Данные

Автор: TilekSamiev

Оригинальный материал

Технологии беспроводной связи обычно основаны либо на радиочастотной связи, которая в основном страдает от перегруженности полосы частот, либо на оптической связи, для которой требуются энергоемкие активные источники света, такие как лазеры и светоизлучающие диоды. Принимая во внимание, что значительное количество солнечного света остаётся неиспользованным и в основном используется для целей освещения, будет оптимально использовать свет для передачи данных, предлагая дополнительное решение для беспроводной связи. Таким образом, это обеспечит нелицензируемый широкий оптический диапазон, включая видимый и инфракрасный диапазоны. Такая связь позволила бы избежать помех между сигналом линии связи в видимом свете (Visible Light Communication, VLC) и фоновым светом, то есть солнечным светом. Его можно использовать для приложений Интернета вещей (IoT), особенно в помещениях, где требуется низкая скорость передачи данных и низкое энергопотребление. Однако этот свет излучается неконтролируемым источником, Солнцем, что затрудняет управление им. Технологии переключаемых стекол, которые можно встраивать в поверхности, например окна, для модуляции входящего света, могут стать решением такой проблемы.

Исследователи KAUST (King Abdullah University of Science and Technology) Саудовской Аравии разработали «умное окно», интеллектуальную стеклянную систему, которая может модулировать проходящий через неё солнечный свет, кодируя данные и передавая их устройствам в комнате. Использование солнечного света для отправки данных обеспечит более экологичный способ связи по сравнению с обычным Wi-Fi или передачей данных по сотовой связи.

❯ Умное стекло

Беспроводная связь на основе света заработала большой потенциал в сфере многочисленных подобных технологий. Известно, что первую демонстрацию связи в видимом свете (VLC) провёл Александр Грэм Белл, когда был изобретён фотофон для передачи модулированных речевых сигналов с использованием солнечного света на расстояние в несколько метров.

Однако с изобретением инфракрасных (ИК) светоизлучающих диодов (СИД) в 1962 году использование невидимого света для дистанционного управления стало широко распространённым. Это одно из самых успешных применений технологии оптической беспроводной связи (OWC) на сегодняшний день. В последние несколько десятилетий исследователи рассматривали возможность использования белых светодиодов. Харальд Хаас из Эдинбургского университета ввел термин «Light Fidelity» (Li-Fi) как альтернативу «Wireless Fidelity» (Wi-Fi).

Как и любая обычная система беспроводной связи, система OWC состоит из трех частей: передатчика (Tx), канала распространения и приемника (Rx). В Tx информационные биты, которые должны быть переданы, сначала преобразуются в электрический сигнал, а затем подаются в оптический источник с использованием схемы возбуждения после модуляции. В Rx распространяющиеся оптические сигналы собираются фотодетектором, и результирующий фототок преобразуется усилителем в сигнал напряжения перед дискретизацией. Исходные переданные биты восстанавливаются после демодуляции сигнала. Как правило, двунаправленный световой доступ в сценариях внутри помещений использует видимый и инфракрасный спектры для восходящей и нисходящей связи соответственно.

Переключаемое стекло, или умное стекло — это технология, позволяющая управлять светопропусканием приложенным напряжением. У него есть два состояния; светлое, когда свет проходит, и тёмное, когда свет не проходит. Эти два состояния аналогичны состояниям ВКЛ и ВЫКЛ, указывающие на наличие и отсутствие приложенного напряжения. Время, необходимое для перехода между этими состояниями, называется временем переключения и считается критически важной характеристикой технологии из-за её прямого влияния на достижимую скорость передачи данных. Другой характеристикой является контраст, отражающий разницу в интенсивности света, передаваемого в каждом состоянии, что может повлиять на коэффициент битовых ошибок системы (Bit error rate, BER) и диапазон канала связи. Существует две основные категории управления светом, известные как микрозатворы на основе MEMS и устройства на основе электролита, которые включают электрохромные устройства (ECD), устройства с взвешенными частицами (SPD) и устройства на жидких кристаллах (LCD).

Умное стекло обычно используется для затенения и управления дневным светом, поглощая или рассеивая свет, чтобы контролировать его передачу или отклонять его в тех или иных направлениях для освещения определённых областей. Тем не менее, оно обычно не используется для целей беспроводной связи, в основном из-за длительного времени переключения. В частности, ECD и SPD не подходят для такого применения, поскольку их характеристики нуждаются в дальнейшей оптимизации с точки зрения скорости и контрастности. С другой стороны, микрозатворы на основе MEMS обеспечивают короткое время переключения и высокую контрастность, но они могут быть энергоэффективными и всё ещё находятся на стадии исследований. Между тем, LCD предлагают высокую контрастность и высокую скорость, что делает их подходящими для целевых приложений. Кроме того, их низкое энергопотребление и коммерческая доступность побудили исследователей разработать системы пассивной связи на их основе.

❯ LCD-модулятор

В настоящее время команда KAUST разработала систему передачи информации солнечным светом, состоящую из двух частей: модулятора света, который можно встроить в стеклянную поверхность и приёмника в помещении.

Модулятор представляет собой набор интеллектуальных стеклянных элементов, известных как жидкокристаллические затворы с двумя ячейками (Dual-cell Liquid crystal Shutter, DLS). Матрица жидкокристаллических затворов, которая будет действовать как фильтр для кодирования сигналов в проходящем свете, потребует для работы всего 1 Вт мощности, которую можно обеспечить с помощью небольшой солнечной панели.

В предыдущих конструкциях оптических систем беспроводной связи данные обычно кодировались путем изменения интенсивности света. Однако это может привести к неприятным эффектам мерцания, если частота этих изменений интенсивности слишком мала. Чтобы избежать этого разработчики нового стекла применяют мультиплексирование с временным разделением и модуляцию на основе поляризации. Новая конструкция предлагает быстрое и симметричное время переключения и решает проблемы эффекта мерцания и межсимвольных помех.

По расчётам команды, предлагаемая установка может передавать данные со скоростью 16 кбит/с. Однако учёные заказали необходимое оборудование для реализации тестового прототипа и намерены увеличить скорость передачи данных с килобит до мега- и гигабит в секунду.

Жидкие кристаллы (ЖК) представляют собой состояния вещества, обладающие промежуточными свойствами между жидким и твёрдым состояниями. Они имеют несколько классификаций, основанных на свойствах самого материала. В данной работе используются нематические ЖК, которые относятся к классу ЖК, используемых при разработке технологий оптических затворов. Структура и механизм ЖК-дисплеев основаны на фундаментальных понятиях физики и оптики, включая поляризацию световых волн и двойное лучепреломление материала.

Работа нематических ЖК основана на поляризации света. Фактически, первый поляризатор фильтрует неполяризованный свет, и только световая составляющая с той же поляризацией может проходить через ЖК-дисплей. При прохождении свет меняется в зависимости от напряжённости приложенного электрического поля. Тогда на втором поляризаторе можно наблюдать два состояния:

Светлое (открытое) состояние, когда второй поляризатор имеет то же направление поляризации, что и распространяющийся свет, что позволяет ему проходить.

Тёмное (закрытое) состояние, когда второй поляризатор имеет направление поляризации, отличное от направления блокирующего его распространяющегося света.

Нематические LCD имеют несколько режимов, отличающихся выравниванием молекул и ориентацией слоя ЖК. Наиболее часто используемые режимы в технологиях переключаемого стекла включают, в основном, скрученный нематический (TN) режим и нескрученные режимы, а именно режим оптически компенсированного изгиба (OCB), режим вертикальной ориентации (VA) и режим электрически управляемого двойного лучепреломления (ECB). В общем, режим TN является одним из наиболее часто используемых режимов в промышленности для целей модуляции света. Между тем, режим OCB, который также называют «Pi-cell», считается самым быстрым режимом LCD, а режим VA имеет самую высокую контрастность. С точки зрения времени переключения, контрастности и энергопотребления каждый режим может иметь разные характеристики в зависимости от технологии и дизайна производителя.

Система связи солнечного света. Благодаря своей простоте, энергоэффективности и широкой полосе пропускания лавинные фотодиоды (APD) являются подходящими детекторами.

❯ Другие разработки

Есть несколько работ, разрабатывающих практические системы, использующие LCD для модуляции света для установления связи обратного рассеяния. Обратнорассеянная связь на основе световозвращающей ткани была в основном продемонстрирована в RetroTurbo — это современная новаторская практическая система, в которой построена система обратного рассеяния VLC с использованием массива из 64 ЖК-дисплеев. Она достигает самой высокой скорости передачи данных со скоростью 8 Кбит/с на расстоянии 7,5 м за счёт использования квадратурной амплитудной модуляции на основе поляризации (PQAM) для использования всего времени канала и размеров поляризации. RetroTurbo использует эквалайзер с алгоритмом обучения канала для смягчения введённых межсимвольных помех (ISI).

Самой последней работой, использующей солнечный свет, является ChromaLux, в которой авторы обнаруживают переходное состояние ЖК-дисплеев, объединяя от 4 до 6 ячеек, образуя передатчик с одним пикселем и демонстрируя более короткое время переключения. Используя это переходное состояние, они предлагают метод модуляции на основе трёхуровневой поляризации, позволяющий достигать больших дальностей связи (до 50 м) и скорости передачи данных 1 Кбит/с.

В недалеком будущем установленные умные окна в домах будут служить беспроводными антеннами, что позволит подключать несколько устройств к Интернету. Можно будет стримить на YouTube, получая доступ в Сеть от солнечного света.

Благодаря наличию нерегулируемого спектра и высокоскоростной легкой связи Li-Fi считается одним из наиболее эффективных кандидатов для будущих сетей 6G. В частности, свет обычно не проходит через непрозрачные стены, что повышает конфиденциальность и безопасность, а также позволяет повторно использовать частоты. Более того, по сравнению с традиционным Wi-Fi, Li-Fi может предложить в 100 раз более быстрый доступ в Интернет.

Подпишись на наш блог, чтобы не пропустить новые интересные посты!

Последнее время мои живущие в России знакомые все чаще спрашивают меня о том, как изменились цены в Германии, сильно ли подорожало топливо, электричество, еда.

С родителями так вообще каждый разговор начинается с вопроса не мерзнем ли мы :D

Решил немного погрузиться в тему и поделиться своими мыслями и некоторыми цифрами со всеми.

Итак, начну с субъективного ощущения. Стало дороже, чеки в магазинах, кафе и всяких парикмахерских стали выше. На бюджете или расходах при этом подорожание кардинально не сказалось - я не стал покупать меньше/более дешевое, все так же покупаю еду по вкусу и желанию, а не по ценнику. Меньше, реже или ближе путешествовать я тоже не стал - делаю все так же, как и раньше, больше исходя из внутренних предпочтений.

А теперь обратимся к цифрам! Причем не к абстрактным из статистики каких-нибудь министерств, а вполне конкретным. Я покопался в своем телефоне и почтовом ящике и смог выудить цены на некоторые товары в 2015 году, а потом посмотрел, сколько все то же самое стоит в 2022.

Прошу прощения за странноватую выборку, но на что смог найти точные цены - на то смог :)

Вот такая табличка получилась (цены в евро):

Сравнил, получается, некоторые продукты (из тех, что покупаю регулярно), топливо, электричество и 2 рандомных товара из ИКЕИ - ну так вышло, что у меня завалялась фотка ценника :)

Если честно - был удивлен. Цены выросли, некоторые значительно! Интересно, что какие-то товары подешевели, например, паприка на целых 50%. Подорожание при этом очень разное, рекордсмен - хлеб, плюс 250 процентов о_О

Среднее арифметическое разниц получилось примерно 30% (не уверен, что так вообще можно считать, если честно). Суммарный доход на семью при этом вырос на 38%

Какой из этого можно сделать вывод?

1) Все подорожало

2) Что-то прям серьезно

3) В абсолютных цифрах при этом все не так страшно - 60% подорожания молока это 70 центов с литра, на фоне общих расходов и количества этого самого молока, которое я потребляю в месяц, почти незаметно

4) Зарплата таки обогнала рост цен, но это в ИТ и с учетом карьерного роста. Предполагаю, что у простых рабочих не все так радужно

Замерзнем или оголодаем? Думаю, ни то, ни другое :) Скорее перестанем ездить в отпуск через океан.

Вот такая получилась математика! Если есть вопросы - задавайте. Если есть желание поделиться своими цифрами (неважно, в какой стране вы живете) - пишите в комментарии, интересно будет сравнить.

Доброго времени суток!

Включая новости услышал я о том, что для России нет неприемлемых потерь. Ну давайте разбираться. Выводы о компетенции данного эксперта и его осведомленности сделаем потом.

Изображение №1

P.S. Я специально подписываю изображения, так как необходимо подтверждать информацию согласно П 7.2. Вся информация об источниках указан внизу статьи.

Перед Вами график численности постоянного населения Российской Федерации. Это график показывает стабильный отрицательный рост населения нашей страны.

Изображение № 2

Самая официальная статистика у нас на сайте Росстата,  мы идем туда за цифрами, чтобы понять: что там у нашей страны с демографией.

Почти сразу мой взгляд упал на прогноз по численности, который был сделан в 2018 году, посмотрим, что там наугадывал Росстат:

Изображене № 3

В таблице есть 3 варианта:

1) Вариант полного отрицательного роста. Если падают все показатели (уровень и продолжительность жизни, рождаемость и так далее) – Низкий вариант

2) Чуть падает, но не так стремительно и катастрофически – Средний вариант прогноза

3) Рождаемость растет, все счастливы и почти никто не отправляется к праотцам – Высокий вариант

На что я сразу обратил внимание это на то, что в 1) варианте рассматривается естественный прирост (рождаемость – смертность) (– 554,1 тыс. чел). в 2021 году.

Напомню, это худший прогноз…

По итогам 2021 года естественный прирост составил (– 1 043,3 тыс. чел). Почти в 2 раза больше, чем планировалось в худшем случае.

От полного коллапса спасает только статистки Росстата по миграции: по данным на 2021 год миграционный прирост населения составляет 429 902 человека.

Подведем итоги 2021 года: чистый убыток в населении составляет 1 043 300 – 429 902 = 613 398 человек, что в 1,5 раза хуже чем самый худший прогноз Росстата. И только ГИСМЕТЕО хлопает стоя такой точности.

Конечно, можно было бы искать стандартные оправдания и отговорки, типа: «воооооот, пандемия…. Ктож знал…. Проделки запада…» и так далее, но, к сожалению, общий тренд рождаемости в РФ, сейчас очень удручающий:

Изображение №4

Тут четко видно, что рождаемость начала выпрямляться с 2007 года, когда в РФ было все хорошо с финансами у населения и поколение 80х поняло, что можно начинать заниматься вопросами семьи. В 2013-2014 году застопорилось. 2015-2016 начинается спад рождаемости. Я подумал, а почему так, ведь до демографической ямы 90х еще рано и она должна была начать себя показывать ещё только после начала 20х и начал думать.

Вот, что я понял….

Изображение № 5

Если верить Росстату, а оснований этому нет, особенно тому, что касается миграции, так как постоянно меняли методику подсчета, но полностью скрыть отток населения не получится. Если посмотреть, то отток населения сопровождается сильным падением уровня рождаемости. 

Иммиграция началась с 2012 года и тут же началось замедление темпов рождаемости. Так же мы сейчас в плотную приблизились к демографической яме 90х годов. Поколение, которого почти нет, не рожает достаточное количество детей для того, чтобы компенсировать смертность. Дети начала 2000х так же не могут нормально устроить свою собственную жизнь, чтобы начать заводить семьи, так же на это влияет смена приоритетов у данного поколения.

Изображение № 6

Если наложить рождаемость на миграцию, то очень хорошо видна зависимость рождаемости от миграции, это подтверждает тот факт, что выезжают люди детородного возраста и создается почти прямая зависимость.

Чтобы понять насколько много людей уезжало в начале 90х и сейчас приведу небольшую таблицу:

Изорбражение № 7

В среднем с 2012 года из нашей страны выезжал план на "частичную мобилизацию" 2022 на момент написания поста. Считаю это хорошим примером, потому что сейчас каждый может оценить количество людей, покидающих нашу страну ежегодно с 2012 г. (В среднем)

Изображение № 8

Так как официальной статистики по Выбывшим в 2022 году нет в открытых источниках, позволю себе погадать немного на "кофейной гуще". Если предположить, что уехало из страны мужчин столько же сколько забрали в армию, то получается, что урон рождаемости в 2022-2023 году будет в 2 раза сильнее чем должен был быть, так как тренд нисходящий и без сигналов на замедление, то ждем просто катастрофическую статистику рождаемости в 2023 году.

Вывод: Отрицательный рост опережающими темпами. Удручает.

Для первой части думаю хватит. Материала еще очень много. Не хочу перегружать читателей.

Так же хочу выразить благодарность вот этим 3м людям: Спасибо Вам больше за поддержку. После удаления поста думал плюнуть. Пишу специально для Вас.

Изображение № 9

Источники:

ВЕЗДЕ ГДЕ В СТАТЬЕ ПИШЕТСЯ РОССТАТ ИЛИ ДРУГИЕ ПРОИЗВОДНЫЕ ИМЕЕТСЯ ВВИДУ : Федеральная служба государственной статистики, САЙТ: https://rosstat.gov.ru/

Изображение № 1 взято в ютубе, но как я понимаю этот человек выступал на телеканале сам и за язык его никто не тянул.

Изображение № 2 Взято с главной страницы сайта Росстата https://rosstat.gov.ru/Изображение № 3 - Данные взяты с официального сайта Росстата https://rosstat.gov.ru/folder/12781 Ссылка (https://rosstat.gov.ru/storage/mediabank/progn1.xls)

Изображение № 4 - Данные взяты с официального сайта Росстата https://rosstat.gov.ru/folder/12781 Ссылка (https://rosstat.gov.ru/storage/mediabank/demo21_2021.xls)
Изображение № 5 - Данные взяты с официального сайта Росстата https://rosstat.gov.ru/folder/12781 Ссылка (https://rosstat.gov.ru/storage/mediabank/migr2.xls)

Изображение № 6 - взяты данные из ресурса № 5 и №4

Изображение № 7 - взяты данные из ресурса № 5

Изображение № 8 - взята с сайта "объясняем" https://объясняем.рф/mobilization/
Изображение № 9 - взято с сайта https://pikabu.ru/@Veryverynice89

Датчик ожил спустя два дня.

Дополнительно: появилась информация по радиационному фону на территории РФ

Пункт наблюдения Москва

Если кто-то слышал про инцидент со взрывом в Северодвинске 8 августа 2019 года, то появился пункт отслеживания рядом в ~35км Архангельск пункт наблюдения