#你不知道的科学那些事儿# 【可见光通信了解一下[来]没有辐射隐忧,使用起来更安全[鼓掌]】可见光即电磁波谱中人眼可以感知的部分,除了提供给人类丰富的色彩世界、照亮夜晚的黑,业已被科研人员逐步发掘出更多潜力,可见光通信便是其中之一。

可见光通信技术的原理是将需要传输的信息调制到发光二极管(LED)的驱动电流上,使LED灯具以极高的频率闪烁。

闪烁频率可以躲过人眼,却绕不过光电探测器,后者只需检测到这种高频闪烁携带的通信信息,就可以对LED灯光照射下的电器进行万能遥控,还可以让计算机、手机连接上互联网。

近日,电子科技大学教授巫江与萨里大学、剑桥大学等科研人员共同在《自然—电子》上发表论文,系统论述了有机半导体、胶体量子点和金属卤化物钙钛矿材料的发展,及其LED器件的性能改进和器件创新,探讨了新型光源的带宽调制机理与外量子效率的优化策略,尤其是新型LED光源在片上光互连和Li-Fi(Light Fidelity)等应用场景。

可见光的妙用

谈到无线网,人们更熟悉的是肉眼不可见的电磁波。且不论是2G还是现在的5G,皆由其将移动终端接入互联网。而随着光纤通信的发展,光的传输又重回大众视野。其实,早在19世纪80年代,电话的发明人亚历山大·贝尔就曾提出“光子电话”的概念,即将语音信号调制在太阳光中,可以实现在数百米之外的地方接收并转换回语音信号。这个想法虽然过于“前卫”,但是光能传递信号一事却一直被可见光研究人员铭记于心。

“不论贝尔曾经提出的太阳光传输信号,还是现在的光纤通信乃至可见光通信,原理并无太大差异,都是由发射器发出信息,再由接收器‘翻译’,主要区别只是传输介质不同。”巫江在接受《中国科学报》采访时解释说。发射的信息只有0和1两种状态,但是经过编码的可见光波就可生成不同组合的编码,传递复杂的信息。“如果遮挡光线是0,无遮挡是1,那么可见光在人眼无法捕捉的快速闪烁中就可完成信息传递。”

在中国科学院半导体研究所可见光通信实验室中,一盏暖白色的灯在白天也亮着。它负责的不仅仅是照明,还将房间内的电脑、空调、电视等电器连接在一起,只需呼唤智能音箱,使用者便可借助灯光随意控制房间内任意电器。其秘密就在每个电器终端安装的一个小小接收器上。“你看我用手遮挡接收器时,智能音箱便无法将指令传过来。”中国科学院半导体研究所光电子研发中心研究员陈雄斌在接受《中国科学报》采访时进行了可见光智能家居系统的功能演示和原理讲解。

作为实验室负责人,他早在2008年就开始从事可见光通信技术研究。团队经过夜以继日的攻坚克难,先后在2009年的中国国际工业博览会和2010年的上海世博会上公开展示可见光通信技术研究成果。2017年,通过主持可见光通信国家重点研发计划项目,陈雄斌逐步将可见光通信技术工程化并进行了商业化推广。

在他眼中,可见光通信的劣势也是优势。“很多人担心光线容易被遮挡,影响信号传递,但反过来想,光是直线传播,虽然无法穿透不透明的阻隔,但如果在光线直射下,信号则会更强,而且保密性更佳。甚至即便是充当可见光发射点的两盏很近的灯,也不会互相产生影响,反而会因为两个点直射的信号覆盖范围不交叉而保证了很好的通信信噪比。”陈雄斌认为,可见光通信的信号使用安全性高、可见易控,靠透镜和灯罩就可以灵活控制信号覆盖区域,同时能通过肉眼观察信号覆盖区域,并能有效防止信息泄露,是保障室内人口密集区域通信容量的最佳选择。

就目前研究结论看,LED可见光通信除了信号光源发射功率高的优势外,还可以省去再额外拉线安装互联网接口的麻烦。且相较于电磁波而言,可见光没有辐射的隐忧,使用起来更安全。此外,像医院、核电站和空间站等对电磁干扰有严格限制的场合,可见光通信也能派上用场。由此,可见光通信既解决了无线频谱资源拓展的问题,也解决了能源环保问题。

为什么是LED

既然可见光通信具有独特的优势,那么为何白炽灯年代不推广可见光通信技术,而非得是LED时代呢?受访专家解释说,首先,LED具备多方面的优势,例如使用寿命长、安全可靠以及节能度高等,被普遍认为属于下一代主流照明技术;其次,用固态半导体芯片作为发光材料的LED,更容易被人“控制”。

而让LED成为可见光通信的载体,先要解决的是光信号接收问题。在LED可见光通信系统中,存在着强烈的背景噪声及电路固有噪声的干扰,同时随着传输距离的加大,接收机接收到的信号十分微弱,因此需要更灵敏的接收器,同时要对信号进行前置处理,摒除干扰。

之后需要解决的就是调制、编码以及解调技术问题。目前,LED可见光无线通信系统大多采用强度调制的直接检测非相干系统,编码方式大多为二进制开关键控(OOK)编码,传递效率较低,也可以采用光学组编码形式如脉冲位置调制来达到更高的发送速率。

另外,还需要码间干扰克服技术支持。在室内LED可见光通信系统中,LED光源具有较大的发射功率和宽广的辐射角,光线分布在整个房间。OOK编码器输出的矩形脉冲在传播过程中,由于LED单元灯分布位置不同,以及大气信道中存在的粒子散射,导致了不同的传输延迟。光脉冲会在时间上延伸,每个符号的脉冲将加宽延伸到相邻符号的时间间隔内,产生码间干扰(ISI),此时就需要采用抗扰动滤波器的相关电平编码,降低ISI的影响。

随着研究的深入,除了最初的白光LED,国内外研究人员也对RGB LED、OLED、Micro LED,以及激光灯都进行了相关研究。

陈雄斌开始研究时也曾遇到过灯光闪烁、通信速率低等问题。但在其团队不懈努力下,能用室内照明最常用的荧光型LED做高速可见光通信成为了他们的技术特色。2014年,他们在Optics Express期刊上发表的成果显示,OOK调制速率可达550Mbps;2020年,在荧光型LED为光源、PIN管做探测器的前提下,OOK调制速率达到1.2Gbps、传输距离3.4米时,没加检错纠错时平均误码率1.61×10-5,系统的3dB带宽已经拓展到了498MHz。

未来可期

“随着环保节能减碳日益受到重视,半导体照明的应用也日益广泛。传统LED相对成本较低,虽然目前LED的主要赛道还是显示器与照明器材,但是随着通信技术的积累与材料的拓宽,可见光通信未来的应用场景将越来越广泛。”巫江说。

在论文中,巫江与其他作者设想了几种可见光通信的应用场景。例如,像自动驾驶这样对延时要求严格的短程通信集成组件,或者柔性生物传感器,再或者水下通信,以及用于精确跟踪和定位的物联网传感器和室内数据服务等。“我个人认为,可见光通信将在原来的电磁波无线网技术解决方案基础上提供更多的新内容,是增量的过程,而不是简单地重复现有的技术。”巫江举例说,“不久前郑州遭遇内涝时,基站罢工,手机信号全无,造成出行困难。如果可见光照明可以应用,那么只需要在高楼上安装灯塔就可以作为紧急的数据连接点,用于应急通信。如果遭遇大面积停电,使用无人机替代也可。”

不仅如此,如果将可见光与柔性织物相结合,那么柔性织物在进行显示的同时也可以成为无线网的发射或者接收方。

“既然光能传递信号,那么以后的电视广告,也不再需要在屏幕上显示二维码,有购买需求的观众只需打开摄像头就能自动扫描到电视机背光源传递的隐形产品链接。”陈雄斌说,“我希望可见光通信有更大空间施展拳脚,例如在金属密闭空间内,电磁波因为强反射可能会产生严重干扰,但是可见光不会,希望有机会与有需求的机构合作,拓宽可见光通信的应用范围。”

最后,巫江表示,虽然可见光应用领域广泛,但是信号发射器与接收器等元器件的集成、如何与现有平台更好地融合,以及国际应用标准的建立等都需要时间。https://t.cn/A6IePpxe

【科比埃AOC干红葡萄酒750ml】

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市场上的红酒品质参差不齐,价位上有几十元/上百元/上千元等,作为市场非常不透明的红酒,我们该如何选择红酒呢?我想这次给大家推荐的这款红酒“它”本质上很贵,但“它”现在很便宜!
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出品商由法国最大的酒庄ADVINI出品,对红酒喜欢并了解的朋友,应该都知道ADVINI,这是一家非常牛逼的红酒上市公司,进口商由国内规模较大小红马酒业公司原瓶进口,而原料更是选择其产量十分低,品种优级的,歌海娜、神索,西拉、佳丽酿等葡萄品种混酿,出来的红酒口感圆润,香气显著,带有地中海灌木丛香气和甘草香。
你们不仅疑惑这款红酒说得那么好!为什么那么便宜!因为这又是大家喜闻乐见的清仓尾货!一般出货价都要去到大几百元!本身这个级别的红酒只供给五星级酒店商务宴会的~~而因为这款红酒采摘年份是2016年,灌装日期2018年的,这批货压了两三年,所以供应商着急处理,爱好红酒的朋友真的可以来试试这款,背景挺牛逼的红酒。

【#原价1万付15.8万做胸部填充术失败#咨询时:各种贬低语言一起袭来】2020年8月15日,杭州二孩妈妈赵萌萌做了一次自体脂肪填充术,医护人员将脂肪从她的大腿抽出,而后填充至她的胸部,但理想中饱满的效果并没有出现,相反,赵萌萌左右两侧胸部生出了不少“疙瘩”。

今年1月2日,赵萌萌去杭州市一家公立医院检查。相比2020年的体检报告,赵萌萌新增了乳腺囊性结节。医生告诉赵萌萌,这个囊性结节很有可能与去年那台手术有关。

4月28日,赵萌萌感觉胸部非常闷,去医院B超检查后发现,又长了腋下淋巴结。

现在回想起来,术前赵萌萌自己的胸部其实“挺好的”,她当时只是做常规美容项目和减重项目,后来被推销做赫本线体验。在这个过程中,生了二胎的赵萌萌的胸部被五位工作人员集体贬低:干瘪、下垂,实在不好看……

赵萌萌同时被各种套路,让焦虑的她不得不“决定”当晚就进行手术。

赵萌萌告诉钱江晚报·小时新闻记者,事后她发现,这台经过两次转手、涉及三家机构的脂肪填充术成本只要1万元,而当时她却花了15.8万元。

不久前,国家市场监管总局发布《医疗美容广告执法指南(征求意见稿)》,将严厉打击制造“容貌焦虑”的虚假违法医疗美容行为。

“我被她们说得一无是处。”赵萌萌回忆。

2020年8月15日,在王狮医疗美容(以下简称王狮)面诊的房间里,赵萌萌掀起自己的衣服。各种贬低的语言一起袭来:干瘪、下垂,实在是不好看……

赵萌萌第一次觉得自己的胸部那么糟糕。

这是衰老的又一个痕迹吗?几年前,赵萌萌生了第二个孩子,就是那个时候,她发现自己老了。

初见赵萌萌,并不能看出她三十多岁了,她个头不高,一头披肩短发,笑起来眼睛弯起,黑色的眼线往上翘,有股青春的气息。

但赵萌萌看得出自己的变化——产后发胖。

赵萌萌开始尝试减重项目。这种减重的美体项目采用注射手段,花费了近4万元,但一斤也没有瘦下来。

就在要求退款时,赵萌萌心里也一惊:脸会不会也垮掉?赵萌萌每周会抽出一天时间去美容院做常规美容项目。

而胸部,平常包裹在衣物下的隐私部位,这时候却正被几位初次见面的人评判。赵萌萌意识到,她对两个孩子都坚持母乳喂养,胸部确实有了影响。

赵萌萌的心理防线一步步开始瓦解。

她开始犹豫要不要花15.8万元,来完成提升胸部的自体脂肪填充术。而距离第一次听说这个手术,只过去了几个小时。

“我的钱都用来理财了,提出来需要几天,能不能几天后再做?”赵萌萌问。

就在面诊室对面,一个单独的贷款房间里,可以立马解决这个问题。

工作人员已经替赵萌萌规划好了,她只需要当场转账手头上的5万元,剩下的10.8万元可以进行免息分期贷款。

“今天是周六,下周一我还要上班呢。”赵萌萌又说。

又有人爽快地接话:“这个手术做完了就能下地,全麻,睡一觉就醒了,根本不耽误你上班。”

“那有什么风险吗?”赵萌萌记得,工作人员给出的答案都是:脂肪最多只会被吸收,不会对身体造成任何损害。

赵萌萌觉得自己找不出说“不”的理由了。随后,赵萌萌看到了手术效果,开启这一话题的工作人员在一年前就做过这个手术,她还在房间里让赵萌萌看了、触碰了做过的胸部,赵萌萌觉得确实不错。

一位工作人员接着说:“手术可以由知名院长操刀,不过,他在杭州只待到今天晚上。”

又一位工作人员跟话说,“这个手术原价近20万元,15.8万元已经是折扣价了,优惠也仅限今天。”

赵萌萌决定:缴费,当天完成手术。

已是夜晚。赵萌萌从全麻手术中醒来,她刚刚结束了自体脂肪填充术,想要回家,却被拒绝了。

工作人员告诉赵萌萌,全麻手术后,必须要观察休息一夜。

这和赵萌萌之前被告知的情况不一样。

赵萌萌责怪陪在身边的工作人员魏丽(化名):“你不是说不痛吗?也不告诉我得过夜。我肯定要请假了!”

魏丽不觉得有问题:“我要是告诉你了,你还会做吗?就是要推你一把!”

在面诊室里,评判赵萌萌胸部的五位工作人员中,有两位工作于王狮,而魏丽却是嘉韵美容美发(以下简称嘉韵)的美容经理。

魏丽也是赵萌萌“害怕”的人:她一出现,赵萌萌的钱包就要遭殃。

“我们最近有一个专场活动,很划算的!”这是魏丽爱说的话。

尽管和名字一样,嘉韵只做美容、美发业务,并没有资质操作注射、激光和整形手术,但“专场”不一样。总会有其他机构或是某领域“大师”与嘉韵合作,带来价目表以外的新奇项目。

赵萌萌此前花费了近4万元的减重项目,就是魏丽推荐的专场活动。

赵萌萌总是会被说动。自从2017年在嘉韵办理了会员卡后,赵萌萌几乎算不清自己花了多少钱。

赵萌萌的头皮也有护理,花费近5万元,却被同事调侃:“你这是黄金头皮吗?”

“我要睡觉了,你不要说了……”赵萌萌也试图打断过魏丽的推荐,但魏丽好像没听到似的,说个没完。

略微抗议后,赵萌萌又听进去了,“这个人真是厚脸皮。”

相比起赵萌萌,魏丽要强势得多。

在减重项目没有成效后,赵萌萌曾给魏丽发去微信:“你们的减重一点效果都没有!我听说有很多人退款了,我也要退!”

魏丽回复:“没有这样退款的。”赵萌萌再次抗议,魏丽只回复:“晚点说。”

有时,赵萌萌的确能收到退款,但其中一半金额会退还到会员卡上,以至于她有些困惑,“我只在会员卡上充值了一万元出头,但这么退款,我怎么都用不完。”

这次自体脂肪填充术,也是魏丽全程陪伴了赵萌萌。

2020年年中,魏丽曾给赵萌萌打去电话,“嘉韵和王狮即将举办合作专场,998元就能办理赫本线体验卡。”

体验卡名义上是一张“卡”,但其实并没有实体卡片甚至电子券,只有一条文字信息显示她成功购买体验卡。连体验时间都得靠魏丽突然通知,称王狮马上抵达杭州,只停留三天,让赵萌萌赶紧准备。

将近中午时,魏丽和另一位工作人员开着车,专程接送赵萌萌去做赫本线体验。

赵萌萌就是在体验过程中,被工作人员推销了自体脂肪填充术,而后发生了文章开头面诊室里的一幕。

在缴纳了15.8万元后,工作人员连续6次为赵萌萌抽血,都失败了。紧接着,工作人员解释,他们有另一个站点,专门实施手术。赵萌萌被魏丽等四位工作人员陪伴,再次上车。

下车时,赵萌萌发现自己被带到了杭州市区,机构名变成了“至妍医疗美容”(以下简称至妍)。最终,她在这里完成了手术。一台脂肪填充术经历两次转手。

一台脂肪填充术经历两次转手。

起初,赵萌萌只是觉得手术效果不佳。随后,赵萌萌开始胸闷,连晒衣服时抬起手都觉得疼。

魏丽解释,这是因为她填充入胸部的脂肪被吸收了。而至妍的工作人员则称,有可能是她的体质比较敏感,出现了排异反应。

赵萌萌收到的解决方案是二次手术,费用全免。在此之前,赵萌萌得接受总共三次修复,由至妍提供,以溶脂为主。

修复后,赵萌萌觉得症状有所缓解,但她依然提出了退款。

直到这时,赵萌萌才知道至妍并非王狮站点,而这台手术的实际价格约为1万元。

根据赵萌萌的付款记录,15.8万元全部转给了王狮。

至妍负责人称,这台手术便是受一位在王狮工作的好友拜托,由至妍的医护人员完成。至妍方向王狮方收取了约1万元手术及麻醉等费用,并未向赵萌萌收取费用。

至妍方保留了5份术前阅读文件,包括流行病学史、手术设计方案、麻醉签字单、病历和知情同意书,上面都有赵萌萌的签名。其中,知情同意书重点解释了手术可能面临的风险。至妍《知情同意书》空白文件。

至妍《知情同意书》空白文件。

不过,赵萌萌记得自己签署了其余4份文件,唯独没有见过这份知情同意书。监控已经过期,赵萌萌怀疑自己的签名被伪造了。

嘉韵的老板娘盼盼试图和赵萌萌协商。盼盼说她知道赵萌萌是老顾客,提议三方退款共12万元。

盼盼劝赵萌萌:“要打官司要尽快、尽早,万一倒闭了,钱拿不到怎么办。”

王狮门诊部负责人承认,的确听说过这件事,该公司也有自体脂肪填充术业务,但具体情况还需要了解。截至发稿,王狮尚未回应。

目前,赵萌萌已经咨询并委托了浙江宁衡(宁波)律师事务所“医疗健康法律部”主任章李律师,向杭州市拱墅区人民法院起诉嘉韵、至妍和深圳王狮三家机构。截至发稿,诉讼尚未正式立案,正在诉前先行调解阶段。

律师认为,手术知情同意书签名涉嫌伪造,医方或者销售人员夸大手术效果、避谈手术风险,诱导医美者做出错误的选择,并且收取的费用与实际消费费用存在明显不符等。

赵萌萌获知,当初向她推荐手术的五位工作人员,其中三位表示已经离职,包括魏丽,还有两位联系不上。

魏丽在离职时,曾在微信群言辞激烈地发了几条消息,称嘉韵逼迫员工购买股份,员工离职时却不愿意退股退资,他们希望对嘉韵提起诉讼。

赵萌萌听说,那是一场涉及多位员工集体离职,“包括魏丽,好几位离职员工都去开美容院了。”

赵萌萌甚至还在犹豫,要不要做二次手术。

美容就像一个魔法世界,那些咒语般拗口的项目,似乎能褪去对衰老的焦虑。让爱美者相信,这真的会发生。

但魔法存在过吗?至少对赵萌萌来说,唯一的痕迹,只剩她胸口上的那几道疤痕。N(钱江晚报、澎湃新闻)


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