1878年,美國(guó)發(fā)明家托馬斯·愛(ài)迪生發(fā)明了現(xiàn)代的電燈(白熾燈),這是繼明火之后的第二次照明革命。而半導(dǎo)體照明(LED)作為第三次照明革命,已經(jīng)成為21世紀(jì)最具發(fā)展前景的高技術(shù)領(lǐng)域之一。半導(dǎo)體照明已納入國(guó)家中長(zhǎng)期科技發(fā)展規(guī)劃與“十一五”國(guó)家863高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化重大項(xiàng)目并給予大力支持。
當(dāng)然,LED給我們帶來(lái)的不僅僅是照明革命。近日,由華策光通信科技有限公司研發(fā)的UBeacon系統(tǒng)引起了人們的關(guān)注,這是基于位置的白光LED通信室內(nèi)定位技術(shù)。有人稱(chēng)之為:這是LED繼照明后給定位技術(shù)和通信技術(shù)行業(yè)帶來(lái)的最有沖擊力的跨界革命。
LED燈成為室內(nèi)精準(zhǔn)定位技術(shù)的突破口
2012年以來(lái),各大技術(shù)巨頭紛紛投入室內(nèi)定位市場(chǎng)。如Google 的室內(nèi)地圖,百度為商場(chǎng)提供的室內(nèi)定位服務(wù),蘋(píng)果公司推出了用于室內(nèi)定位的iBeacon技術(shù)……人類(lèi)有90%時(shí)間在室內(nèi),公共場(chǎng)所,特種環(huán)境,辦公室,除去在家里,室內(nèi)的精準(zhǔn)定位必將改變?nèi)藗兊纳睿缃,?gòu)物,娛樂(lè)等方式。
但現(xiàn)有室內(nèi)定位技術(shù)大多使用藍(lán)牙、WiFi等無(wú)線信號(hào)強(qiáng)度估計(jì)距離從而實(shí)現(xiàn)定位。然而它們都具有以下缺陷:第一,需要單獨(dú)購(gòu)買(mǎi)、安裝、配置很多信號(hào)接入點(diǎn)(如百度室內(nèi)定位使用WiFi信號(hào)接入點(diǎn),而蘋(píng)果ibeacon使用藍(lán)牙信號(hào)接入點(diǎn)),這無(wú)疑增加了室內(nèi)定位技術(shù)實(shí)現(xiàn)的成本及復(fù)雜度。第二,由于無(wú)線信號(hào)傳播的不穩(wěn)定性,其強(qiáng)度在同一位置上是不停變化的,很難據(jù)此估計(jì)出準(zhǔn)確的距離,并將定位精度提高。目前,室內(nèi)定位的精度普遍達(dá)不到十米以?xún)?nèi),也就是說(shuō),定位不能在室內(nèi)精確到一個(gè)柜臺(tái)或者一個(gè)貨架,大大限制了室內(nèi)定位的應(yīng)用場(chǎng)景。
頭頂上的一盞LED燈則成為室內(nèi)定位技術(shù)瓶頸的突破口。這種技術(shù)也稱(chēng)為可見(jiàn)光通信技術(shù),是利用發(fā)光二極管等發(fā)出的肉眼看不到的高速明暗閃爍信號(hào)來(lái)傳輸信息的。
首先賦予室內(nèi)每盞燈一個(gè)唯一的地址,將這個(gè)地址編譯成一段調(diào)制信號(hào),用脈寬調(diào)制的方法將這個(gè)信號(hào)附加到LED燈具的驅(qū)動(dòng)電流上讓每個(gè)LED燈通過(guò)燈光發(fā)出這個(gè)地址,當(dāng)用戶(hù)接受到這個(gè)地址時(shí),就能關(guān)聯(lián)到燈具的位置,實(shí)現(xiàn)定位。光在空氣中沿直線傳輸,并且強(qiáng)度隨傳輸距離均勻衰減,如果一個(gè)被定位者能被頭頂上的一束光照到,那么他必然在這束光下,所以定位精度可以做到1米以?xún)?nèi)。
而且光源在室內(nèi)大量存在,尤其是停車(chē)場(chǎng)及大型商業(yè)體中,這些地方的燈光是24小時(shí)開(kāi)放的,這為基于可見(jiàn)光的室內(nèi)定位提供了大量已經(jīng)存在的基礎(chǔ)設(shè)施,大大降低了基礎(chǔ)鋪設(shè)成本。光源一經(jīng)鋪設(shè),就不會(huì)在短時(shí)間內(nèi)改變,這也大大減少了此項(xiàng)技術(shù)用于室內(nèi)定位的維護(hù)成本。
UBeacon系統(tǒng)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)
在此項(xiàng)技術(shù)基礎(chǔ)上,華策光通信科技有限公司研發(fā)了UBeacon系統(tǒng),這也是全球范圍內(nèi)目前最具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的系統(tǒng)。
UBeacon系統(tǒng)包括LED光源、用戶(hù)手機(jī)及手機(jī)定位導(dǎo)航應(yīng)用軟件。它首先解決的是硬件適配問(wèn)題。UBeacon系統(tǒng)直接使用用戶(hù)的智能手機(jī)作為光信號(hào)接收端,用戶(hù)只需要在手機(jī)上裝一個(gè)應(yīng)用軟件,無(wú)需增加任何硬件。
且從成本層面來(lái)考慮,現(xiàn)有的是可見(jiàn)光室內(nèi)定位系統(tǒng)應(yīng)用在新增成本的支出主要是硬件設(shè)施的投入。由于UBeacon系統(tǒng)對(duì)于硬件并無(wú)過(guò)多要求,唯一的硬件成本支出僅僅是LED燈內(nèi)安裝的一組調(diào)制模塊,并且LED燈具之間不需要通信,可按照普通燈具來(lái)鋪設(shè),不會(huì)增加安裝成本。
當(dāng)然,與現(xiàn)有其它室內(nèi)定位技術(shù)相比,UBeacon系統(tǒng)擁有定位精度達(dá)到1米的優(yōu)勢(shì),而且還不受任何環(huán)境影響,更不用說(shuō)它還具有定位速度快、定位效果好等特點(diǎn)。
純技術(shù)層面而言,UBeacon系統(tǒng)改變的不僅僅是照明,更引發(fā)的室內(nèi)定位技術(shù)歷史上的革命。
(GPS、WIFI、UBeacon室內(nèi)定位系統(tǒng)主要優(yōu)劣勢(shì)對(duì)比)
UBeacon系統(tǒng)為L(zhǎng)ED的多元跨界奠定基礎(chǔ)
LED的跨界并不僅僅呈現(xiàn)在技術(shù)層面,更多是技術(shù)基礎(chǔ)上的多元應(yīng)用,尤其當(dāng)UBeacon系統(tǒng)與移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合后,開(kāi)啟了不僅僅是照明與室內(nèi)定位應(yīng)用的跨界,未來(lái)更傾向于O2O平臺(tái)整合線上線下閉環(huán)的嘗試。