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宝马工厂车间进行Li-Fi测试：使用红外LED代替可见光

2018-06-25

中国电源产业网

导语：宝马公司已经完成了一项为期三年的测试，该测试使用LED灯将汽车检查信息传递给工厂地面机器人，测试结果如下：经过不断调整，包括使用红外LED代替最初公布的可见光，系统表现非常出色。

　　中照网讯 宝马公司已经完成了一项为期三年的测试，该测试使用LED灯将汽车检查信息传递给工厂地面机器人，测试结果如下：经过不断调整，包括使用红外LED代替最初公布的可见光，系统表现非常出色。

　　Li-Fi使用发光二极管(LED)灯泡的光波传输数据，而不是Wi-Fi的无线电频率来提供双向数据传输。Li-Fi支持者表示，其主要优势之一是开放更多的频谱用于无线互联网。

　　据悉，在无线互联网中，无线电波的频谱资源日趋紧张，饱和的无线电频率经常导致信号冲突和接收不良。像宝马这样的工厂楼层内的Wi-Fi很容易受到干扰。使用光通信，完全不用担心频谱不够用的问题，同时还能缓解全球无线频谱资源短缺的现状。

　　Li-Fi通过可见光工作，比如天花板LED灯具发出的可见光，或者通过红外光(光谱中不可见的部分)工作。

　　两年前，宝马的合作伙伴弗劳恩霍夫海因里希赫兹研究所(Fraunhofer Heinrich Hertz Institute，简称“Fraunhofer HHI”)首次宣布在工厂进行地面试验时，表示该系统将使用可见光。这种方法使光既能进行传统照明，又能作为数据通道的新角色发挥作用。

　　然而，在这一过程中，该项目转而开始部署红外LED芯片，而不是可见光LED灯。

　　此前，Fraunhofer HHI与日本电信公司Sangikyo合作开发的一种新型户外数据通信红外Li-Fi产品。在宝马的这项新试验正好是对其应用的最好呼应。

　　这是Fraunhofer在两年前宣布Li-Fi项目时提供的图像，表明它将使用可见光。但是，宝马的最新Li-Fi演示使用红外LED。

　　无论是可见光还是红外光，Li-Fi都可以满足各种环境，包括住宅、商业以及BMW试验中的工业场所。

　　宝马与总部位于柏林的Fraunhofer HHI，以及总部位于慕尼黑的照明巨头欧司朗(Osram)，以及其他公司一起，为一个大约5×5米(约16×16英尺)的工厂车间安装了一个单元，以便从事汽车车身制造的机器人能够传达检查信息。

　　对Li-Fi系统的一个担忧是需要光线和接收物体之间建立通讯，无论是机器人、笔记本电脑还是智能手机等。为了确保这一点，宝马及其开发合作伙伴使用了多个光敏接收器，在机器人手臂上安装了六个光敏接收器，并在机器人所在区域的安全屏障上安装了八个光敏接收器。

　　这种多输入多输出(MIMO)体系结构是否是它们使用红外LED芯片而不是天花板灯具的原因之一尚不清楚，但根据Fraunhofer项目协调员Volker Jungnickel的说法，MIMO拓扑结构确实起作用了。

　　“从本质上讲，这解决了光无线链路的阻塞问题，”Jungnickel说。“该研究项目的目标是提高Li-Fi在生产环境中的技术就绪水平( technology readiness level[TRL])，”Jungnickel说。“在测试中，我们第一次达到TRL 6(一共9个级别)。为了在整个工厂使用Li-Fi，需要达到TRL 9。这是宝马等公司的最终目标。使用该技术是实现这一目标的良好途径。”

　　虽然该系统被用来将机器人的检测图像传送给宝马工程师——安全屏障上的8个光敏接收器与宝马的中央数据服务器进行通信，但也可以向机器人发送制造指令。

　　宝马尚未表明是否计划继续开发该技术。宝马项目经理Gerhard Kleinpeter表示：“Li-Fi可以减轻密集的Wi-Fi频谱负担，并为工业物联网提供不间断的移动传输。”

　　宝马试点项目被称为“用于柔性汽车制造单元的光学无线网络”(OWICELLS)，并且是德国联邦教育和研究部资助的一项更广泛的发展计划的一部分，该计划旨在推动工业中的无线通信。政府组织向OWICELLS提供了160万欧元(186万美元)。

　　当然，Fraunhofer并未将其Li-Fi限制为不可见光。例如，斯图加特的一所高中正在使用原型Fraunhofer Li-Fi系统，在教室里使用天花板上的LED灯具向学生们的笔记本电脑传送课程。