РАЗРАБОТКА КОМПЛЕКСА БЕСПРОВОДНОЙ СИСТЕМЫ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ ПО ТЕХНОЛОГИИ LI-FI ДЛЯ ИНТЕРНЕТА ВЕЩЕЙ И ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СВЕТОВОЙ СРЕДЫ В ГОРОДСКОМ ПРОСТРАНСТВ


Руководитель

Владислав Бугров, доктор физико-математических наук,
ведущий профессор факультета лазерной фотоники и оптоэлектроники
Работа выполняется при поддержке МинОбрНауки РФ в рамках Федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014−2020 годы», шифр 2017-14-582-0001, соглашение № 14.581.21.0029 от 23 октября 2017 г., уникальный идентификатор ID RFMEFI58117X0029
УДК: [621.3] ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ГРНТИ: [49.46.29] СИСТЕМЫ ОПТИЧЕСКОЙ СВЯЗИ В СВОБОДНОМ ПРОСТРАНСТВЕ
КОД МЕЖДУНАРОДНОЙ КЛАССИФИКАЦИИ: [05.08.00] MEDIA AND COMMUNICATIONS
ЦЕЛЬ ПРОЕКТА
Разработка программно-аппаратного комплекса беспроводной системы передачи данных по технологии Li-Fi для интернета вещей и интеллектуальной световой среды в городском пространстве
На втором этапе ПНИЭР «Разработка комплекса беспроводной системы передачи данных по технологии Li-Fi для интернета вещей и интеллектуальной световой среды в городском пространстве» Университетом ИТМО получены следующие основные результаты:
Разработана эскизная конструкторская документация на:
  • макет ведущего модуля
  • макет ведущего модуля RGB
  • макет клиентского модуля
  • макет канала связи по технологии Li-Fi
Разработана программа и методика исследовательских испытаний комплекса Li-Fi с конфигурациями для рекреационных зон и для общественных пространств культурного назначения
Разработаны программы и методики исследовательских испытаний макетов ведущего модуля, ведущего модуля RGB, клиентского модуля, канала связи по технологии Li-Fi
Разработан эскизный проект светотехнических решений с конфигурациями комплекса Li-Fi для рекреационных зон и для общественных пространств культурного назначения
Изготовлены макеты ведущего модуля, ведущего модуля RGB, клиентского модуля, канала связи по технологии Li-Fi
Разработана методика проектирования светотехнических решений на основе комплекса Li-Fi
Разработан эскизный проект клиентского программного комплекса для получения данных из сети Li-Fi
Разработаны эскизный проект комплекса Li-Fi и технический проект комплекса Li-Fi
Разработана компьютерная модель характеристик канала связи по технологии Li-Fi
Проведены исследовательские испытания макета канала связи по технологии Li-Fi
Планируемый результат
Приёмо-передающий модуль точки доступа Li-Fi
для передачи данных посредством белых люминофорных светодиодов

Приёмо-передающий модуль точки доступа Li-Fi
для передачи данных посредством RGB-светодиодов с функцией динамического управления освещением согласно концепции Human Centric Lighting
Клиентский приемо-передающий модуль Li-Fi
Блок управления интеллектуальной системой управления освещением на основе протокола DALI
для систем передачи данных по технологии Li-Fi
Клиентский программный комплекс
для получения данных из сети Li-Fi
Будущее предназначение продукции
Интеллектуальная световая среда общественных городских пространств
Создание интеллектуальной световой среды общественных городских пространств с обеспечением беспроводного доступа в интернет посредством светодиодного освещения. Возможность построения сети Li-Fi с использованием связи по ЛЭП позволит использовать сеть уличного освещения как точки доступа в интернет. На данный момент на рынке отсутствуют подобные системы.

Разрабатываемая система связи беспроводной передачи данных обеспечит скорость
до 50 Мбит/сек. Данное применение будет полезно и поддержано СПб ГУП «Ленсвет», так как позволит создать интеллектуальное городское уличное освещение общественных пространств Санкт-Петербурга, и далее масштабировать предложенные решения по модернизации общественных пространств на другие города России и мира.
Интернет вещей
Создание интернета вещей как бытового, так и промышленного. Интернет вещей включает в себя как возможность подключения практически любого устройства к сети, так и возможность накопления и обработки больших массивов данных. Подключение устройства к сети и передача данных в облачное хранилище открывает большие перспективы для анализа этих данных с последующим выявлением взаимосвязи между параметрами самого устройства и результатом его функционирования, влияния на окружающую среду и другие устройства.

В свою очередь новые взаимосвязи позволяют усовершенствовать алгоритмы управления конечными устройствами и, тем самым, повысить эффективность их работы. Большая пропускная способность сетей Li-Fi в данном случае позволит передавать большие массивы данных от группы устройства во внешнюю сеть. При этом данные будут передаваться и при выключенном светильнике, так как в данном случае работает обратный канал связи на основе ближнего инфракрасного излучения.

На данный момент на рынке отсутствуют системы интернета вещей на основе технологии Li-Fi. Разрабатываемая система связи беспроводной передачи данных обеспечит скорость
до 50 Мбит/сек. Данное применение будет полезно в Национальной Технологической Инициативе Технет», позволяя создать интеллектуальную сеть промышленного интернета вещей. Такая сеть позволит не только управлять устройствами удаленным доступом через интернет, но и отслеживать влияние устройств друг на другу тем самым увеличивая эффективность их работы.
В ходе второго этапа подано две заявки на РИД, опубликовано две статьи, представлены доклады на двух конференциях, прошли выступления на двух мероприятиях по демонстрации и популяризации результатов достижений науки
О проекте в СМИ
Работа выполняется при поддержке МинОбрНауки РФ в рамках Федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014−2020 годы», шифр 2017-14-582-0001, соглашение № 14.581.21.0029 от 23 октября 2017 г., уникальный идентификатор ID RFMEFI58117X0029
Работа выполняется на базе подразделения «Научно-исследовательский центр интегральной фотоники и радиофотоники» мегафакультета фотоники Университета ИТМО.
Дата начала: 23.10.2017г.
Дата окончания: 31.12.2019г.
Приоритетные направления развития РФ: Информационно-телекоммуникационные системы
Приоритетные направления развития Университета ИТМО: Оптика и фотоника
Критические технологии: Технологии доступа к широкополосным мультимедийным услугам
Контакты
Ольга Козырева
ассистент факультета лазерной фотоники и оптоэлектроники Университета ИТМО
oakozyreva@corp.ifmo.ru