ФЦП 1.4 "Разработка комплекса беспроводной системы передачи данных по технологии Li-Fi для интернета вещей и интеллектуальной световой среды в городском пространстве"

Название ПНИЭР «Разработка комплекса беспроводной системы передачи данных по технологии Li-Fi для интернета вещей и интеллектуальной световой среды в городском пространстве»

Руководитель проекта – д.ф.-м.н. Бугров Владислав Евгеньевич

 

Получатель субсидии - Университет ИТМО.

Задачи в проекте: исполнение обязательств по Соглашению о предоставлении субсидии от 23 октября 2017 г. № 14.581.21.0029 с Минобрнауки России на выполнение прикладных научных исследований и экспериментальных разработок по теме: «Разработка комплекса беспроводной системы передачи данных по технологии Li-Fi для интернета вещей и интеллектуальной световой среды в городском пространстве».

Университет ИТМО (Санкт-Петербург) – национальный исследовательский университет, ведущий вуз России в области информационных и фотонных технологий. Альма-матер победителей международных соревнований по программированию: ACM ICPC (единственный в мире семикратный чемпион), Google Code Jam, Facebook Hacker Cup, Яндекс.Алгоритм, Russian Code Cup, Topcoder Open и др. Приоритетные направления: IT, фотоника, робототехника, квантовые коммуникации, трансляционная медицина, урбанистика, Art&Science, Science Communication. С 2013 года – участник Проекта 5-100. В 2017 г. Университет ИТМО в очередной раз вошел в ТОП-100 лучших IT-вузов мира (“Computer Science”) и впервые в ТОП-400 лучших вузов мира по инженерным наукам (“Engineering and Technology”) по версии предметного рейтинга Times Higher Education. В области физических наук ("Physics & Astronomy") Университет ИТМО также представлен в ТОП-400 по версии предметного рейтинга Quaquarelly Symonds (QS).

Индустриальный партнёр - Открытое акционерное общество «Авангард»

Задачи в проекте: внебюджетное финансирование проекта и внедрение (промышленное освоение) результатов.

На протяжении всей своей истории ОАО «Авангард» входит в число ведущих отраслевых предприятий, областями технологической компетенций которого являются передовые технологии специальной микроэлектроники, функциональной электроники и радиоаппаратостроения. Особое внимание в своей деятельности ОАО «Авангард» уделяет внедрению в производственную практику инновационных двойных технологий на основе широкого использования принципов унификации, стандартизации и комплексного подхода к решению технологических задач. ОАО «Авангард» обеспечивает достижение поставленных целей путем разработки и внедрения в серийное производство технологий создания базовых несущих конструкций РЭА, унифицированных электронных модулей различного назначения, технологий сборки, монтажа, контроля и диагностики радиоэлектронной аппаратуры, создания новейшей электронной компонентной базы – изделий микросистемотехники, приборов и систем обеспечения комплексной безопасности объектов. ОАО «Авангард» возглавляет рабочие группы No3 и No7 Координационного научно-технический совета по реализации ФЦП «Развитие ЭКБ и РЭА» на 2018-2015г. Является головным предприятием от Российской Федерации при реализации научно-технической программы Союзного государства «Микросистемотехника». Возглавляет Санкт-Петербургскую Ассоциацию предприятий радиоэлектроники.

Соисполнители:

1.Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшегообразования «Санкт-Петербургский государственный политехнический университет».

Задачи в проекте: выполнение составных частей ПНИЭР в области программного обеспечения для комплекса беспроводной системы передачи данных по технологии Li-Fi.

В сфере научной деятельности Политехнический университет позиционирует себя как крупный многопрофильный научный центр, занимающий по ряду научных направлений ведущие позиции в России и мире. Высокий статус Политехнического университета в научных исследованиях подтвержден Распоряжением Правительства Российской Федерации от 20 мая 2010 г. №812-р, которым в отношении СПбПУ установлена категория «Национальный исследовательский университет»», а также включением СПбПУ в 2013 году на конкурсной основе в число вузов-участников Программы повышения международной конкурентоспособности университетов − Программы «5-100-2020». В СПбГПУ Петра Великого имеется существенный задел в областях вычислительной техники, управления и кибернетики, робототехники, телекоммуникационных системы, фотоники, который используется для реализации проекта.

2. Научно-технологический центр микроэлектроники и субмикронных гетероструктур российской академии наук (НТЦ микроэлектроники РАН).

http://ntcm-ras.ru/img/logo.jpg

Задачи в проекте: выполнение составных частей ПНИЭР в области средств диагностики для комплекса беспроводной системы передачи данных по технологии Li-Fi.

НТЦ микроэлектроники РАН является структурным звеном Российской Академии наук, входит в состав организаций, объединяемых Учреждением Российской Академии наук Санкт-Петербургским научным центром РАН. Научная деятельность НТЦ микроэлектроники РАН лежит в области исследований методов эпитаксиального выращивания и диагностики полупроводниковых наногетеоструктур, изучения физических основ работы приборов на основе наногетероструктур, а также включает разработку новых типов опто- и микроэлектронных приборов и последующее продвижения их в промышленность. Многолетний опыт научных исследований, проводимых в НТЦ микроэлектроники, позволил реализовать ряд направлений, связанных с разработкой конкретных прикладных приборов.  Одним из направлением являются светодиодные светильники с динамически управляемыми характеристиками для медицинских исследований. Имеющийся научный и прикладной задел НТЦ микроэлектроники РАН используется для успешной реализации проекта

3. ООО «О2 Световые Системы»

http://www.o2svet.ru/img/logo.png

Задачи в проекте: выполнение составных частей ПНИЭР в области светодиодного освещения для комплекса беспроводной системы передачи данных по технологии Li-Fi.

ООО «О2 Световые Системы» российская инжиниринговая компания, работающая в области энергоэффективного освещения на основе светодиодных технологий. Компания  специализируется на разработке, проектировании и внедрении комплексных решений по светодиодному освещению промышленных объектов, включая создание светодиодного оборудования, интеллектуальных систем управления, проектирование под ключ систем электропитания и слаботочных систем. Имеющийся научный и прикладной задел компании используется для успешной реализации проекта.

4. Акционерное общество «Научно-инженерный центр электротехнического университета» (АО «НИЦ ЭТУ»)

Задачи в проекте: выполнение составных частей ПНИЭР в области решения задач моделирования для частей комплекса беспроводной системы передачи данных по технологии Li-Fi.

Научно-инженерный центр был основан в 1990 году и объединил ученых различных кафедр Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета (ЛЭТИ) и специалистов научно-исследовательских институтов, занимающихся разработкой систем сбора, обработки, анализа и интерпретации данных. В 2004 году в соответствии с Постановлением Правительства РФ НИЦ был реорганизован в форме преобразования в Открытое акционерное общество «Научно-инженерный центр электротехнического университета» (ОАО «НИЦ ЭТУ»). С 2010 года ОАО «НИЦ ЭТУ» вошло в состав ОАО «Научно-производственная корпорация «Системы прецизионного приборостроения» – структуры Роскосмоса. НИЦ ЭТУ реализовало ряд успешных проектов в таких направлениях, как создание автоматизированных систем сбора, обработки и анализа измерительной информации, проведение научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ по созданию и внедрению информационных систем и технологий. Имеющийся научный и прикладной задел инжинирингового центра используется для успешной реализации проекта.

Основанием для работы является Соглашение о предоставлении субсидии от 23 октября 2017 г. № 14.581.21.0029 с Минобрнауки России на выполнение прикладных научных исследований и экспериментальных разработок по теме: «Разработка комплекса беспроводной системы передачи данных по технологии Li-Fi для интернета вещей и интеллектуальной световой среды в городском пространстве» (уникальный идентификатор ПНИЭР: RFMEFI58117X0029).

Цель работы:

Разработка устройств и программного обеспечения для создания и внедрения в интеллектуальную световую среду городского пространства беспроводной системы передачи данных по видимому свету технологии Li-Fi.

В ходе выполнения проекта по Соглашению о предоставлении субсидии от 23.10.2017 № 14.581.21.0029 с Минобрнауки России в рамках федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014−2020 годы» Мероприятие 1.4 на этапе 1 в период с 23.10.2017 по 29.12.2017 выполнялись следующие работы:

- Разработка комплектности технической документации

- Дизайн-анализ объектов возможного применения технологии Li-Fi согласно концепции Human Centric Lighting для общественных пространств

-Разработка эскизного проекта клиентского приемо-передающего модуля Li-Fi

-Разработка эскизного проекта управляющей платы для приемо-передающего модуля

-Разработка программ и методики определения текущего психофизиологического состояния человека для целевых возрастных групп

-Разработка эскизного проекта устройства для определения текущего психофизиологического состояния человека для целевых возрастных групп

-Разработка эскизного проекта приемо-передающего модуля точки доступа Li-Fi для передачи данных посредством RGB-светодиодов с функцией динамического управления освещением согласно концепции Human Centric Lighting

-Разработка методов математического моделирования и математическое моделирование характеристик приемо-передающих модулей точки доступа Li-Fi и клиентского модуля Li-Fi

-Разработка эскизного проекта приемо-передающего модуля точки доступа Li-Fi для передачи данных посредством белых люминофорных светодиодов

-Составление промежуточного отчета, содержащее описание и обоснование выбранных технических решений

При этом были получены следующие результаты:

На этапе 1:

1.Подготовлен аналитический обзор научно-технической, нормативной и методической литературы, затрагивающей научно-техническую проблему, исследуемую в рамках ПНИЭР. Проведен патентный поиск. Сделан выбор и обоснование оптимального варианта направления исследований.

 

2.Разработан эскизный проект клиентского приемо-передающего модуля Li-Fi.

3.Разработан эскизный проект управляющей платы для приемо-передающего модуля.

4.Разработаны программы и методики определения текущего психофизиологического состояния человека для целевых возрастных групп.

5.Разработан эскизный проект устройства для определения текущего психофизиологического состояния человека для целевых возрастных групп.

6. Разработка эскизный проект приемо-передающего модуля точки доступа Li-Fi для передачи данных посредством RGB-светодиодов с функцией динамического управления освещением согласно концепции Human Centric Lighting.

7. Разработаны методы математического моделирования и математическая модель характеристик приемо-передающих модулей точки доступа Li-Fi и клиентского модуля Li-Fi.

8. Разработан эскизный проект приемо-передающего модуля точки доступа Li-Fi для передачи данных посредством белых люминофорных светодиодов.

9. Составлен промежуточный отчет о ПНИЭР, содержащий описание и обоснование выбранных технических решений.

Полученные результаты и достижения ПНИЭР представлены на научной конференции с международным участием XLVI «Неделя науки СПбПУ», проходящей в рамках международного научного Форума «НЕДЕЛЯ НАУКИ-2017» в Санкт-Петербургском политехническом университете Петра Великого. Доклад был представлен Э.З. Гареевым, тема «Канал связи с пятиступенчатой модуляцией для беспроводной передачи данных посредством светодиодного освещения»

Выполненный объем работ по этапу 1 полностью соответствует поставленной цели и задачам ПНИЭР, перечню работ прописанным в плане-графике, техническим характеристикам и требованиям в ТЗ.

Информация © 2015-2018 Университет ИТМО
Разработка © 2015 Департамент информационных технологий