现行可见光定位技术很难克服背景噪声和室内反射噪声的干扰,导致系统的定位精度不稳定。鉴于此,提出一种结合多次反射信道模型与神经网络的可见光室内三维定位算法。首先利用BP(Back Propagation)神经网络拟合真实室内无线信道的参数值,用于待测目标位置的粗定位。然后通过基于定位方差与欧氏距离相结合的定位误差约束模型,逐步确定待测目标的具体位置。最后通过模拟仿真与实测定位实验验证所提算法的定位有效性。结果表明,模拟定位阶段,在4 m×4 m×3 m的立体定位模型中,0.5,1.0,1.5 m三个高度平面的三维定位平均误差为1.67 cm。实测定位阶段,在搭建0.8 m×0.8 m×0.8 m的立体室内空间中平均误差为3.65 cm。

传统无线通信的方式在电磁敏感场景下难免会对信号造成干扰, 为了不影响通信系统的稳定性与可靠性, 结合可见光具有对电磁不敏感的特性, 搭建了以可见光作为信息载体在电磁敏感环境下实现兼顾照明的智慧系统。首先采用以0.5m×0.5m×0.3m的立体空间作为房间模型、对室内光源布局进行合理的布局优化方法, 使其达到国际化室内照明标准;其次设计了系统的上下行链路以及信号帧结构, 实现了稳定的信息传输; 最后搭建了系统的实物模型, 并对系统进行了调试。结果表明, 本系统可稳定地实现照明及室内环境参量的实时监控与数据传输, 误比特率低于10-6, 能够稳定通信10h以上。该研究为大场景的布设参量提供了参考。