Search

U radu je opisan sustav komunikacije temeljen na vidljivom svjetlu (VLC) koji koristi Arduino Uno R3, LED laser, DHT22 senzor za mjerenje temperature i vlage te fotodiodu. Glavni cilj sustava je prijenos senzorskih podataka temperature i vlage te njihov prikaz na LCD zaslonu. Koristeći Manchester biblioteke za predajnik i prijemnik, postignuta je pouzdana komunikacija između uređaja., The paper describes a visible light communication (VLC) system based on Arduino Uno R3, LED laser, DHT22 temperature and humidity sensor, and a photodiode. The main objective of the system is to transmit temperature and humidity sensor data and display it on LCD screen. By utilizing Manchester libraries for the transmitter and receiver, reliable communication between the devices has been achieved.

U radu je obrađena tema strujanja podataka s ugradbenog računala u komunikaciji strojeva. M2M-komunikacija je komunikacija bez ljudske interakcije, automatizirana i kontrolirana od strane uređaja. Opisani ugradbeni računalni sustav Arduino Yun korišten je za primanje podataka s ulaznog uređaja (kamere). Višemedijski podaci primaju se pomoću alata ffmpeg, a strujanje se omogućuje pomoću poslužitelja ffserver. Podaci su strujanjem kroz poslužiteljsku aplikaciju izrađenu u Javi preusmjereni mrežnim protokolima na aplikaciju za operacijski sustav Android. Komunikaciju i reprodukciju na Androidu omogućuje biblioteka libVLC koja je prethodno detaljno proučena i prilagođena za korištenje u svrhu strujanja podatka. This thesis covers the subject of data streaming and machine-to-machine communication. M2M Communication is a type of communication which aims to minimize human interaction. The described embedded system, Arduino Yun, is used for data reception from an input device (e.g. camera). Multimedia content is received and handled by ffmpeg and the data stream is acquired through the usage of ffserver. The data is streamed using network protocols through a Java server application to an Android application. The application uses a libVLC library, previously researched and configured for data stream purposes.

Komunikacija putem vidljive svjetlosti ili VLC je optička bežična komunikacija koja koristi valove vidljivog spektra (380 nm do 780 nm) za prijenos informacija. To je komunikacijska tehnologija kratkog dometa, a za konfiguraciju linka se koristi izvor vidljivog svjetla (LED) kao odašiljač signala, zrak kao prijenosni medij i fotodioda kao prijemnik. Obzirom na svrhu, razlikujemo VLC velike brzine prijenosa podataka (engl. High Data Rate, HDR) i VLC male brzine prijenosa podataka (engl. Low Data Rate, LDR). HDR je kompleksniji za implementaciju i zahtjeva modificiranje postojeće infrastrukture, dok je LDR ostvariv s današnjim hardverom u mobilnim uređajima. Potencijalni oblici primjene VLC tehnologije su precizno unutarnje pozicioniranje (VLP), Li-Fi, V2V komunikacija i primjena u područjima osjetljivim na elektromagnetsko (EM) i RF zračenje. Brojne korporacije, organizacije i sveučilišta diljem svijeta rade na razvoju i standardizaciji VLC tehnologije, kao što VLCC, IEEE, Li-Fi konzorcij, PureLiFi, Twibrigth Labs i drugi. VLCC je predložio dva JEITA standarda, dok je IEEE osnovao VLC grupu 802.15.7 koja je definirala MAC i PHY slojeve. Ujedno je definirala odgovarajuće LED modulacijske metode, poput IM/DM, OOK, VPPM i CSK. VLC komercijalizacija je još uvijek u ranoj fazi razvoja, a ovisi o pažljivom planiranju, postupnom plasiranju rješenja na tržište i suradnji između različitih industrija. PureLiFi je već iznio svoja rješenja za VLC komunikaciju, no potreban je dodatni razvoj i komercijalizacija kompatibilnih LED žarulja da bi ideja „Pametna svjetla“ zaživjela. Uz trenutno sveprisutnu RF komunikaciju, VLC je prvenstveno osmišljen kao dodatni komunikacijski sloj koji bi omogućavao bežični podatkovni link gdje radio transmisija nije moguća, željena ili dovoljna. Visible light communication or VLC is an optical wireless communication using waves of the visible spectrum (380 nm to 780 nm) for the transmission of information. It is a short-range communication technology and source of visible light (LED) as a transmitter signal, air as a transmission medium and a photodiode as a receiver are used for link configuration. Considering the purpose, we distinguish high-data-rate (HDR) and low-data-rate (LDR) VLC. HDR is more complex to implement and requires same modifications of the existing infrastructure, while LDR is achievable with existing hardware in mobile devices. Potential applications of VLC technology are accurate indoor positioning (VLP), Li-Fi, V2V communication and application in areas sensitive to EM and RF radiation. Numerous corporations, organizations and universities around the world have been working on the development and standardization of VLC technology, such as VLCC, IEEE, Li-Fi Consortium, PureLiFi, Twibrigth Labs and others. VLCC has proposed two JEITA standards, while the IEEE founded VLC group called 802.15.7 which defined MAC and PHY layers. They also defined LED modulation methods, such as IM / DM, OOK, VPPM and CSK. VLC commercialization is still in the early stage of development and it depends on careful planning, gradual introducing of solutions to the market and cooperation between different industries. PureLiFi has already presented their solutions for VLC but additional development and commercialization of compatible LED bulbs may be required before the "Smart lighting" concept can be applied in practice. With the currently omnipresent RF communication, VLC is primarily suitable as an additional communication layer that will enable wireless data link where radio transmission is not possible, desirable or enough.

U ovom radu prikazana je tehnologija koja omogućuje komunikacije vidljivom svjetlošću. Tehnologija prijenosa informacija vidljivom svjetlošću razvijena je s ciljem stvaranja vrlo velikih brzina prijenosa podataka. Radi se na ostvarivanju visoke sigurnosti, koja je biološki i ekološki prihvatljivija u odnosu na mikrovalnu tehnologiju koja svojim prijenosom informacija ima zračenje kao nuspojavu. Tehnologija prijenosa informacija vidljivom svjetlošću nije štetna za ljudski organizam, te je i znatno jeftinija. Takva tehnologija komunikacije omogućuje proširenje postojećih aplikacija koristeći vrlo velik raspon frekvencija svjetla umjesto radio i mikro-valne tehnologije. Takvi sustavi koriste modulirane valne duljine svjetlosti koju emitiraju razni prikladno prilagođeni izvori, kao što su unutarnja i vanjska rasvjeta, osvijetljeni znakovi, televizori, zasloni računala, digitalne kamere i digitalne kamere na mobilnim telefonima za komunikacijske svrhe, prvenstveno kroz korištenje LED dioda. Cilj ove tehnologije je osim prijenosa podataka u zatvorenim prostorijama, omogućiti i prijenos podataka na velike udaljenosti kako bi se iz upotrebe izbacio prijenos podataka preko bakrenih žica. Glavni nosioc je zrak te se ova tehnologija može koristiti na mnogim mjestima gdje se isključivo nalazi svjetlost. Dobrobit ove tehnologije je što je neosjetljiva na elektromagnetske smetnje i nisu moguća preslušavanja, te se kao takva može implementirati u svakodnevne situacije. Negativna strana ove tehnologije kod vanjskog prijenosa podataka je u tome što nije moguća razmjena informacija po maglovitom vremenu i moru i to zbog loma svjetlosti, interferencije koje su moguće od strane drugih izvora svjetlosti poput sunčevog zračenja i fluorescentnih lampa. Imamo tri glavna načina prijenosa informacija putem svjetlosti a to su infracrvena tehnologija, fluorescentne lampe i najpopularnija i najkvalitetnija LED tehnologija. Pomoću fluorescentnih cijevi moguće je ostvariti brzinu prijenosa 10 kbit/s, dok se s LED tehnologijom mogu ostvariti i brzine do 500 Mbit/s, ovisno o udaljenosti predajnika i prijemnika. Način rada LED tehnologije temelji se na slanju digitalnih informacija koje ljudsko oko ne može zapaziti. Na razvoju VLC tehnologije rade brojne korporacije i organizacije diljem svijeta poput Panasonica, Siemensa, Toshibe, Casia i brojna sveučilišta u Rimu, Ateni, Kaliforniji i na Oxfordu i ostali. Takva tehnologija je još uvijek u početnoj fazi razvoja. Unutarnje umrežavanje i usluge temeljene za prepoznavanje lokacije korisnika su jedine aplikacije koje su izašle na tržište. U budućnosti je ova tehnologija usmjerena prema razvoju u područjima aplikacija poput inteligentnih prometnih sustava upravljanja, zračnim lukama za signalizaciju, te za komunikaciju itd. U svakom slučaju, mogu se vidjeti veliki potencijali ove tehnologije koja će se zasigurno u budućnosti nastaviti razvijati i vjerojatno koristiti i u svakodnevnoj upotrebi, pogotovo zbog vrlo širokog raspona mogućih primjena.