تحقیقات در حال انجام در ارتباطات بی سیم نوری، راه را برای بسیاری از کاربردهای طیف نوری که از ارتباطات ماوراء بنفش تا مادون قرمز (IR) را شامل می شود، باز کرده است.
پیشرفتهای روشنایی در صنعت برق موجب پیدایش لامپ کم مصرف پارس شهاب که حالت جامد و پیشرفتهای بعدی در دیودهای ساطع نور (LED) راه را برای استفاده از طیف مرئی برای ارتباطاتی که به عنوان ارتباطات نور مرئی (VLC) نامیده میشوند، هموار کرده است.
سیستمهای VLC به عنوان یک فناوری مکمل برای فناوریهای مبتنی بر فرکانس رادیویی پرجمعیت (RF) عمل میکنند، جایی که VLC میتواند به کاهش برخی از تقاضای فزاینده برای انتقال داده با سرعت بالا کمک کند.
در حالی که تحقیقات زیادی در مورد استفاده از VLC در محیطهای مختلف انجام شده است، استفاده از سیستمهای VLC در محیطهای صنعتی هنوز یک حوزه تحقیقاتی جدید در نظر گرفته میشود.
تعداد فزایندهای از کارهای تحقیقاتی که مدلهای VLC و کانالهای نوری را در محیطهای صنعتی مشخص میکنند، وجود دارد، اما شکافها و زمینههایی وجود دارد که با توجه به ماهیت منحصربهفرد محیطهای صنعتی، شایسته بررسی دقیقتر هستند.
استفاده از VLC برای محلی سازی داخلی یکی از امیدوارکننده ترین کاربردها است.
سیستم های موقعیت یابی نور مرئی (VLP) قادر به ارائه محلی سازی با دقت بالا برای کاربردهای مختلف هستند، با این حال، هیچ کار قابل توجهی برای بررسی استفاده از سیستمهای VLP در محیطهای صنعتی وجود ندارد و همچنین مطالعهای در مورد چالشهایی وجود ندارد که عملکرد آن را در صورت پذیرش در این محیطها مختل کند.
VLC و VLP با توجه به اینکه LED های سفید با قدرت بالا در حال جایگزینی زیرساخت های روشنایی موجود در محیط های داخلی و خارجی برای دستیابی به سیستم های روشنایی کم هزینه و کارآمد به عنوان بخشی از فناوری سبز جهانی هستند، پتانسیل بالایی دارند.
علاوه بر روشنایی، یک سیستم مبتنی بر LED ارتباطات داده را با استفاده از طیف بدون مجوز ارائه می دهد.
در دهه گذشته، تحقیقات زیادی در زمینه توسعه و بهینه سازی عملکرد سیستم های VLC انجام شده است.
بیشتر تمرکز تحقیقات بر روی کاربردهای VLC برای محیطهای داخلی (یعنی محیطهای خانگی و اداری [2،3])، کابینهای خلبان هواپیما [4،5،6]، برنامههای کاربردی زیر آب [3،7] و وسیله نقلیه به ارتباطات وسیله نقلیه با این حال، کار محدودی در ادبیات مربوط به کاربرد سیستم های فن آوری VLC در محیط های صنعتی گزارش شده است.
روند در حال توسعه در صنعت که به عنوان “انقلاب صنعتی چهارم” شناخته می شود (صنعت 4.0) افزایش قابل توجهی در اثربخشی عملیاتی همراه با توسعه محصولات و مدل های تجاری جدید را در نظر می گیرد [10].