可見光通信在室外LED路燈上的實現

現場測試選擇在某人車較少的路段，共安裝已加裝光通信控制器的LED 路燈( 160W) 10 盞，路燈燈高11 米，路燈間距35 米。通過光通信要求實時讀取路燈數據包括: 該控制器UID、該路燈品牌、標稱功率、配套電器品牌及類型、路燈工作電壓、電流、有功功率、功率因素、溫度( 圖9、表1) 。

圖9 現場測試示意圖

表1 光通信對路面照度的影響

開啟光通信時，LED 光源無人眼可識別閃爍，但路面照度下降到與調光50% 時一致，這是測試系統所采用調制方式功率利用率不高的原因造成的。當采用更為先進的PPM，甚至是DPPMDPIM，將能夠獲得更好的功率利用率和頻帶利用率( 表2) 。

表2 讀取成功率與R 值的關系

經測試，當位于所測LED 路燈燈頭下方，所有路燈的數據讀取成功率均為100%，成功讀取時間小于1S。由于采用了遮光罩設計，在不斷增大R 值的同時始終指向光源位置，光接收機受環境光照或其他路燈的干擾情況可以忽略，其接收可靠性與光源的輻射功率密度以及光傳感器的接收靈敏度有直接關系。

由此可見，雖然在該實現方案中存在通信速率過低、影響路燈照度等方面的問題，但LED 路燈實現可見光通信完全可行。且針對日常路燈巡檢與管理，可見光通信方式無疑提供了一個簡單、快速了解路燈實時運行狀態的新思路和新途徑。

4 總結

可見光通信在國內外還處于起步和摸索階段，但其應用前景非?？春?。本研究通過采用相應的調制解調技術，借由現有的技術與設備條件，快速驗證了LED 路燈實現可見光通信的可行性，并且通過光通信方式完成了對LED 路燈工作狀態的實時數據傳送，為路燈智能化管理提供了一個新的思路和參考。同時隨著技術的進步與方案的優化，LED 路燈實現光通信的意義將不僅限于此，其將徹底顛覆對于城市路燈的原有價值定義，路燈將不在局限于提供道路照明功能，而將作為一個遍布城市的通信接入點而存在，為智能交通、智慧城市的實現提供新的發展方向和動力。