Visible light communication with solar cell receiver for indoor IoT applications
Tarih
Dergi Başlığı
Dergi ISSN
Cilt Başlığı
Yayıncı
Erişim Hakkı
Özet
The rapid increase of Internet of Things (IoT) devices has ushered in a new era of connectivity, with an increasing reliance on efficient communication models. In this context, Optical Wireless Communications (OWC) presents a promising avenue for transmitting data at the speed of light, utilizing the optical spectrum to alleviate congestion in urban environments. Leveraging Light Emitting Diodes (LEDs) as transmitters and solar cells as receivers, this paper explores the feasibility of indoor OWC systems. Moreover, we present an experimental setup focusing on bandwidth measurement, data transmission, and energy harvesting. Our results indicate a maximum data rate of 19.2 Kbps using On-Off Keying (OOK) modulation at a 15 cm link distance. Notably, by avoiding the utilization of external circuitry for performance enhancement of the solar cell, we tried to maintain the system's suitability for IoT applications. Our findings contribute to understanding solar cell-based data reception from LEDs, offering simulation results for practical implementation and performance considerations for indoor IoT communication systems.
Nesnelerin İnterneti (IoT) cihazlarının hızla artması, verimli iletişim modellerine olan bağımlılığın artmasıyla birlikte yeni bir bağlantı çağını başlatmıştır. Bu bağlamda, Optik Kablosuz iletişim (OWC), kentsel ortamlardaki tıkanıklığı hafifletmek için optik spektrumu kullanarak, ışık hızında veri iletimi için umut verici bir yol sunmaktadır. Verici olarak ışık yayan diyotlardan (LED’ler) ve alıcı olarak güneş pillerinden yararlanılan bu makalede, iç mekan OWC sistemlerinin fizibilitesi araştırılmaktadır. Ayrıca bant genişliği ölçümü, veri iletimi ve enerji hasadına odaklanan deneysel bir kurulum sunulmaktadır. Sonuçlarımız, 15 cm bağlantı mesafesinde açma-kapama anahtarlama (OOK) modulasyonu kullanılarak maksimum 19,2 Kbps veri hızına işaret etmektedir. Özellikle günes¸ pilinin performansını artırmak için harici devrelerin kullanılmasından kaçınarak, sistemin IoT uygulamalarına uygunluğu korunmaya çalışılmıştır. Bulgularımız, LED’lerden güneş pili tabanlı veri alımının anlaşılmasına katkıda bulunarak, iç mekan IoT iletişim sistemleri için pratik uygulama ve performans hususlarına dair benzetişim sonuçları sunmaktadır.
