想象一下,當(dāng)你家里的每個(gè)燈泡都是互聯(lián)網(wǎng)的來源。想象一下,如果你站在一個(gè)燈泡下1分鐘,就可以下載5部高清電影。聽起來像是在做夢(mèng),對(duì)吧?但是多虧了Li-Fi技術(shù),這個(gè)夢(mèng)想很快就會(huì)變成現(xiàn)實(shí)。有了這項(xiàng)新技術(shù),我們可以重新想象光在宇宙中扮演的角色。什么是Li-Fi? Li-Fi代表光保真技術(shù)(Light Fidelity),是一種可見光通信(VLC)系統(tǒng),它使用光來發(fā)送嵌入光束中的無線數(shù)據(jù)。Li-Fi設(shè)備能將光束轉(zhuǎn)換成電信號(hào),然后信號(hào)被轉(zhuǎn)換回?cái)?shù)據(jù)。這個(gè)詞是德國物理學(xué)家Harald Haas在2011年的一次TED演講中創(chuàng)造的。他設(shè)想用燈泡作為無線路由器。 LiFi燈泡配備了一個(gè)芯片,可以在不知不覺中通過對(duì)光線進(jìn)行調(diào)節(jié)來傳輸光學(xué)數(shù)據(jù)。LiFi數(shù)據(jù)由家用LED燈泡傳輸,由光感受器接收。如果精心實(shí)施,Li-Fi系統(tǒng)的傳輸速度可以達(dá)到目前傳統(tǒng)無線Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)傳輸速度的100倍(超過每秒1gb)。 Li-Fi系統(tǒng)架構(gòu) Li-Fi有望成為數(shù)據(jù)通信的未來,它可能是一種快速廉價(jià)的光學(xué)Wi-Fi。它利用400THz-800THz電磁波譜可見光作為數(shù)據(jù)傳輸和照明的光載體。 Li-Fi系統(tǒng)的主要組成部分包括: a)一種高亮度的白色LED,用作傳輸源。 b)一種對(duì)可見光響應(yīng)良好的硅光電二極管作為接收元件。 工作原理 LED燈泡可以在極高的速度下調(diào)節(jié)亮度,而人眼是看不見的。LED燈泡快速變暗過程中的微小變化/脈沖隨后被“接收器”轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。然后,信號(hào)被轉(zhuǎn)換回二進(jìn)制數(shù)據(jù)流,我們可以將其識(shí)別為運(yùn)行在支持互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備上的web、視頻和音頻應(yīng)用程序。 相較于Wi-Fi,Li-Fi的優(yōu)缺點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn) 1.Li-Fi最令人震驚的特點(diǎn)是,它不像Wi-Fi,Li-Fi不會(huì)干擾無線電信號(hào),這使得它又增加了一個(gè)額外的優(yōu)勢(shì),而Wi-Fi會(huì)干擾附近的接入點(diǎn)(路由器)。更不用說Li-Fi比Wi-Fi的超高速度了。 2.Li-Fi更安全,并提供額外的隱私保護(hù),因?yàn)楣饩€被墻壁阻擋,因此提供了更安全的數(shù)據(jù)傳輸。對(duì)于Wi-Fi來說,由于Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍更廣,而且無線頻率信號(hào)無法被墻壁阻擋,因此容易受到黑客攻擊。使用Li-Fi意味著鄰居們很難蹭網(wǎng)。 缺點(diǎn) 1.Li-Fi的覆蓋距離是10米,Wi-Fi的覆蓋距離是32米。 2.Li-Fi技術(shù)不能在室外陽光下或任何不穩(wěn)定的條件下使用,因此在沒有LED燈泡的情況下,它不可能在黑暗中工作。此外,我們?cè)陔娮悠聊辉O(shè)備上花的時(shí)間已經(jīng)夠多了,長(zhǎng)時(shí)間暴露在LED光線下對(duì)我們眼鏡不好。如果你、燈光和LiFi接收器之間隔著一堵墻,你可能無法接收互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。 應(yīng)用的領(lǐng)域 軍事 Li-Fi的覆蓋范圍可以限制在一個(gè)小的照明區(qū)域,比如一個(gè)帳篷內(nèi)。因此,它可以限制在特定光線下和不能使用移動(dòng)電話的區(qū)域(如彈藥房)中對(duì)敏感信息的訪問。 水下通信 水下互聯(lián)網(wǎng)連接將使Wi-Fi和Li-Fi區(qū)別開來。光可以在水中傳播,而Wi-Fi的無線電信號(hào)會(huì)被水吸收。這可能會(huì)改變水下航行器之間的通訊方式。 物聯(lián)網(wǎng) Li-Fi以其驚人的速度在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域產(chǎn)生了巨大的影響。隨著數(shù)據(jù)在更高的層次上傳輸,更多的互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備將能夠相互連接。 Li-Fi路燈 Li-Fi路燈為移動(dòng)電話提供互聯(lián)網(wǎng)接入,城市無疑將從中受益。這種公共互聯(lián)網(wǎng)接入可以使夜間步行回家更安全,也為當(dāng)?shù)匦畔⑻峁┝艘粋€(gè)渠道,有助于旅游業(yè)的發(fā)展。 汽車間通信 汽車的前燈和后燈都可以安裝Li-Fi LED燈泡,從而實(shí)現(xiàn)汽車間的通信。 安全 Li-Fi的使用范圍比Wi-Fi短,因此比Wi-Fi更安全。這是因?yàn)榉秶蕉?,在?shù)據(jù)流中惡意攔截的機(jī)會(huì)就越小。這在處理大量敏感數(shù)據(jù)的行業(yè)中可能非常有用,例如醫(yī)療行業(yè)。 交通燈 在等待紅綠燈時(shí),安裝在交通燈內(nèi)的LED燈泡可以為司機(jī)提供天氣狀況和交通狀況的更新。 Li-Fi的未來 隨著我們進(jìn)入萬物互聯(lián)時(shí)代,我們的每一臺(tái)設(shè)備都將與互聯(lián)網(wǎng)相連。Wi-Fi能單獨(dú)處理所有的互聯(lián)網(wǎng)流量嗎?簡(jiǎn)而言之,答案是否定的。 隨著連接需求的不斷增長(zhǎng),LiFi將能夠?qū)⒄彰骱蜔o線數(shù)據(jù)傳輸結(jié)合起來,加速全球數(shù)據(jù)的傳輸。與wifi技術(shù)可以說是天作之合。 Herald教授于2012年創(chuàng)辦的pureLifi公司正在進(jìn)行實(shí)驗(yàn),并對(duì)該領(lǐng)域的進(jìn)展進(jìn)行大量研究。一家名為Velmenni的初創(chuàng)公司處于印度科技革命的前沿。Li-Fi的未來應(yīng)用是有一定的發(fā)展前景的,它可以擴(kuò)展到不同的平臺(tái)和各行各業(yè)。這項(xiàng)技術(shù)有潛力成為主流和無處不在,所以趕快行動(dòng)起來吧! |
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