Сегодня хотелось бы продолжить разговор на тему, затронутую в предыдущей статье, о современных нововведениях в освещении. И речь пойдет о таком новшестве как Li-Fi. В России о нем пока известно мало - если уж Интернет дошел еще не до всех сел в российской глубинке, то что говорить о Li-Fi.
И все же, что это такое? Согласно википедии, Li-Fi (Light Fidelity) - это двунаправленная высокоскоростная беспроводная коммуникационная технология. Этот вид передачи данных использует видимый свет в открытом пространстве без волновода, как канал связи (в отличие от радиоволн в Wi-Fi). То есть через световые потоки обеспечивается передача двоичных данных. Таким образом Li-Fi принадлежит к технологиям VLC. А VLC в свою очередь, это технология, которая позволяет источнику света, в дополнение к освещению, передавать информацию, используя тот же самый световой сигнал.
Иначе говоря, смысл технологии VLC заключается в управлении частотой мерцания светодиода, кодирующей цифровой сигнал в видимый свет. При этом мы не сможем визуально заметить разницы между обычным светильником и светильником, передающим данные.
На стороне приема сигнала расположен фотодиод. Кодированием и декодированием сигнала занимаются микропроцессоры.
В одном светильнике применяется светодиод и фотодиод, соединенные «каждый с каждым», что позволяет обходиться без единого роутера, ретранслируя сигнал между устройствами в любую сторону.
Система Li-Fi включает в себя светодиодный источник света, высокочастотный усилитель цепи питания, печатную плату. Но самое главное - это принимающее устройство. Оно должно быть оснащено приемником, сенсором Li-Fi.
Как же устроен светильник с технологией Li-Fi? Печатная плата применяется для соединения входов и выходов светильника. В нее входит встроенный микроконтроллер, который применяется для управления разными функциями. Радиочастотный сигнал создается твердотельным ВЧ-усилителем цепи питания, благодаря чему вблизи светильника создается электрическое поле. Высокая плотность энергии этого поля позволяет доводить содержимое светильника до состояния плазмы, которая и выступает в качестве интенсивного источника света. Все вышеперечисленные компоненты встроены в корпус светильника.
Цифровой метод модуляции позволяет передавать данные до 10 Гбит в секунду.
За последнее время в рамках тестирования были выпущены прототипы гаджетов с Li-Fi приемником, например, смартфон от компании Oledcomm, который работает под управлением Android. У смартфона вместо фронтальной камеры установлен Li-Fi сенсор. Сенсор получает команды от светодиодных ламп, которые располагаются поблизости от смартфона, что позволяет просматривать видеоролики или изображения на устройстве.
Кроме того, был представлен компактный внешний Li-Fi приемника, он подключается к смартфону посредством 3,5-миллиметрового разъема. Такой приемник позволяет получать данные Li-Fi на устройствах, которые не оборудованы модулем. В скором времени Oledcomm планирует внедрить свою разработку в планшеты и смартфоны, что позволит широко распространить технологию Li-Fi.
Так в 2016 году Velmenni провел в своем офисе Li-Fi-сеть, через которую передавали данные на скорости 1 Гбит/с. Компания Beamcaster смогла в 2014 году передать через свет данные на скорости 1,25 Гбит/с, Sisoft - на скорости 10 Гбит/с. Недавно Li-Fi заинтересовались в NASA и Apple.
Но при всей его эффектности есть объективные факторы, которые тормозят развитие технологии VLC.
1. Небольшое расстояние передачи данных. Сегодня это максимум 50 метров.
2. Работа ведется в одном помещении, так как световые волны не способны проникать через стены и непрозрачные материалы. А если говорить об уличном использовании технологии, то плохие погодные условия, особенно снег и туман, будут препятствовать передаче данных.
3. Для обеспечения качественной двусторонней связи оба устройства должны обладать мощным источником света. Это накладывает свои ограничения на использование технологии в мобильных девайсах. На данный момент смартфоны оснащены маломощной вспышкой, расположенной на тыльной стороне устройства. Такой источник большое количество данных передать не может. При этом применение более мощного «передатчика» делает систему слишком энергозатратной для портативного гаджета.
4. Требуется разработка и внедрение серийных гаджетов, а не только прототипов, с мощным светодиодом и чувствительным фотодиодом. Это требует дополнительных затрат со стороны производителей, что скажется на увеличении стоимости девайсов.
И все же мы в #апекс-энерго с уверенностью можем сказать, что развитие технологии VLC - это будущее, которое не за горами. Это направление, с которого
современному обществу и производителям уже не свернуть. Его нужно принять и отслеживать, чтобы не оказаться в хвосте развивающегося и нарастающего рынка.
#Li-fi #свет
#LED
#технологии
