物聯(lián)網(wǎng):未來數(shù)字生活
2010-07-12 14:59 四川新聞網(wǎng)-成都商報
導(dǎo)讀:2050年未來都市的關(guān)鍵詞:數(shù)字生活。這是依托互聯(lián)網(wǎng)和一系列數(shù)字科技技術(shù)應(yīng)用為基礎(chǔ)的一種生活方式,可以方便快捷地帶給人們更好的生活體驗和工作便利。
2050年未來都市的關(guān)鍵詞:數(shù)字生活。這是依托互聯(lián)網(wǎng)和一系列數(shù)字科技技術(shù)應(yīng)用為基礎(chǔ)的一種生活方式,可以方便快捷地帶給人們更好的生活體驗和工作便利。
哥倫布航海時代,世界突然變得很大;計算機、互聯(lián)網(wǎng)問世后世界又開始變小。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用的日益普及,人類生活方式開始改變。地球人貌似一夜之間都變得“智慧”起來,甚至連物品都有了“思想”。
不僅如此,在2050年科技高速發(fā)展的未來,不論使用哪一種設(shè)備,都可以在任何時候、任何地方借助無線手段傳送數(shù)據(jù)。LED光學(xué)無線網(wǎng)絡(luò)的普及,推動“物聯(lián)網(wǎng)”的發(fā)展,整個世界輕易相聯(lián)……
如今,人們已習慣無線上網(wǎng)。沒了網(wǎng)線的束縛,我們更能享受網(wǎng)上沖浪的樂趣。然而,因為物體的阻擋如墻壁等,房間里一些地方難免接收不到信號,或者信號極弱。于是,科學(xué)家們設(shè)想,何不讓燈光來發(fā)射信號?只要燈亮,就不愁沒網(wǎng)上。
這一看似天馬行空的想法如今已成現(xiàn)實。在上海世博會中國航空館里,中科院半導(dǎo)體研究所的科學(xué)家展示了這項最新最前衛(wèi)的成果:LED光學(xué)無線網(wǎng)絡(luò)……
按光索網(wǎng)·原理光線作媒“閃爍”出信號
LED燈以極快的頻率不停開關(guān),燈光在閃爍時發(fā)出脈沖,實現(xiàn)信號傳送。這種高頻的閃爍是人眼無法察覺的,所以LED燈可以照明、發(fā)信號兩不誤。
在航空館的LED光學(xué)無線網(wǎng)絡(luò)展示平臺上,一束光筆直的照到一臺筆記本電腦上,工作人員在燈光下自由的上網(wǎng)沖浪。這就是LED光學(xué)無線網(wǎng)絡(luò)———以LED照明燈發(fā)出的光當作網(wǎng)絡(luò)信號的傳輸工具。
其原理是:LED燈以極快的頻率不停開關(guān),燈光在閃爍時發(fā)出脈沖,實現(xiàn)信號傳送。這種高頻的閃爍是人眼無法察覺的,所以LED燈可以照明、發(fā)信號兩不誤。
從上世紀70年代后期開始,就有研究人員研究室內(nèi)光通信。IBM蘇黎世實驗室的工程師們在當時建立了首個工作系統(tǒng)。在日常生活中,用光傳輸數(shù)據(jù)的例子也隨處可見。例如早些年手機上的紅外傳輸功能。
如今當節(jié)能的LED成為未來照明的趨勢時,科學(xué)家自然選擇其作為傳播信號的工具。而且LED的燈光是可見光,更方便人們“按光索網(wǎng)”。
按光索網(wǎng)·性能鏡子反射也能上網(wǎng)
當漫反射的光使整個房間明亮起來時,網(wǎng)絡(luò)信號也隨即充斥整個房間。更神奇的是,通過鏡子反射的光也一樣有信號!
傳統(tǒng)無線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋面積很大程度依賴于無線路由器的能力。無線路由器在使用時會發(fā)射一種射頻信號,即擁有一定發(fā)射頻率的電波。這種電波雖然沒有被證實對人體有害,但畢竟不是綠色環(huán)保的。相比之下,光傳輸信號最大優(yōu)勢就是沒有任何電磁波。
光學(xué)無線網(wǎng)絡(luò)的信號強弱一方面是在于光強,一方面在于接收探測器的靈敏度。以目前我國的研究水平來看,完全可以做到漫反射接收———當漫反射的光使整個房間明亮起來時,網(wǎng)絡(luò)信號也隨即充斥整個房間。更神奇的是,通過鏡子反射的光也一樣有信號!
LED光學(xué)無線網(wǎng)絡(luò),對網(wǎng)絡(luò)運行商和電腦設(shè)備沒有任何要求,只要是普通的外網(wǎng)就能夠接入?,F(xiàn)在市面上賣的LED燈只有照明作用,如要用于通訊就必須在LED上安裝一個小“儀器”,讓其實現(xiàn)高頻率閃爍。
在過去,一個區(qū)域要實現(xiàn)無線信號全覆蓋,只能擺上很多個無線路由器。如今,科學(xué)家們能在小區(qū)電線接入的地方直接承載通訊信號,屆時不論是小區(qū)的路燈,還是每一家的照明燈,都能發(fā)送上網(wǎng)信號。
按光索網(wǎng)·優(yōu)勢比光纖更快飛機上照用
光學(xué)無線網(wǎng)絡(luò)剛好針對“最后幾公尺”的問題,也就是如何把寬帶數(shù)據(jù)流從信息骨干網(wǎng)終端傳送到室內(nèi)的無線設(shè)備上,其優(yōu)勢不言而喻。
LED的傳輸速度較快,信號更穩(wěn)定。LED材料的不同,會導(dǎo)致其調(diào)制能力和最大帶寬都不一樣。目前國際上認為,LED光學(xué)無線網(wǎng)絡(luò)理論上可以到達500Mbps的速率。
通信公司還有個“最后一公里”的說法,指的是把寬帶服務(wù)從全國的高速數(shù)據(jù)通信骨干網(wǎng)接入終端用戶時遇到的困境:盡管這只是整個通信路徑中的最后一小段,但費用之高卻令人咋舌。現(xiàn)在進小區(qū)的光纖寬帶是100M。其實光纖通信也還是光,只是它在特制的光纖里面?zhèn)鬏?,外界干擾小,所以速度快。但不同的小區(qū)需要建設(shè)不同的光纖網(wǎng)絡(luò),通常需要非常長的時間。
與此類似,光學(xué)無線網(wǎng)絡(luò)剛好針對“最后幾公尺”的問題,也就是如何把寬帶數(shù)據(jù)流從信息骨干網(wǎng)終端傳送到室內(nèi)的無線設(shè)備上,其優(yōu)勢不言而喻。
這種光學(xué)無線網(wǎng)絡(luò)尤其適合在醫(yī)院和工廠使用,因為在這些區(qū)域中,傳統(tǒng)的射頻傳輸會干擾導(dǎo)航設(shè)備、醫(yī)療器械或控制系統(tǒng)。
此外,LED光學(xué)無線網(wǎng)絡(luò)讓人們在飛機上也能隨意的使用寬帶。飛機通過衛(wèi)星跟地面是實時保持聯(lián)通的,借此獲得上網(wǎng)信號。當LED光把網(wǎng)絡(luò)信號“照”向每個乘客時,沒有了電磁波的干擾,飛機導(dǎo)航完全不受影響。
未來,應(yīng)用這項技術(shù)使得車與車之間也可利用前后車燈進行通訊。但只是語音通訊,想上網(wǎng)還得借助路燈。
“LED光學(xué)無線網(wǎng)絡(luò)”2050年可行性報告
光學(xué)無線網(wǎng)絡(luò)很有商業(yè)價值,用起來很方便,但是真正實現(xiàn)起來也有難度,因為它選擇了一條最復(fù)雜的信道———大氣來傳輸數(shù)據(jù)。充滿不測風云的天空一定會為無線光通信帶來很多變數(shù),但室內(nèi)用肯定沒問題。
光學(xué)無線通信的一系列特點:傳輸速度快,成本比鋪光纖低,建設(shè)速度快,不需要無線電頻率許可,也無須開挖管道的市政許可,便攜性強,便于維護,對周圍的環(huán)境也沒有影響。
但是,光學(xué)無線通信受到發(fā)射能量的限制,不可能傳送太遠,可靠性也會受到很多外部因素影響。例如,敵人在光學(xué)無線網(wǎng)絡(luò)的鏈路上生一把火,用人造煙霧破壞了信息完整性。
然而,上述的弊端顯然并不能阻擋光學(xué)無線網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。當LED成為未來的必然趨勢,LED光學(xué)無線網(wǎng)絡(luò)也成為了必然。
“物聯(lián)網(wǎng)”2050年可行性報告
物聯(lián)網(wǎng)(TheInternetofthings)的定義是:通過射頻識別(RFID)、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備,按約定的協(xié)議,把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來,進行信息交換和通訊,以實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。
物聯(lián)網(wǎng)前景非常廣闊,它將極大地改變我們目前的生活方式??梢哉f,物聯(lián)網(wǎng)描繪的是充滿智能化的世界。具體地說,就是把感應(yīng)器嵌入和裝備到電網(wǎng)、鐵路、橋梁、隧道、公路、建筑、供水系統(tǒng)、大壩、油氣管道等各種物體中,然后將“物聯(lián)網(wǎng)”與現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)整合起來,實現(xiàn)人類社會與物理系統(tǒng)的整合。在此基礎(chǔ)上,人類可以以更加精細和動態(tài)的方式管理生產(chǎn)和生活,達到“智慧”狀態(tài)。
聯(lián)聯(lián)看
物物相聯(lián)
讓世界充滿智慧
一杯牛奶擺在面前,眼睛看到的是杯子,鼻子聞到的是奶香,嘴巴嘗到的是甜味,用手摸一下有溫度……感官的感知綜合在一起時人便得出了這一杯牛奶的判斷。假如把牛奶的感知信息傳上互聯(lián)網(wǎng),使得人通過網(wǎng)絡(luò)隨時了解牛奶的情況,這就是“物聯(lián)網(wǎng)”。
如果說,現(xiàn)在以因特網(wǎng)為代表的網(wǎng)絡(luò)技術(shù),能將人與人、人與物聯(lián)系在一起,編織出一張二維網(wǎng)絡(luò)。將來的世界,網(wǎng)絡(luò)將呈現(xiàn)三維立體結(jié)構(gòu)———讓人體驗到物與物之間全面互聯(lián)、每件物品都被賦予智慧的未來生活。在上海舉行的世博會上,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用比比皆是。
冰箱幫你買可樂
當冰箱中的食物存量不足時,它會自動給你提示,并告知超市的商品信息;當在冰箱中放入一瓶紅酒時,它會自動顯示這瓶紅酒的產(chǎn)地、年份等信息……這就是“物聯(lián)網(wǎng)冰箱”為我們構(gòu)建的未來生活圖景。
世博會山東館里展示著這么一臺會“說話”,會“購物”的“物聯(lián)網(wǎng)冰箱”。當你從“物聯(lián)網(wǎng)冰箱”里取出僅剩的一瓶可口可樂時,“冰箱”會“開口”提醒主人,需要及時填充新的可樂。更令人難以想象的是,“物聯(lián)網(wǎng)冰箱”顯示屏上居然出現(xiàn)了超市新到可樂的銷售信息,以及新可樂的產(chǎn)地、生產(chǎn)時間、保質(zhì)期和營養(yǎng)成分等相關(guān)信息。在點擊屏幕上想買的商品后,購物信息會通過互聯(lián)網(wǎng)傳送給用戶提前設(shè)定的超市,完成網(wǎng)上購物。
據(jù)了解,這臺具有超級智慧的冰箱,還能根據(jù)人們?nèi)粘H∮檬澄锏念l率和習慣,為主人提供健康綠色的食譜和生活方案。此外,用戶還可以通過冰箱實現(xiàn)可視電話通訊、瀏覽網(wǎng)上資訊、觀看視頻等多項生活及娛樂功能?!拔锫?lián)網(wǎng)冰箱”是智能化的家電,它就像一個被賦予了生命的家電,能讓我們充分體會到未來生活的神奇。
洗衣機自動錯峰用電
一種可以節(jié)約電費的洗衣機與國家電網(wǎng)館一起出現(xiàn)在上海世博會上。該款洗衣機與家庭電網(wǎng)連接,主動錯過用電高峰期,在這一過程中并不需要用戶插手。該款產(chǎn)品最大的優(yōu)點就是為用戶節(jié)約時間和能源,減少開支。
此外,這種洗衣機還能“聽”手機的“指揮”。通過任何手機發(fā)送一條“洗衣機開”的短信給洗衣機,即可接通電源按設(shè)定好的程序洗衣服。發(fā)送“洗衣機關(guān)”則可以終止洗衣機運轉(zhuǎn)。
據(jù)介紹,該應(yīng)用體現(xiàn)了物聯(lián)網(wǎng)的前景———洗衣機內(nèi)置無線信號接收模塊(網(wǎng)卡),與同樣“存在”于物聯(lián)網(wǎng)的手機連接,輕松實現(xiàn)智能家居生活。據(jù)了解,添加該網(wǎng)卡成本僅增添幾十元。