조명, 커뮤니케이션 및 사역을 통합하여 빛의 인터넷 만들기

Jian Song 칭화대 전자공학과 교수는 “사람들이 실내에서 보내는 시간이 늘어남에 따라 정보기술과 통신기술을 결합해 정보서비스와 함께 지능형 조명을 제공하는 조명 네트워크 제공이 절대적으로 필요하다”고 말했다.

송 대표는 “ICT와 인문과학 관련 분야의 급속한 발전에 힘입어 빛의 인터넷(IoL)을 플랫폼으로 제안하고 핵심 기능을 개발하게 됐다”고 말했다.

IoL을 유비쿼터스 조명 네트워크와 통합하기 위해 연구원들은 센서, 통신 모듈 및 스마트 처리 장치를 개별 LED 램프에 결합하여 “노드”를 형성하고 전력선 통신(PLC) 및 5G 무선 통신과 같은 통신 기술을 수단으로 채택했습니다. 네트워킹.

특수 설계된 감지 노드로 구성된 IoL 센서 네트워크는 광도, 색상, 유해 가스 수준, 움직이는 물체 등과 같은 정보를 수집할 수 있습니다.

이러한 유형의 IoL의 응용 프로그램에는 안전 및 보안상의 이유로 거주자를 찾을 수 있거나 주방 가스 누출을 적시에 감지할 수 있는 “스마트” 요양원이 포함됩니다. 빛의 세기나 색상을 자동으로 조절하여 사용자의 기호에 따라 편안한 환경을 맞춤화하거나 광학 치료를 수행하는 수단으로 사용할 수 있습니다.

이러한 기능을 효과적이고 효율적으로 수용하기 위해 연구원들은 고속 데이터 전달을 위한 시스템 성능을 입증하기 위해 알고리즘을 개발하고 하드웨어 실험을 수행했습니다. 여기에는 사용자의 위치에 따라 방출 광원의 방향을 신속하게 조정할 수 있는 실시간 빔 정렬 VLC 설계 실험이 포함되었습니다.

연구원들은 서로 다른 주파수와 전력을 할당하기 위한 통신 및 위치 서비스와 강도 및 균일성을 포함한 다양한 조명 요구 사항을 충족하기 위한 통신 및 조명과 같은 다양한 제약 조건 하에서 리소스 최적화를 조사했습니다.

“통신 및 위치 서비스가 모두 조명 네트워크에 의해 수행될 것이므로 전력 할당의 최적화가 중요합니다.”라고 Tsinghua University 전자 공학 교수인 Hui Yang은 말했습니다.

비디오 전송 및 실시간 포지셔닝과 같은 애플리케이션을 지원하기 위해 연구자들은 기지국의 엄격한 타이밍 요구 사항을 수용하고 대기 시간을 최소화할 수 있는 스케줄링 알고리즘을 탐색하고 있습니다.

이전 연구에서는 빛이 특정 피부병이나 신경 퇴행성 질환을 치료하는 데 사용될 수 있음을 입증하여 비간섭적 광학 치료의 가능성을 보여주었습니다. 팀은 LED 조명의 깜박임 주파수로 가벼운 스트로보스코픽 조사 실험을 설계하여 이 가능성을 탐색했습니다.

연구에 따르면 연구원들은 향후 단계에서 개별 기술을 간호 시설과 같은 환경에 통합할 계획이며, 이는 자원 제약 하에서 스마트 감지, 통신 및 최적화의 이점을 누릴 수 있습니다.

조명과 환경의 조합은 개별 사람들에게 큰 불일치와 다양성을 지닌 매우 상호 작용적이고 복잡하며 역동적인 시스템을 만듭니다.”라고 Tongji University College of Architecture and Urban Planning 교수인 Luoxi Hao는 말했습니다. “IoL이 지원하는 실시간 인식, 즉각적인 반응 및 원활한 정보 상호 연결의 이점은 확실히 인간 중심 조명 개념을 현실화하는 데 중요한 역할을 할 수 있습니다.”