1878年，美國(guó)發(fā)明家托馬斯·愛迪生發(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)，蘋果公司推出了用于室內(nèi)定位的iBeacon技術(shù)……人類有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缃唬?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、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)不到十米以內(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)也稱為可見光通信技術(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米以內(nèi)。

而且光源在室內(nèi)大量存在，尤其是停車場(chǎng)及大型商業(yè)體中，這些地方的燈光是24小時(shí)開放的，這為基于可見光的室內(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)直接使用用戶的智能手機(jī)作為光信號(hào)接收端，用戶只需要在手機(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。

這將開啟一個(gè)巨大的應(yīng)用市場(chǎng)，同時(shí)該項(xiàng)應(yīng)用也創(chuàng)造了一個(gè)多方共贏的、節(jié)能照明產(chǎn)品推廣應(yīng)用的新模式——把半導(dǎo)體照明燈具變成為一項(xiàng)可運(yùn)營(yíng)的資產(chǎn)。對(duì)于商業(yè)設(shè)施的業(yè)主來(lái)說(shuō)，除了享受LED燈具帶來(lái)的節(jié)電收益外，可以增加一項(xiàng)運(yùn)營(yíng)手段和收入來(lái)源，也有利于室內(nèi)公共場(chǎng)所的管理和安全監(jiān)督;于LED制造商來(lái)說(shuō)提高了產(chǎn)品的附加值和競(jìng)爭(zhēng)力;于商家來(lái)說(shuō)，位置信息及互動(dòng)服務(wù)可以大大促進(jìn)其銷售;于消費(fèi)者則增加了不同的購(gòu)物體驗(yàn)。

目前UBeacon系統(tǒng)已經(jīng)在幾家國(guó)內(nèi)主流LED大廠的燈具上進(jìn)行了適配，并在中國(guó)國(guó)際光電博覽會(huì)，光亞展等大型展會(huì)上展出亮相。且華策光通信科技有限公司基于該技術(shù)研發(fā)的應(yīng)用APP“易逛”也即將于5月中下旬在江蘇常州一家2萬(wàn)平方米的商場(chǎng)內(nèi)試運(yùn)行。

這僅僅是初步的嘗試。據(jù)悉，“半導(dǎo)體照明聯(lián)合創(chuàng)新國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”有意將UBeacon系統(tǒng)的硬件方案免費(fèi)向?qū)嶒?yàn)室參建企業(yè)開放，使這個(gè)能顯著提高燈具附加值的技術(shù)能夠惠及半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)，利用聯(lián)合的力量，借助LED替換浪潮，將具有國(guó)際先進(jìn)技術(shù)的產(chǎn)品切實(shí)推廣到日常生活中，讓LED的跨界徹底貫穿人們的衣食住行等各行業(yè)。