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面对LED照明的大范围应用和可见光通信技术的不断成熟,新的市场需求将喷薄而出,新的蓝海正在招手
如今,人们用Wi-Fi上网早已司空见惯,可你听说过Li-Fi（Light Fidelity）吗?有灯光就能上网,这种看似天方夜谭的事情,正在由实验室走向现实生活,可见光通信时代悄然来了.
可见光通信（Visible Light Communications） 是指利用可见光波段的光作为信息载体,不使用光纤等有线信道的传输介质,而在空气中直接传输光信号的通信方式,简称“VLC”.
普通的灯具如白炽灯、荧光灯（节能灯）不适合当作光通信的光源,而LED灯非常适合做可见光通信的光源.可见光通信技术可以通过LED灯在完成照明功能的同时,实现数据网络的覆盖,用户可以方便地使用自己的手机、平板电脑等移动智能终端接收这些灯光发送的信息.该技术可广泛用于导航定位、安全通信和支付、智能交通管控、智能家居、超市导购、灯箱广告等领域,特别是在不希望或不可能使用无线电传输网络的场合比如飞机上、医院里更能发挥它的作用.
可见光通信兼顾照明和通信,具有传输数据率高、安全性强、无电磁干扰、节能、无需频谱认证等优点,带宽是Wi-Fi的1万倍、4G的100倍,是理想的室内高速无线接入方案之一.
可见光通信在全球已成为研究的热点,特别是日本、欧洲和美国对可见光通信的研发极为重视,并取得了一定的进展.可见光通信在未来的通信领域中将会占据重要地位,并将大大地推动信息化社会的发展.
事件
中国启动可见光通信产业化应用
2014年4月17日,位于河南平顶山市高新区产业集聚区内的河南中平川仪公司车间内,全国近30家政府、企业、科研、高校机构的相关人员,共同见证了一个神奇的时刻：中国可见光通信技术产业化在这里正式启动,而其重要标志就是河南中平川仪公司LED项目的正式投产.
启动仪式现场,科研人员进行了演示：天花板上有一个装有芯片的LED灯,科研人员拿起同样内置芯片的矿灯帽进行移动,计算机上就显示出帽子的移动轨迹.“LED灯和矿灯帽之间的芯片形成信息交互,计算机能够对矿井下矿工进行实时监控、定位,如果矿工遇到危险,可随时呼叫和地面取得联系.”科研人员说.
作为我国863计划首个可见光通信项目的牵头单位以及中国可见光通信产业技术创新联盟的发起单位,解放军信息工程大学可见光通信实验室组建于2011年1月,由中国可见光通信产业技术创新联盟筹备领导小组组长、解放军信息工程大学校长、中国工程院院士邬江兴领衔,于去年年底成功研发可见光通信技术.
目前,河南省已成功研发出可见光网络台灯、可见光家庭基站、矿下可见光通信和定位等6套应用示范系统.而河南中平川仪公司LED项目的投产,标志着可见光通信技术由“实验室”走向了“产业化”发展的新阶段.
此次投产的矿用可见光应用系统,就是将可见光通信技术、半导体照明技术、数字信号处理技术、防爆技术充分融合,在不增加系统成本的前提下,利用LED照明灯具,实现在井下复杂电磁环境的人员定位、无线通信和监测监控等功能.将可见光通信技术和LED照明系统相结合,是对传统的矿用照明系统革命性的突破.
据中国平煤神马集团的一位负责人介绍,矿用可见光通信技术照明系统在井下的成功应用,能够解决当前井下通信、照明和安全多套系统重复建设资源浪费问题,极大地增强安全性.
由中平川仪电气有限公司负责建设的年产20万台矿用LED防爆灯项目,前期投资2000万元人民币,项目建成后将成为华中地区规模最大、技术最先进、产品种类最齐全的矿用LED灯具生产企业.矿用可见光应用系统已于2014年6月进行井下应用试点.该系统规模化生产后,预计可实现年产30万台（套）,产值可达2.5亿元以上.
背景 可见光通信和LED息息相关
可见光通信的发明人是德国爱丁堡大学的哈斯（Harald Haas）博士,正如《时代》（Time）杂志所说,他擅长将数量丰富的物体创新应用.哈斯表示：“我最大的设想就是将电灯泡变为宽带通信设备.这样电灯泡不仅能提供照明,也将成为一款必要的工具.”哈斯认为,通过给普通的LED灯泡加装微芯片,使灯泡以极快的速度闪烁,就可以利用灯泡发送数据.而灯泡的闪烁频率达到每秒数百万次.
不同于普通的白炽灯、荧光灯,LED灯可快速明灭,闪动频率极高,可承担发送信息任务.专家告诉记者,因为LED闪动频率极高,我们的肉眼 “功能”太差分辨不出来,这种闪动其实就是一种开、关过程,LED这一开一关就可以承担发送信息的任务了,比如,开就代表“1”,关就代表“0”,通过信息编码也就是0和1的各种组合,就可以通过灯光来传递了,灯光在空气中传输就类似于光纤通信中信息在光纤中传输一样,这就是LED可见光通信的基本原理.而白炽灯因为在亮灭的变化过程中非常容易被损坏,且亮灭变化动作太慢,因而不具备这种通信功能.
在LED灯内只要设置一个芯片,利用芯片控制LED光源,其便具有无线路由器、通信基站、WIFI接入点甚至GPS卫星功能,由此就提供了一种全新的无线通信方式.
可见光通信利用LED可见光传输通信信号,还是未来通信业发展的一次绿色革命.在全球移动数据流量激增,基于无线电波传送的频带即将告罄之际,Li-Fi的出现,或可解决全球电信商的燃眉之急.美国有线电视网（CNN）估计,全球这140亿盏电灯如果全换成LED灯泡,不但对推进LED产业意义重大,将街灯改造成可提供无线网络的热点,撤除高耗电又占空间的基站,对节能环保也有巨大贡献.
总之,可见光通信的产生主要源于LED照明技术的逐步成熟以及LED照明产品的广泛应用.和白炽灯、荧光灯相比,LED照明灯具作为可见光通信的“媒介”具有其独特的“先天性”优势.
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参考文献：
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