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開燈就能上網 Li-Fi技術了解一下

2020-11-16 08:18  來源: 新華網

隨著科技發展,Wi-Fi無線上網技術為我們帶來了便捷、高效的網絡體驗。相比之下,Li-Fi技術卻鮮為人知,那麼它究竟是一種怎樣的技術呢?

什麼是Li-Fi?

Li-Fi(Light Fidelity)即可見光無線通信,也稱為光保真技術,是一種利用燈泡發出的光傳輸數據的技術。它是將微小的芯片植入到LED燈泡中,形成類似于WiFi熱點的設備,便于終端設備隨時連接網絡。

依靠燈光上網聽起來好像很神奇,但Li-Fi技術的基本原理其實並不復雜。“0”和“1”是數字傳輸中最基本的信號,若將燈光關閉狀態設定為“0”,開啟狀態設定為“1”,通過燈光的關閉和開啟便可實現數字信號的傳輸。因此,燈光設備就必須要承受高頻率的開關。傳統的白熾燈反復開關會影響壽命,並且其響應時間為毫秒級,而LED燈(發光二極管)既能承受高頻率的反復開關,響應時間還是納秒級,因此LED燈為實現Li-Fi(以燈光為介質的高速無線網絡)提供了技術基礎。

植入到LED燈泡中的芯片會使得燈光高速閃爍,人眼無法察覺到這種高頻率的明暗變化,所以並不影響照明效果。而對于光敏傳感器來説,可以探測到燈光的這種高頻率明暗變化,因此使得Li-Fi兼容了光的數據傳輸功能和照明功能。

Li-Fi燈泡雖然只有在打開的狀態下才能進行數據傳輸,但在不需要照明的情況下可將燈泡亮度調暗至人眼無法識別的程度,此時數據傳輸仍可進行。Li-Fi使用的是可見光,因此穿透性不足,但這一特性在某些情況下恰巧可以成為一種優勢,它的網絡連接的私密性更好,能使黑客無法在發射器照射范圍之外進行連接,安全性優于Wi-Fi。

此外,與Wi-Fi相比,Li-Fi能實現更大的寬帶和更高的速度,並且其網絡設置幾乎不需要任何新的基礎設施。Li-Fi的優勢還在于它不受無線電波幹擾、資源多,並且節能環保。

Li-Fi的發展潛力顯而易見,應用領域十分廣泛,包括室內網絡、傳感器網絡、智能交通信號燈以及醫療等。它可應用于多個智能場景,如在智能家居中,Li-Fi可應用到天花板燈等智能照明硬件上;還可以應用到帶有集成LED的可穿戴式設備上,實時監控人體健康參數,並將數據同步傳輸至互聯網。

總的來説,Li-Fi可謂實現了有燈光的地方就有無線網絡,在與Wi-Fi的雙向配合之下,將使無線數據傳輸的實現方式變得更加完善、安全、高效,引領新的智能生活。

本文由北京市第六十五中學一級教師李岩進行科學性把關。

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作者: 田維   [責任編輯: 郭童]

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