光学无线网取代WiFi：用LED灯发射信号上网(2)

“物联网”2050 年可行性报告

物联网（The Internet of things）的定义是：通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。

物联网前景非常广阔，它将极大地改变我们目前的生活方式。可以说，物联网描绘的是充满智能化的世界。具体地说，就是把感应器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中，然后将“物联网”与现有的互联网整合起来，实现人类社会与物理系统的整合。在此基础上，人类可以以更加精细和动态的方式管理生产和生活，达到“智慧” 状态。

联联看

物物相联让世界充满智慧

一杯牛奶摆在面前，眼睛看到的是杯子，鼻子闻到的是奶香，嘴巴尝到的是甜味，用手摸一下有温度……感官的感知综合在一起时人便得出了这一杯牛奶的判断。假如把牛奶的感知信息传上互联网，使得人通过网络随时了解牛奶的情况，这就是“物联网”。

如果说，现在以因特网为代表的网络技术，能将人与人、人与物联系在一起，编织出一张二维网络。将来的世界，网络将呈现三维立体结构———让人体验到物与物之间全面互联、每件物品都被赋予智慧的未来生活。在上海举行的世博会上，物联网技术的应用比比皆是。

冰箱 帮你买可乐

当冰箱中的食物存量不足时，它会自动给你提示，并告知超市的商品信息；当在冰箱中放入一瓶红酒时，它会自动显示这瓶红酒的产地、年份等信息……这就是“物联网冰箱”为我们构建的未来生活图景。

世博会山东馆里展示着这么一台会“说话”，会“购物”的“物联网冰箱”。当你从“物联网冰箱”里取出仅剩的一瓶可口可乐时，“冰箱”会“开口”提醒主人，需要及时填充新的可乐。更令人难以想象的是，“物联网冰箱”显示屏上居然出现了超市新到可乐的销售信息，以及新可乐的产地、生产时间、保质期和营养成分等相关信息。在点击屏幕上想买的商品后，购物信息会通过互联网传送给用户提前设定的超市，完成网上购物。

据了解，这台具有超级智慧的冰箱，还能根据人们日常取用食物的频率和习惯，为主人提供健康绿色的食谱和生活方案。此外，用户还可以通过冰箱实现可视电话通讯、浏览网上资讯、观看视频等多项生活及娱乐功能。“物联网冰箱”是智能化的家电，它就像一个被赋予了生命的家电，能让我们充分体会到未来生活的神奇。

洗衣机 自动错峰用电

一种可以节约电费的洗衣机与国家电网馆一起出现在上海世博会上。该款洗衣机与家庭电网连接，主动错过用电高峰期，在这一过程中并不需要用户插手。该款产品最大的优点就是为用户节约时间和能源，减少开支。
　　此外，这种洗衣机还能“听”手机的“指挥”。通过任何手机发送一条“洗衣机开”的短信给洗衣机，即可接通电源按设定好的程序洗衣服。发送“洗衣机关”则可以终止洗衣机运转。

据介绍，该应用体现了物联网的前景———洗衣机内置无线信号接收模块（网卡），与同样“存在”于物联网的手机连接，轻松实现智能家居生活。据了解，添加该网卡成本仅增添几十元。

未来LED不再只能照明 光学无线网取代WiFi

据悉，美国政府资助一项“智慧照明”，倡议探索把无线通信能力嵌入未来的LED照明安装之中，以提供更广泛的接入点。这项投资额1亿8500万美元、为期10年的美国国家科学基金计划，涉及超过30所大学的研究人员。其中，包括波士顿大学、位于纽约的Rensselaer理工学院以及位于美国新墨西哥州中部大城的新墨西哥大学。

该“智慧照明”倡议探索，采用可见光束实现无线电设备与基于LED的照明设备之间的通信。基于LED的方案也可以被用于在LED的应用日益增多的汽车之间进行通信。整个目标是把通信能力构建在所有的LED照明之中，与此同时，减轻RF频带的拥挤程度。

波士顿大学教授Thomas Little说，“采用红外线进行通信有着很长的历史，红外线资料协会IRDA多年以前就已经为PDA、打印机以及笔记本计算机构建了通信协议。我们现在正在做的事情就是抓住这个机会，把联网功能嵌入LED照明革命之中。随着白炽灯和日光灯被取代，我们希望把联网技术嵌入LED照明之中。”

目前，采用红外线LED的、基于LED的通信功能，如遥控功能，将适合于采用可见光，以便于在数字设备中的收发器能够与照明设备进行通信。这些照明设备将经由有线设备接入互联网。跟必须在所有用户之间共享频谱的、基于RF的WiFi接入点不同，通过可见光的视距通信可能使得不同的数据流能够被馈入每一台设备。

据了解，研究人员们已经对不同的调制方案进行了实验，包括采用标准二进制编码、不归零编码器、脉冲编码调制和脉冲密集调制的各种编码器。他们声称，这些方案只要数据率高于900 KHz，每一种均可在工作情况下感觉不到光线闪烁。2009年将展示的最初原型的速度为每秒1-10Mbits，它将采用最新的LED以及发光二极管来处理发射和接收功能。研究人员还计划开发最终可制成可见光收发器的新的半导体技术。

Thomas Little教授表示，“作为系统的一个组成部分，我们需要的接收器通常采用发光二极管制成，”一种方案就是“采用同一只具有反偏置的LED，并且在效果上，作为制造工艺的一个组成部分，使得LED的一部分作为接收器，而另一部分作为发射器。”

目前，波士顿大学已经建立了一个发布关于智慧照明传输倡议的网站。该小组也将采用多种光波长进行试验，以利用构成白光的不同色彩的光线对多条数据流进行编码。光极化也将是利用可见光进行多任务通信策略的重点。波士顿大学将把重点放在系统级问题上，包括计算机联网应用的开发。半导体设备开发将由Rensselaer理工学院和新墨西哥大学的研究人员们解决。

中科院研发LED灯光上网：灯下可连接无线 速率2Mbps

LED路灯、LED显示屏，LED作为一种节能照明设备已逐渐走进我们的生活。但是你可知道，通过LED发出的光线可以连接宽带网络，这在目前的科学研究中已成为事实。记者昨天从中科院半导体研究所获悉，该所对于半导体照明信息网的研究已取得重大突破。

灯下即可无线上网

一台笔记本电脑置于灯光的照射之下，没有网线连接，没有无线网卡，但流畅的网络视频仍在播放着……这是昨天发生在中科院半导体所的半导体照明与信息化示范馆内的一幕。为什么会出现这样的情况？光电系统实验室的段靖远博士伸手一指，说它的奥秘就在于天花板上蓝色的LED照明灯。

他介绍，网络信号正是通过灯光传输给电脑的。通过这种方式，目前上网最大传输速率可以达到每秒2兆。

除了连接网络外，LED灯还能充当各种家用电器的指挥官。该所的陈雄斌博士介绍，目前他们已实现了对多种电器的开关和调节的控制。这两项技术也已分别在世博会的航空馆和沪上生态家馆进行了展示。

高速开关传输信息

LED灯是如何通过光线传输网络信号和控制信号呢？专家介绍，LED灯是新型的照明设备，与传统照明设备不同，它不仅省电，还可以通过高速的开关动作，发出调制过的信号，完成信息和指令的传输。

不停的开关动作会不会影响正常的照明使用呢？答案是否定的。科研人员介绍，每秒开关的速度可达200万次，肉眼根本无法感觉到。

克服航班上网难题

现在人们享受无线网络便捷服务的同时，也在时刻担心它所产生的电磁波可能会对人体产生不利影响，而用环保的LED灯光上网却能彻底消除这一顾虑。没有电磁波就不会对周边电子设备造成干扰，飞机内无线上网难题也将得到解决，甚至在水下，一束照进来的LED灯光，就可以完成网络信号高速传输。

专家介绍，和目前的无线技术相比，LED灯光上网还只是一只潜力股。由于它特殊的信息传输方式，在未来能够达到每秒上G的接入速度。据了解，目前美国、日本和欧洲都开始了关于LED无线通信技术的研发，这可能会成为未来科技发展的重要方向。