DIN EN 62943 E:2016-05
Система видимого светового маяка для мультимедийных приложений
- Стандартный №
- DIN EN 62943 E:2016-05
- Дата публикации
- 2016
- Разместил
- German Institute for Standardization
- состояние
- быть заменен
- DIN EN 62943:2018-01
- Последняя версия
- DIN EN 62943:2018-01
- сфера применения
-
Анализ технической структуры стандарта DIN EN 62943
Стандарт DIN EN 62943:2016 был разработан Техническим комитетом TC 100 Международной электротехнической комиссии (МЭК) при национальной технической координации Рабочей группы K 742 Немецкой электротехнической комиссии (DKE). Этот стандарт определяет протокол однонаправленной системы маяков на основе связи в видимом свете (VLC), специально разработанный для мультимедийных приложений.
Характеристики физического уровня
Стандарт использует схему кодирования с обратной квадратурной импульсной модуляцией (I-4PPM) на физическом уровне, работающую в видимом диапазоне спектра 380–780 нм и с фиксированной скоростью передачи данных 4,8 кбит/с (с допуском ±0,5%). Каждый символ имеет D1 0,416 мс, разделенный на четыре временных интервала (C1 = 0,104 мс), и каждый символ передает 2 бита данных.
Технические параметры Значения спецификаций Технические характеристики Режим модуляции I-4PPM Обратная импульсная модуляция Скорость передачи данных 4,8 кбит/с Допуск ±0,5% Диапазон длин волн 380-780 нм Видимый спектр Время символа 0,416 мс 4 слота/символ
Архитектура протокола уровня кадров
Стандарт определяет два режима передачи: однокадровый и многокадровый. Структура однокадрового кадра состоит из преамбулы (PRE), длины идентификатора (IDLEN), типа идентификатора (IDTYPE), поля идентификатора/данных и поля контрольной суммы CRC.
Структура однокадровой передачи
Преамбула использует уникальный шаблон из «1» (три последовательных временных интервала), за которыми следуют девять временных интервалов «0», что обеспечивает надежное определение начала кадра. Поле длины идентификатора поддерживает несколько конфигураций длины данных от 32 до 1024 бит.
Механизм многокадровой передачи
Поддерживает непрерывную передачу до 16 кадров. Идентификация последовательности кадров осуществляется через поле адреса (ADDR). Поле типа раздела (PTYPE) определяет способ организации данных (режим совместимости с отдельными кадрами или режим потока данных).
Конфигурация контрольной суммы CRC Длина данных Генерирующий полином 8-битный CRC ≤16 бит X⁸+X⁷+X⁶+X⁴+X²+1 12-битный CRC ≤64 бит X¹²+X¹¹+X³+X²+X+1 16-битный CRC ≤256 бит X¹⁶+X¹⁵+X²+1 24-битный CRC >256 бит X²⁴+X²³+X¹⁸+X¹⁷+X¹⁴+X¹¹+X¹⁰+X⁷+X⁶+X⁵+X⁴+X³+X+1
Сценарии применения и технические преимущества
Этот стандарт предоставляет несколько решений для мультимедийных приложений:
Навигация внутри помещений и услуги на основе определения местоположения
Светодиодные осветительные устройства передают идентификаторы местоположения (ID), а интеллектуальные терминалы анализируют ID для получения точной информации о местоположении в помещении. Это особенно подходит для помещений с ограниченным покрытием GPS.
Цифровые вывески и реклама
Системы цифровых вывесок используют видимые световые маяки для показа контекстуального рекламного контента находящимся поблизости пользователям, которые затем получают и отображают соответствующую мультимедийную информацию на своих смартфонах.
Система помощи в доступности
Обеспечивает помощь в навигации внутри помещений для людей с нарушением зрения, указывая маршрут с помощью звуковых подсказок. Технология была проверена в полевых условиях в феврале 2012 года.
Рекомендации по внедрению стандарта
При внедрении стандарта DIN EN 62943 обратите внимание на следующие ключевые моменты:
- Совместимость устройств: Убедитесь, что передающее устройство соответствует спецификации модуляции I-4PPM, а принимающее устройство поддерживает разрешение по скорости передачи данных 4,8 кбит/с.
- Оптическая конструкция: Оптимизируйте расположение источников света, чтобы избежать помех от нескольких источников света. Рекомендуется оптическая направленная технология.
- Безопасность и соответствие: Продукция должна соответствовать требованиям фотобиологической безопасности IEC 62471 и IEC TR 62471-2, с предпочтительным уровнем безопасности класса 1.
- Управление кодами: Регистрируйте и управляйте кодами типов ID через Ассоциацию связи с использованием видимого света (VLCA).
Стандарт принимает концепцию многоуровневой разработки, которая определяет только базовый протокол связи. Логика приложения верхнего уровня определяется конкретными сценариями применения. Такая разработка обеспечивает широкую применимость и технологическую дальновидность стандарта.
Технологическая эволюция и влияние на промышленность
Разработка стандарта DIN EN 62943 знаменует собой важную веху в переходе технологии связи с использованием видимого света от теоретических исследований к промышленному применению. Этот стандарт:
- Предоставляет стандартизированную структуру для интеграции светодиодного освещения и связи
- Способствует развитию технологии позиционирования внутри помещений и устраняет недостатки радиочастотной технологии
- Способствует глубокой интеграции интеллектуального освещения и приложений Интернета вещей
- Закладывает основу для гибридных сетей связи в видимом свете 5G+
В связи со снижением стоимости микросхем связи в видимом свете и повышением производительности оптических датчиков смартфонов ожидается, что приложения, основанные на этом стандарте, найдут широкое применение в умных домах, розничной торговле, здравоохранении и других областях.
DIN EN 62943 E:2016-05 Ссылочный документ
- IEC 62471 Фотобиологическая безопасность ламп и систем с использованием ламп / Photobiologicheskaya bezopasnost' lamp i sistem s ispol'zovaniem lamp (бilingual издание)
- IEC TR 62471-2 Фотобиологическая безопасность ламп и ламповых систем. Часть 2. Руководство по производственным требованиям, касающимся безопасности нелазерного оптического излучения.
DIN EN 62943 E:2016-05 История
- 2018 DIN EN 62943:2018-01 Система видимого светового маяка для мультимедийных приложений (IEC 62943:2017); Немецкая версия EN 62943:2017
- 2016 DIN EN 62943 E:2016-05 Система видимого светового маяка для мультимедийных приложений
- 2016 DIN EN 62943 E:2016 Проект документа - Система видимого светового маяка для мультимедийных приложений (IEC 100/2590A/CDV:2016); Немецкая версия FprEN 62943:2016.
