可见光通信技术LIFI
可见光通信lifi技术的智能配电检测系统的制作流程
本技术公开了一种可见光通信lifi技术的智能配电检测系统，包括逻辑电路处理器、单片机、存储器等，利用具有高速硬件并行算法和高工作频率的逻辑电路处理器内部构建的硬件数据处理电路对各种检测数据进行加载处理，并采用嵌入式芯片电路做微控制处理，完成配电变压器的各种待检测数据的检测，由于触摸屏的应用，可对所需检测参数进行直接设置及指令下达，可不必携带鼠键套，减少使用者的体力支出，并且由于采用触摸屏技术，可使得整个智能检测系统向小型化设计靠拢，具有成本低廉、运行稳定等优点。
权利要求书1.一种可见光通信lifi技术的智能配电检测系统，其特征在于：包括逻辑电路处理器、单片机、存储器、串口驱动电路、电源电路、日历芯片、开关驱动电路、CAN总线电路、用户端,智能手机、Pc电脑或平板电脑;桥接电路，用于连接用户端USB接口和光收发电路，接受或发射自计算机USB数据信号进行变换处理的信号；光发射机，将经过USB接口电路处理过的信号进行编码调制，调制过的信号再经过放大后送去调制光源；光接收机，通过光学天线把发送端发送来的光脉冲信号会聚到光电检测器 PIN，将接收的光信号转换成电信;所述逻辑电路处理器连接单片机，所述存储器连接逻辑电路处理器，所述光收发电路分别连接逻辑电路处理器及单片机，所述电源电路分别连接逻辑电路处理器、单片机及光收发电路，所述串口驱动电路连接逻辑电路处理器，所述逻辑电路处理器连接日历芯片，所述开关驱动电路连接逻辑电路处理器，所述CAN总线电路连接逻辑电路处理器。
2.根据权利要求1所述的一种可见光通信lifi技术的智能配电检测系统，其特征在于：所述电源电路包括太阳能电池板、控制器及供电电路，所述太阳能电池板连接控制器，所述供电电路分别连接控制器、逻辑电路处理器、单片机及光收发电路。
3.根据权利要求2所述的一种可见光通信lifi技术的智能配电检测系统，其特征在于：所述电源电路内还设置有蓄电池，所述蓄电池连接控制器。
lifi技术
LiFi技术简介LiFi（Light Fidelity）是一种新兴的无线通信技术，它使用可见光谱来传输数据。
与传统的无线通信技术相比，LiFi具有更高的传输速度和更好的安全性。
本文将介绍LiFi技术的工作原理、优点和应用领域。
工作原理LiFi技术利用可见光谱中的闪烁速度进行数据传输。
光源通过调制电流来改变光的亮度，从而快速闪烁。
接收器使用光传感器来接收光信号，并将其转换为数字信号。
通过这种方式，数据可以以非常高的速度通过可见光进行传输。
优点LiFi技术具有许多优点，使其成为一种有吸引力的通信技术。
1.更高的传输速度：相比传统的无线通信技术，LiFi提供更高的传输速度。
由于光信号可以非常快速地闪烁，因此数据传输速度可以达到几十Gbps，远超过4G和Wi-Fi的传输速度。
2.更好的安全性：由于LiFi使用可见光进行通信，它的信号无法穿透墙壁。
这意味着只有在光照到达的地方，数据才能被接收到。
因此，LiFi具有更好的安全性，难以被黑客窃听。
3.减少电磁干扰：由于LiFi使用光信号进行通信，它不会产生电磁干扰。
这对于某些特殊环境，如航空器或医院等对电磁干扰敏感的地方非常有益。
应用领域LiFi技术在许多领域具有广泛的应用潜力。
1.室内定位：由于LiFi信号无法穿透墙壁，因此可以使用LiFi来实现室内定位系统。
通过在室内安装LiFi接收器，可以精确定位人员或物品的位置。
2.智能家居：LiFi技术可以与智能家居系统集成，使家庭中的各种设备进行无线通信。
通过使用LiFi，可以实现高速的传输速度，从而更好地支持智能家居设备之间的数据传输。
3.无线网络覆盖不良区域：在某些地方，如高密度建筑物或电磁干扰环境下，无线网络的覆盖可能不理想。
在这种情况下，使用LiFi可以提供更好的通信效果，改善网络连接。
4.医疗领域：在医疗设施中，电磁干扰是一个严峻的问题。
由于LiFi技术可以减少电磁干扰，因此可以在医院内实现可靠的无线通信，而不会对医疗设备造成干扰。
lifi的工作原理 -回复
lifi的工作原理-回复Li-Fi（Light Fidelity）是一种新兴的无线通信技术，它利用可见光通信传输数据。
与传统的无线通信技术相比，Li-Fi具有更高的速度和更大的带宽。
在这篇文章中，我将逐步解释Li-Fi的工作原理以及它与其他无线通信技术的区别。
Li-Fi的核心原理是利用可见光的频谱来传输数据。
可见光由一系列不同波长的光线组成，这些波长的范围在人眼可见的光谱范围内。
而Li-Fi则利用这些光线的特性来传输信息。
它通过开关LED灯的亮度来表示“1”和“0”，实现数字信号的传输。
那么，Li-Fi是如何实现数据传输的呢？首先，发送端通过将数据转换为二进制信号，并使用编码技术将其转换为LED灯的亮度变化。
当LED灯的亮度高时，表示“1”，而当亮度低时，表示“0”。
发送端的任务就是根据要传输的数据来控制LED灯的亮度变化。
这种变化是难以察觉的，因为人眼对灯光的闪烁有一定的滞后性。
接收端则是利用光传感器来接收并解码LED灯的亮度变化。
光传感器可以是普通的摄像头，也可以是专门设计用于Li-Fi通信的光传感器。
光传感器通过检测光线的强度变化，并将其转换为电信号。
解码器则将这些电信号转换为原始的二进制数据，完成数据的接收和解码过程。
Li-Fi最大的优点之一是它的速度。
由于可见光的频率非常高，因此Li-Fi 的传输速度可以达到几Gbps，甚至更高。
这要比传统的Wi-Fi要快得多。
此外，由于可见光的频谱资源非常丰富，Li-Fi具有更大的带宽，可以支持更多的设备同时进行数据传输，从而降低网络拥堵的问题。
然而，Li-Fi也存在一些局限性。
首先，可见光的传输距离相对较短，容易受到障碍物的阻挡。
这意味着Li-Fi在室外环境中的传输距离会受到限制。
其次，Li-Fi对光线的要求较高，因此在光线较弱或光线受到干扰的环境中，数据传输的质量可能会下降。
最后，由于Li-Fi需要灯具或其他光源作为传输媒介，因此在一些特殊应用环境中（如夜间、光线不足的地方）可能无法正常工作。
未来通信技术-LIFI
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2010年世博会航空馆等展示 其理念，再三网融合的大背 景下，2013年4月，国际 863计划信息技术领域“可 见光系统关键技术研究”主 题启动会议举办。
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2008年暨南大学设计处可 见光通讯样机，2009年中 科院半导体研究所在2009 年工博会展出应用实例
发展历史及进展现状 2011年，爱丁堡大学教授 Harald Haas在TED上发表了 一个关于Lifi技术的演讲。除了 爱丁堡大学，德国的弗劳恩霍 夫光电研究所，欧洲另一个团 队在操作的ACEMIND项目和 复旦大学计算机科学技术学院 实验室都曾经实现过类似的技 术。目前，位于爱丁堡的 pureLife是第一家相关的创业 公司。
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谢谢观赏
哈拉尔德·哈斯
该公司的第一代产品Li-1st可以实现 三米内的双向传输，速度可达到5Mbps， 同时LED灯的照明功能不会受到任何影响。 在2014第四季度，pureLife团队上线 输入文字 了LiFi网络产品Li-Flame ，该系统可以实 在此录入上述图表的综合分析结论 在此录入上述图表的综合分析结论 现把现成的灯泡转换成 LiFi接入点，自动 在此录入上述图表的综合分析结论 在此录入上述图表的综合分析结论 双向传输数据的功能。也就是说，只要拥 有Li-Flame，见到灯泡就可以上网。 Li-Flame可充电，当用户从一个AP转 移到另一个时（比如进入另一个房间）， 可保证连接不断，增强用户移动性。
LiFi技术是运用已铺设好的设备（无处不在的LED灯），只 要在灯泡上植入一个微小的芯片，就能变成了类似于AP（类似 于WiFi热点）的设备，使终端随时能接入网络。
Li-Fi技术的发展
Li-Fi技术的发展Li-Fi（Light Fidelity）是一种基于可见光通信技术的无线通信技术，被认为是下一代无线通信技术的标志之一。
与目前广泛应用的Wi-Fi相比，Li-Fi具有更大的带宽和更安全的通信特性，因此受到了广泛的关注和研究。
Li-Fi技术的发展可以追溯到20世纪80年代。
当时，科学家们就开始研究利用可见光进行通信的可能性。
由于可见光的波长短、传输距离有限等限制，这一技术并没有得到广泛应用。
直到2009年，由于LED技术的突破性发展，Li-Fi技术才逐渐得到了实际应用。
Li-Fi技术的核心原理是利用LED灯泡来传输数据。
LED灯泡作为光源，能够以非常高的频率闪烁。
利用这种闪烁的特性，可以将数据转换成二进制代码进行传输。
接收端的接收器则能够解读这些闪烁信号，并转换成可理解的数据。
Li-Fi技术的最大优势是其巨大的带宽。
根据研究，目前Li-Fi技术的传输速度已经达到了每秒100GB的水平，远远超过了Wi-Fi技术的传输速度。
这意味着，利用Li-Fi技术，用户可以更快地下载和上传大容量的数据。
除了带宽更大之外，Li-Fi技术还具有更安全的通信特性。
由于光无法穿透障碍物，只有在灯光的照射范围内，才能接收到数据。
这使得Li-Fi技术能够有效地防止黑客和网络入侵等安全问题。
Li-Fi技术在实际应用中也取得了一些进展。
有些企业已经开始在办公室和公共场所安装Li-Fi网络，以提供更快速和安全的无线通信服务。
一些学术界和研究机构也在研究如何推动Li-Fi技术的发展，以实现更广泛的应用。
Li-Fi技术在发展过程中面临一些挑战。
首先是传输距离的限制。
由于光的传输距离相对较短，因此需要更密集地布置灯泡来实现全覆盖的通信。
由于Li-Fi技术依赖于可见光，因此在光线不足或遮挡的环境下，通信效果会大大降低。
目前Li-Fi技术在移动设备和手机等方面仍存在一些技术挑战，因此尚未广泛应用。
Li-Fi技术是一种极具潜力的无线通信技术。
lifi标准 -回复
lifi标准-回复Li-Fi，即可见光通信（Visible Light Communication，VLC），是一种使用可见光传输数据的无线通信技术。
与传统的Wi-Fi使用的无线电波相比，Li-Fi通过利用可见光频段的LED灯泡作为数据传输的光源，具有更高的数据传输速度和更低的延迟。
本文将分步介绍Li-Fi的定义、原理、应用领域以及目前的标准化工作。
第一步：定义和原理Li-Fi是由哈罗德·哈f（Harald Haas）教授于2011年提出的概念。
它基于可见光频段传输数据，通过LED灯的亮灭来编码和传输信息。
当LED 灯以高速闪烁时，人眼无法察觉到这种变化，但接收器可以通过光传感器准确地接收数据信号。
在Li-Fi系统中，发送器将电信号转换为光信号，并通过LED灯光源将这些信号发送出去。
接收器通过光传感器接收传输的光信号，并将其转换为电信号，以恢复原始的数据。
这种光信号的调制速率通常非常高，因此Li-Fi 可以实现更快的数据传输速度。
第二步：Li-Fi的优势和应用领域相对于Wi-Fi，Li-Fi有以下几个优势：1. 更高的数据传输速度：由于可见光频段的较高带宽，Li-Fi可以实现更快的数据传输速度，理论上可达几十Gbps。
2. 较低的延迟：由于光信号传输速度远高于无线电波，Li-Fi可以实现更低的延迟，适用于对实时性要求较高的应用领域。
3. 更高的安全性：由于光信号传输的特性，Li-Fi相对于Wi-Fi具有更高的安全性，难以被窃听和干扰。
Li-Fi技术可以应用于多种领域，包括但不限于：1. 室内通信：Li-Fi可以在室内环境中覆盖大范围的通信需求，例如办公室、医疗设施、会议室等，为用户提供高速的无线通信服务。
2. 公共场所：商场、机场、图书馆等公共场所可以使用Li-Fi为用户提供高速的无线网络连接，增强用户体验。
3. 物联网（IoT）：Li-Fi可以为大规模物联网设备提供高速、安全的数据传输通道，支持智能家居、智能城市等应用。
关于LiFi,你真的了解吗？
关于LiFi，你真的了解吗？Li-Fi（Light Fidelity）是相当于Wi-Fi的可见光无线通信（VLC）技术，能利用发光二极管（LED）灯泡的光波传输数据，可同时提供照明与无线联网，且不会产生电磁干扰，有助缓解现今网络流量爆增的问题，因而发展前景备受看好。
今日世界已离不开Wi-Fi，它无所不在，街坊邻居都有、各咖啡馆免费提供，智能型手机也少不了它。
我们都认识Wi-Fi，但你知道Li-Fi吗？随着移动无线存取的需求不断成长，移动网络及Wi-Fi的堵塞情形将会持续加剧，届时就算增加额外射频资源（Radio Frequency，RF），可能都不足以解决问题，此现象被称作「频谱危机（Spectrum Crunch）」。
但一项更具发展性的解决方案正悄悄现身；据统计，70%以上的移动流量皆出自于室内环境，Li-Fi能藉由在发光二极管（LED）光照地区供应互补又不相干扰的带宽，来解决这样的频谱短缺现象，其庞大的数据密度容量也能为现有的射频网络减轻负担。
Li-Fi为Light Fidelity之缩写，是相当于Wi-Fi的可见光无线通信（Visible Light CommunicaTIons，VLC）技术，由英国pureLiFi公司首席科学官兼爱丁堡大学教授Harald Hass所发明。
此破天荒的新创技术利用来自LED灯泡的光波传输数据，能同时为使用区域提供照明以及无线通信，藉此提供铺天盖地的无线网络链接，使所有室内环境或任何光照之处都能取得网络联机。
可见光通讯泛指任何透过可见光传输的数据通讯，主要依赖白光，相对的概念为红外线（Infra Red），也就是目前多使用在远距控制的通讯方式。
除了数据通讯，Li-Fi也带来更进阶的网络能力，包括数据漫游（Data Roaming）、换手（Hand Over）以及多重存取。
Li-Fi发展背景亚历山大?贝尔最为人所知的身分，是电话的发明者，但他同样也是在1880年首位展示光通讯系统的人。
可见光通信技术的研究与发展
可见光通信技术的研究与发展随着信息技术的不断发展，可见光通信技术逐渐进入人们的视线。
可见光通信技术，又称为LiFi技术，是一种基于可见光通信原理，利用LED灯作为通信载体进行数据传输的新型通信技术。
相对于传统的无线通信技术，LiFi技术优势明显，其通信速度更快，安全性更高，环保性更好。
在未来的智能化时代，LiFi技术有望成为人们日常生活中的重要通信方式。
一、LiFi的基本原理LiFi技术的基本原理是通过LED灯作为通信载体进行数据传输。
LED灯是一种发光二极管，具有广泛的应用场景，其发光的频率范围在400-800THz之间，完全处于可见光谱范围内，这使得其成为LiFi技术的理想载体。
在LiFi技术中，数据通过LED灯产生的光信号进行传输。
当LED灯亮起来时，其发出的光信号可以被设备接收器捕捉到，接收器将光信号转换成数字信号并进行译码，进而实现数据传输。
与Wi-Fi技术相比，LiFi技术有着更快的传输速度和更高的安全性。
因为LiFi技术的传输速度可以达到Gbps级别，较常见的Wi-Fi技术传输速度快了近百倍。
而且，由于LiFi技术的光信号只能在传输端和接收端直接可见，因此相对于Wi-Fi技术容易被黑客攻击的缺陷，LiFi技术更加安全可靠。
二、LiFi的研究热点随着LiFi技术的问世，越来越多的研究机构开始投入到这一领域的研究当中。
目前，与LiFi技术相关的研究方向主要集中在以下几个方面：1. 光通信控制技术的研发光通信技术具有高速传输、低功耗等特点，但光具有易反射、易散射等环境影响，因此如何通过调制、编解码等技术手段对光进行更好的控制成为研究的重点。
为此，研究人员致力于探索更加先进的光通信控制技术，以提高LiFi技术的性能和可靠性。
2. LiFi技术与5G技术的结合LiFi技术和5G技术都是未来通信技术中非常重要的方向。
结合两者有机融合，可以形成更加完善高效的通信技术生态。
研究人员致力于探索如何将LiFi技术与5G技术无缝整合，以期实现更加完善的通信服务。
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调制方式
为了尽可能提高系统的数据传输速率,需采用额外的措施 来缓解系统带宽受物理器件限制的影响, 有效的缓解措 施可总结为两类:
一类是使用附加元件或使用均衡技术来缓解, 具体 方法包括在接收端使用蓝色滤波片滤除响应慢的黄光元 素,在LED的驱动电路模块中使用预均衡技术以及在接收 机端使用后均衡技术
可见光通信系统的组成
〉 该系统的接收部分主要包括能对信号光源实现最佳接收 的光学系统、将光信号还原成电信号的光电探测器和前 置放大电路、将电信号转换成可被终端识别的信号处理 和输出电路。室内的光信号被光电检测器转换为电信号 ， 然后对电信号进行放大和处理，恢复成与发端一样的 信 号。该系统的上行链路与下行链路的组成除了使用的 光 源不同外，其它基本一样。上行链路采用的光源仍然 由 白光LED组成，只不过发射面积较小，且具有较小的 发 射角，天花板上安装的光电检测器接收来自用户的光 信 号。若将上述基本结构在通信双方对称配置，就可以 得 到一个可以双向同时工作的全双工LC系统，由该系统 组 成的网络称为可见光网络。
第二类方法是使用效率更高的调制技术,即一个发送 符号可传递尽可能多的信息
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调制方式
目前应用到可见光通信系统中的调制方式包括开关 键控 、脉冲位置调制、子载波脉冲位置调制、变脉冲位 置调制、色移键控和正交频分复用等.
开关键控 NRZ-OOK光源开启表示”1”,光源关闭表示”0”
调制方式
脉冲位置调制 由于在接收机需要时隙同步和码元同步,PPM收发机结构较OOK收发 机复杂
白光LED光源的基本特性
〉 LED光源的脉冲编码数字调制
研究白光LED的线性特性、调制信号与输出光功率的关系，既 是为了获得线性调制，也为开发白光LED的多管驱动阵列提供了一定 参考。使工作点处于输出特性曲线的直线部分，一般需要在加调制 信号电流的同时加一适当的偏置电流Ib，这样就可以使输出的光信 号不失真。
可见光通信技术概述
〉 可见光通信的特点 白光LED具有功耗低、使用寿命长、尺寸小、绿色环保 等优点，特别是其响应灵敏度非常高，可以用来进行超 高速数据通信。
可见光通信技术概述
〉 可见光通信的特点 基于LED光源的可见光通信，与传统的射频通信和其他
光无线通信相比，有以下突出优点： 1.可见光通信是绿色资源，不存在电磁辐光源有发光
可见光通信系统的组成
可见光通信系统的组成
从 上 图 中 ，我们看到：可见光通信系统由路由器 （集 线器）、LED光源、接收器和信息终端（含适配器） 等 组成。
可见光路由器是可见光通信网络中的核心组成部分， 可 以接受来自信息终端用户的信息，同时分时段的将接收 到的信息通过主光源以广播的方式发送出去。
可见光通信技术
可见光通信技术概述
〉 可见光通信的主要分类 LED可见光通信可以分成室外通信和室内通信两大类 室外LED可见光通信技术目前主要应用在智能交通系统 (ITS：Intelligent Transportation Systems). 室内LED可见光无线通信技术主要应用在室内无线宽带 接入网中
出的光波进行调制。而数字信号大都采用脉冲编码调制 ， 即先将连续的模拟信号通过“抽样”变成一组调幅的 脉 冲序列，再经过“量化”和“编码”过程，形成一组 等 幅度、等宽度的矩形脉冲作为“码元”，结果将连续 的 模拟信号变成了脉冲编码数字信号。然后，再用脉冲 编 码数字信号对光源进行强度调制，其调制特性曲线如图 所示。
强度和发光功率两个基本特性参数。白光LED不幅射; 2.有光就可以进行通信，无通信盲区，方便快捷 3.可见光仅提供室内照明，还可以作为信号光源用以
实现 室内无线数据通信发射功率高； 4.无需无线电频谱认证。
可见光通信系统的组成
〉 发射部分主要包括将信号源信号转换成便于光信道传输 的电信号的输入和处理电路、将电信号变化调制成光载 波强度变化的LED可见光驱动调制电路。白光LED光源 发 出的已调制光以很大的发射角在空间中朝各个方向传 播。 由于室内不受强背景光和天气的影响，光传播基本 上不 存在损耗，但是由于LED光源个数较多，且具有较 大的 表面积，因而在发射机和接收机之间存在若干条不 同的 光路径，不同的光路径到达接收机的时间不同，将 引起 所谓的码间干扰(ISI)。由于白光LED光源发出的是 可见 光，且发散角较大。对人眼睛基本无害、无电磁波 伤害 等优点，因而发射端可以具有较大的发射功率，使 得系 统的可靠性大大提高。
调制方式
正交频分复用(OFDM)
OFDM带宽效率高, 并且可以克服多径效应和符号间干扰.在可见 光通信系统中使用OFDM技术,那么系统的数据传输性能将提升,抵 抗多径干扰能力也将被加强
可见光通信的关键技术
〉 信道编码技术 mBnB分组编码技术 是 一种适用于 LED数字传输 。通常 来说，分组码是指将原始信 息码字按 m比特为单位进行 分组，根据一定规则用另外 每组为 n比特的码字来表示， 然后这些新的分组以 NRZ 码或 RZ码的格式来传输。常 用的信道编码有1B2B（曼 彻斯特码）、3B4B、5B6B、 6B8B等。
可见光通信系统的组成
白光LED光源的基本特性
〉 图所示是通过白光LED的调制信号与输出光功率的关系 曲线。为了获得线性调制，使工作点处于输出特性曲线 的赢线部分，必须在加调制信号电流的同时加一适当的 偏置电流Ib，这样就可以使输出的光信号不失真。
白光LED光源的基本特性
〉 LED光源的脉冲编码数字调制 〉 数字调制是用二进制数字信号“1”和“0”码对光源发
可见光通信系统的组成
可见光通信适配器包括下行链路的白光LED光源和上 行 链路的光电接收器，具有发射和接受功能，且负责将终 端用户的信息调制成光信号，并接收来自下行链路的光 信 号。
天花板上安装的光电检测器可以接收来自用户的光 信号 ，并转换成电信号送入可见光通信路由器。
电信号经过可见光通信路由器的简单处理后，调制 到白 光LED光源上变成光信号，以广播的方式发射出去。 在 接收端，终端的可见光适配器将接受的信息解调出来并 送入终端用户，即实现了局域网内的无线通信。