi LED 照明面板,下载速度更高达每秒 108Mb。由于 Li-Fi 速度和安全性比 Wi-Fi 要高,又不受电磁干扰或拦截,未来在大卖场、医院或深海潜水感测等领域,都相当具发展潜力。l8pEETC-电子工程专辑

本文综合自LEDinside、中国之光网报道l8pEETC-电子工程专辑

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