Китайские учёные предложили концепцию «интернет освещения»

Группа китайских исследователей предложила сеть «интернет освещения» (Internet of Light, IoL), в которой светодиоды можно использовать в качестве узлов с настраиваемыми датчиками для сбора такой информации, как интенсивность света, его цвет, уровень опасности газа и движение объектов. Все эти узлы составляют сенсорную сеть. Документ в формате pdf с инфографикой представлен здесь.


Исследование опубликовали в международном специализированном журнале «Интеллектуальные и конвергентные сети». Китайские учёные предложили концепцию интернета освещения, который взаимодействует с интернетом вещей.


— Цзянь Сонг, профессор электронной инженерии Университета Цинхуа.

Поскольку светодиод основан на кремнии, он пригоден для глубокой интеграции осветительных сетей с различными электронными и интеллектуальными механизмами управления при низких затратах. Помимо управления освещением, исследователи из области информационных и коммуникационных технологий (ИКТ) продемонстрировали возможность использования так называемой связи с видимым светом (VLC). VLC передаёт информацию путём модуляции интенсивности светодиодов. Эта форма связи может одновременно поддерживать информационные услуги: определение местоположения, передачу данных и даже оптическую терапию, причём не вызывая напряжения или повреждения глаз.

Чтобы интегрировать IoL с повсеместными сетями освещения, исследователи объединили датчики, коммуникационные модули и интеллектуальные процессоры в отдельные светодиодные лампы, чтобы сформировать «узел». И использовали телекоммуникационные технологии — связь по линиям электропередач (powerline communications, PLC) и беспроводная связь 5G — для построения сетей. Сеть датчиков IoL может собирать такую информацию, как интенсивность света, его цвет, уровень опасного газа, движение объектов и многое другое.

Применение IoL включают «умные» дома престарелых, где можно найти жильцов ради их же безопасности, или вовремя обнаружить утечку газа на кухне. Автоматическая регулировка интенсивности или цвета свечения позволяет настроить комфортную обстановку в соответствии с предпочтениями пользователя или в качестве средства оптической терапии.

Исследователи разработали алгоритмы и провели аппаратные эксперименты, чтобы продемонстрировать производительность системы для высокоскоростной передачи данных. Это включало эксперименты с VLC-системой выравнивания луча в реальном времени, которая может быстро регулировать направление источника света в соответствии с положением пользователя.

Исследователи изучили, как оптимизировать такую систему с учётом влияния на услуги сотовой связи и геолокации, а также освещение. Как отметил Хуэй Ян, профессор электронной инженерии Университета Цинхуа, интенсивность и равномерность освещения будут иметь при этом решающее значение.

Что касается упомянутой терапии, то предыдущие исследования показали, что свет может быть использован для лечения определённых дерматозов или нейродегенеративных заболеваний. То есть существуют методы оптического лечения без вмешательства в организм. Команда исследовала и эти возможности при экспериментах по световому стробоскопическому облучению с определённой частотой работы светодиодов.