短距离无线通信技术综述
物联网建设中的短距离无线通信技术
物联网建设中的短距离无线通信技术物联网的概念是指通过无线网络将各种设备连接起来,实现设备之间的互联和数据交换。
在物联网建设中,短距离无线通信技术起着至关重要的作用。
短距离无线通信技术指的是在近距离范围内进行无线通信的技术,其通信距离通常在几十米到几百米之间。
本文将介绍几种常见的物联网建设中使用的短距离无线通信技术。
一、蓝牙技术蓝牙技术是一种短距离无线通信技术,具有低功耗、低成本和短距离通信等特点。
蓝牙技术广泛应用于手机、电脑、音频设备、医疗设备等领域。
在物联网中,蓝牙技术常用于设备之间的数据传输和控制。
通过蓝牙技术可以将温度传感器、湿度传感器等设备连接到物联网中,并通过手机或电脑进行数据监测和设备控制。
二、Wi-Fi技术Wi-Fi技术是一种用于无线局域网的技术,具有高速、大容量和覆盖范围广等特点。
在物联网建设中,Wi-Fi技术常用于家庭和办公场所等小范围的无线通信。
通过Wi-Fi技术,可以将各种设备连接到一个无线网络中,实现设备之间的互联和互操作。
在家庭中可以通过Wi-Fi将智能电视、智能音响、智能灯具等设备连接到一起,并实现语音控制和智能家居的功能。
三、ZigBee技术ZigBee技术是一种低速、低功耗的无线通信技术,适用于对通信速率和功耗要求不高的场景。
在物联网建设中,ZigBee技术主要用于传感器网络和自动化控制等领域。
通过ZigBee技术,可以实现设备之间的短距离通信和数据传输,适用于物联网中大量传感器节点的应用场景。
四、NFC技术NFC技术(Near Field Communication,近场通信)是一种短距离无线通信技术,适用于设备之间的近距离通信和数据交换。
NFC技术通常用于移动支付、智能门锁等场景。
在物联网中,NFC技术可以用于设备之间的身份认证、数据传输和设备配对等功能。
在智能家居中,可以使用NFC技术实现门锁解锁、电器开关等功能。
短距离无线通信技术在物联网建设中起着重要的作用。
短距离无线通信技术对比详解
短距离无线通信技术对比详解短距离无线通信技术对比详解1. 引言短距离无线通信技术在现代社会中扮演着至关重要的角色。
本文将对几种常见的短距离无线通信技术进行对比,以帮助读者了解它们的优缺点和适用场景。
2. Wi-Fi•Wi-Fi是一种常见的无线通信技术,广泛运用于家庭、商业场所和公共场所。
•优点:–传输速度快,能够支持高负载的数据传输。
–易于部署和扩展,可以覆盖较大的区域。
–可以连接多个设备同步进行数据交换。
•缺点:–信号受到物理障碍的限制,穿墙能力较差。
–信号稳定性受到干扰影响,可能导致数据传输中断。
–能耗相对较高,对电池寿命有一定影响。
3. 蓝牙•蓝牙是一种无线通信技术,主要用于设备之间的短距离通信。
•优点:–低功耗,适合用于移动设备和物联网应用。
–支持点对点和广播通信模式,可用于多设备互联。
–兼容性好,大多数现代设备都支持蓝牙通信。
•缺点:–传输速度相对较慢,适合传输小量数据。
–最大传输距离有限,通常不超过10米。
–对传输稳定性要求较高,距离过远或有干扰可能导致连接中断。
4. NFC•NFC(Near Field Communication)是一种短距离通信技术,常用于移动支付和数据传输。
•优点:–传输速度快,适合用于小额支付和文件共享。
–通信距离非常短,确保了数据的安全性。
–支持加密和身份验证,提供了更高的安全性。
•缺点:–通信距离非常有限,通常不超过几厘米。
–仅限于近距离通信,不适用于长距离数据传输。
–兼容性较差,需要设备之间具备NFC功能。
5. Zigbee•Zigbee是一种低功耗、低数据率短距离通信技术,主要用于物联网和传感器网络。
•优点:–低功耗,适合用于电池供电的设备。
–支持大规模设备互联,可用于物联网中的传感器网络。
–通信距离相对较远,可达几十米到几百米。
•缺点:–传输速率较低,适合传输小量数据。
–不适用于高负载的数据传输。
–部署和配置较为复杂,需专门的网关设备支持。
6. 总结短距离无线通信技术各有各的优缺点,需要根据具体应用场景进行选择。
短距离无线通信技术综述
短距离无线通信技术综述短距离无线通信技术是一种可以在短距离内部实现设备间的无线数据交换的技术,它主要用于近场应用,如无线点对点通信、无线蓝牙连接、智能家居、无线感应器网络、无线打印服务、位置服务,等等。
本文将介绍常用的短距离无线通信技术和其优缺点,以及其在实际应用中的情况。
1、蓝牙(Bluetooth)蓝牙是近场通信(NFC)的最常见的无线技术之一,它可以建立无线个人局域网(PAN),允许连接的设备之间的自由数据传输。
多数蓝牙设备的传输距离为约10米,最高传输码率可达2亿比特每秒。
Bluetooth可以在不同技术平台平台之间传输几乎任何类型的数据,因此,蓝牙可以适用于应用非常广泛的场景,只要被连接的设备支持蓝牙协议,就可以实现较低成本的可靠接入。
2、红外(Infrared)红外线是一种无线通信技术,其信号传播速度要慢于蓝牙,因此红外只能传输较少的数据。
它的典型的通信距离只有几厘米,因此红外主要用于简单的交互(如遥控),而不用于大量的数据量传输。
3、RFID(Radio Frequency Identification)RFID是不需要电源的无线通信技术,它一般用于识别和跟踪目标物体,可以无需建立连接就轻松实现距离读取。
其最大传输距离可达几十米,但传输速率只有几十比特每秒,可传输的数据有限,主要应用于身份识别、车牌识别、门禁系统、物品跟踪等。
4、Wi-FiWi-Fi是目前最常用的无线技术,除了提供稳定的连接,它还可以让设备之间互联,实现高速率的数据传输,最多可达54兆比特每秒。
其大范围覆盖可以达到几百米,因此常用于室内外无线上网,如家庭宽带、局域网,也可以作为短距离传输用途。
综上所述,短距离无线通信技术当前已经应用广泛,常用的技术有蓝牙、红外、RFID和Wi-Fi,它们有各自的优缺点,根据实际应用,推荐选择适用的技术。
它们的应用从低端的类似感应器的设备,到广泛的无线点对点通信、家庭网络和企业无线打印服务等,均可获得有用的结果,在未来几十年里,它们都将发挥更大的作用。
试析短距离无线通信主要技术与应用
试析短距离无线通信主要技术与应用短距离无线通信是指在相对较小的范围内进行通信的技术,通常通信距离在几十米到几百米之间。
短距离无线通信主要应用于个人设备的互联、传感器网络、智能家居等领域。
以下将对短距离无线通信的主要技术与应用进行分析。
1. 蓝牙技术:蓝牙技术是一种短距离无线通信技术,通信距离一般在10米左右。
蓝牙技术具有低功耗、低成本、广泛使用等特点。
目前广泛应用于音频设备、智能手表、智能音箱等个人设备中的无线传输。
2. Wi-Fi技术:Wi-Fi技术是一种广泛应用于无线局域网的短距离无线通信技术,通信距离一般在100米左右。
Wi-Fi技术具有高带宽、快速传输等优势,适用于家庭、办公室等场所内的无线网络连接。
3. RFID技术:RFID(Radio Frequency Identification)技术是一种利用无线电波进行自动识别的短距离无线通信技术,通信距离一般在几米内。
RFID技术可用于物品追踪、门禁管理、物流管理等场景,并且具有实时性和高效性的特点。
4. ZigBee技术:ZigBee技术是一种低功耗、低速率的短距离无线通信技术,通信距离一般在几十米到几百米之间。
ZigBee技术适用于传感器网络、智能家居等领域,并且具有网络灵活性、自组织能力等特点。
5. NFC技术:NFC(Near Field Communication)技术是一种短距离无线通信技术,通信距离在几厘米内。
NFC技术可以实现近距离的设备互联,广泛应用于手机支付、门禁系统、智能标签等领域。
短距离无线通信技术在各个领域有着广泛的应用。
个人设备中的蓝牙技术可以实现无线音频传输,使得用户可以使用蓝牙耳机、音箱等设备进行音频播放;Wi-Fi技术可以实现家庭、办公室等场所内的无线网络连接,方便用户进行上网、使用互联设备;RFID技术可以实现物流管理、门禁管理等功能,提高工作效率和安全性;ZigBee技术可以建立传感器网络,实现对环境、设备的监测和控制;NFC技术可以实现手机支付、门禁系统等功能,方便快捷。
浅谈短距离无线通信技术的优势与应用
浅谈短距离无线通信技术的优势与应用短距离无线通信技术是一种在有限范围内传输数据、信息或信号的技术。
与传统的有线通信技术相比,短距离无线通信技术具有许多优势。
本文将从技术的优势以及应用领域两个方面进行讨论。
短距离无线通信技术具有便捷性和灵活性。
由于无线通信不需要连接电线或电缆,因此可以减少布线和安装的工作量,同时使得通信设备更加灵活可移动。
这种便捷性是特别适合于移动设备和移动通信场景,比如蓝牙耳机、智能手表和无线网络连接。
短距离无线通信技术具有较低的成本。
相较于有线通信技术,无线通信技术不需要购买和维护大量的电缆和连接设备,可以显著减少成本。
由于无线通信技术的成本相对较低,因此可以在更多的应用场景中使用,如家庭娱乐、智能家居等。
短距离无线通信技术具有较高的可靠性和稳定性。
无线通信技术的快速发展使得它在数据传输和通信质量方面取得了突破性的进展。
通过采用更高的频率、更大的带宽和更强的抗干扰能力,短距离无线通信技术可以实现更高的传输速度和更稳定的连接质量。
蓝牙技术的升级版本蓝牙5.0可以提供更大的传输速率和更远的覆盖范围,为用户提供更好的使用体验。
除了以上的优势之外,短距离无线通信技术还具有广泛的应用领域。
蓝牙技术广泛应用于手机、音频设备、智能家居和智能手表等领域,通过与这些设备的无线连接,用户可以方便地进行数据传输、远程控制等操作。
无线局域网(WLAN)技术的快速发展也使得人们可以方便地进行无线上网和共享资源,特别适用于大型办公场所、公共场所和家庭网络等场景。
短距离无线通信技术具有便捷性、灵活性、低成本、高可靠性和广泛的应用领域等优势。
随着技术的不断进步和应用的推广,短距离无线通信技术将在我们的生活中发挥越来越重要的作用。
浅谈短距离无线通信技术的优势与应用
浅谈短距离无线通信技术的优势与应用短距离无线通信技术是指在相对较小的范围内进行无线通信的技术,通常的传输距离在几十米到几百米之间。
这类技术通常应用于个人设备、物联网设备、智能家居、工业自动化等领域。
短距离无线通信技术的发展,为人们的日常生活和工作带来了诸多便利,也推动了物联网、智能家居等产业的快速发展。
本文将就短距离无线通信技术的优势以及在各个领域中的应用进行探讨。
1. 低成本:短距离无线通信技术通常采用的是ISM频段,不需要另外购买频率使用权,因此成本较低。
2. 灵活便捷:无需布线,可以实现随时随地的连接通信,极大地提高了工作效率。
3. 低功耗:短距离无线通信技术可以实现低功耗的数据传输,尤其适用于物联网设备等对电池寿命要求较高的应用场景。
4. 安全可靠:通过加密等技术手段,可以保证数据传输的安全性,避免数据泄露和被窃取的风险。
5. 易扩展:短距无线通信技术可以很容易地进行网络扩展,支持多设备同时连接,具有很好的可扩展性。
6. 实时性:对于一些需要快速响应的应用场景,短距离无线通信技术可以提供及时的数据传输,满足实时性要求。
二、短距离无线通信技术在各个领域的应用1. 智能家居:随着智能家居的不断发展,短距离无线通信技术在智能灯光、智能插座、智能门锁等设备中得到了广泛应用。
通过蓝牙、ZigBee等技术,用户可以通过手机App控制家居设备,实现远程操控,提高了家居的智能化水平。
2. 物联网设备:在物联网领域,大量的传感器、控制器等设备需要进行数据通信,短距离无线通信技术为这些设备提供了一种快速、可靠的通信方式,实现了设备之间的互联互通。
3. 工业自动化:在工业生产过程中,需要实现设备之间的数据共享和通信,短距离无线通信技术可以满足这一需求。
通过Wi-Fi、蓝牙等技术,实现设备之间的数据传输和远程控制,提高了生产效率和产品的质量。
4. 个人健康:在健康监测领域,短距离无线通信技术可以用于传输医疗设备采集到的数据,如心率、血压等信息,方便医生对患者进行实时监测和诊断。
短距离无线通信技术综述
短距离无线通信技术综述短距离无线通信技术是指能够实现数十米至几百米范围内数据传输和通信的一种技术。
这种技术的应用范围广泛,可以应用于手机、数码相机、电子秤、手提电脑、无线麦克风等几乎所有现代化电子产品。
以下是一些短距离无线通信技术的综述:1. 蓝牙技术(Bluetooth)蓝牙技术是一种基于无线射频的短距离通信技术,它的通信距离一般在10米左右。
蓝牙技术广泛应用于个人设备、配件及家庭设备等领域。
蓝牙可以帮助多个设备间快速传输小文件,如音乐、图片等。
2. Wi-Fi技术Wi-Fi技术是无线网络技术的一种,其通信距离和数据传输速度可以达到几十米和几百M/秒的水平,成为代表性的点对多点局域网通信技术。
Wi-Fi技术适用于家庭和办公室无线接入,可承载数量庞大的数据信息,如影音数据、文件、网页等等。
3. 红外线技术红外线通信技术是一种采用红外线信号传输数据的通信技术,它的通信距离比较短,一般是在数米以内。
这种技术现已被广泛应用于便携式电子产品中,如手机、遥控器、数码相机等。
4. RFID技术RFID技术是一种以无线电波为载体进行短距离数据传输的技术。
RFID可以把物体信息编码到小微芯片上,然后通过读写器读取,实现物体信息的快速采集和识别。
RFID技术不受视线障碍的影响,通信距离较短,一般在几十米左右。
5. Z-wave技术Z-wave技术是一种物联网技术,适用于在家庭、商用、医疗和工业等各种环境中实现智能控制和监测。
Z-wave是一种低功耗无线技术,能够实现点对点、点对多点、多对多等复杂的网络拓扑结构,通信距离较短,一般在30米左右。
总之,短距离无线通信技术的日益发展使得我们的生活和工作变得更加便利和高效。
这些技术的不断创新和进步将极大地促进了电子产品的发展和应用,为人们带来了更多便捷和享受。
短距离无线通信技术简介
ZigBee的应用
• 监视 • 传感器 • 自动化 • 控制
工业、农业 和商业
• TV • VCR • DVD • CD
低速无线设备
• 监视 • 诊断
• 传感器
个人 健康监护
玩具和游 戏
• 玩具 • 游戏器具
消费电子
• 鼠标 • 键盘 • 操作杆
蓝牙的基本功能及性能指标
• 无线传输距离: 10米~100米 • 发射功率: 1mW,2.5mW,100mW • 传输类型: 数据信息、语音信息 • 传输速率: 1Mbps、 2Mbps、 3Mbps • 通信方式和组网方式: 点对点、点对多点、微微
网piconet、散射网scatternet
蓝牙的优势
802.11协议发展历程
传输速率提高到54M 2.4G频段 兼容11b
11b 2.4G频段, 传输速率提高 到5.5M和11M 11a 5.8G频段传输速率提高到54M
IEEE推出的第一代WLAN标准 2.4G频段传输速率1M
2.4G频段和5.8G频段 传输速率提高到300M 兼容11a/11b/11g
短距离无线通信 及组网技术
Overlay Networks – the global goal
integration of heterogeneous fixed and
mobile networks with varying
Global Star
transmission characteristics
6G以下频段和60G频段 传输速率不小于1Gbit/s 协议正在制定和完善之中
802.11ac 802.11ad
过去
物联网建设中的短距离无线通信技术
物联网建设中的短距离无线通信技术物联网建设中,短距离无线通信技术是至关重要的一环。
短距离无线通信技术不仅能够实现物联网中设备的互联互通,还可以提高物联网设备的安全性和可靠性。
本文将介绍短距离无线通信技术的种类,以及其在物联网建设中的重要性。
短距离无线通信技术包括红外技术、无线射频技术、蓝牙技术、ZigBee技术、NFC(近场通信)技术等。
这些技术之间有着不同的特点和应用场景。
以下是各种短距离无线通信技术的简介:1.红外技术:红外技术是通过红外线通信实现数据传输的一种短距离无线通信技术。
它的特点是在短距离内,具有高速传输的能力。
由于其传输距离较短,所以应用场景主要是在人机交互设备上,如遥控器、红外口袋等。
3.蓝牙技术:蓝牙技术是一种无线通信技术,通过蓝牙模块实现设备之间的数据传输。
它的特点是传输速度较快,传输距离较远,同时还能耗更低。
蓝牙技术广泛应用于智能手环、耳机、智能家居等场景上。
5.NFC技术:NFC技术是一种近距离无线通信技术,具有快速简便的特点。
它主要用于设备与设备之间的近距离通信,例如移动支付和物联网设备的配置。
在物联网建设中,短距离无线通信技术的应用非常重要。
它们可以通过连接物联网中的设备,实现设备之间的智能化互联互通。
在物联网中,每一个设备都需要有一个唯一的标识码,短距离无线通信技术可以实现设备之间的识别和连接。
此外,短距离无线通信技术可以提高物联网设备的安全性和可靠性。
通过采用加密和身份验证等安全技术,可以保证物联网设备之间的数据传输是受保护的。
而且,由于短距离无线通信技术的传输距离相对较短,可以减少干扰和误传的可能。
简述短距离无线通信技术的概念和特点
简述短距离无线通信技术的概念和特点一、短距离无线通信技术的概念短距离无线通信技术是指在较短的距离范围内,通过无线电波进行信息传输和交换的技术。
这种技术主要应用于个人电子设备之间的数据传输和连接,如手机、平板电脑、笔记本电脑、智能手表等设备之间的通信。
目前,市场上主要应用的短距离无线通信技术包括蓝牙、Wi-Fi、NFC等。
二、蓝牙技术1. 概述蓝牙技术是一种采用低功率无线电波进行短距离数据传输和交换的技术。
该技术最初由爱立信公司于1994年提出,是一种开放性标准,可以被广泛应用于各种设备之间的数据传输和连接。
2. 特点(1)低功耗:蓝牙技术采用低功率无线电波进行通信,因此其功耗较低,可以延长设备使用时间。
(2)短距离:蓝牙技术适用于较短距离内的数据传输和连接,一般在10米以内。
(3)简单易用:蓝牙技术连接简单,用户只需将设备进行配对即可完成连接。
(4)广泛应用:蓝牙技术被广泛应用于各种设备之间的数据传输和连接,如手机、平板电脑、笔记本电脑、智能手表等。
三、Wi-Fi技术1. 概述Wi-Fi技术是一种采用无线电波进行局域网数据传输和交换的技术。
该技术最初由IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers)组织提出,是一种开放性标准,可以被广泛应用于各种设备之间的数据传输和连接。
2. 特点(1)高速传输:Wi-Fi技术采用高频率无线电波进行通信,因此其传输速度较快,可以满足用户对高速网络的需求。
(2)大范围覆盖:Wi-Fi技术适用于局域网内的数据传输和连接,可以覆盖较大范围内的设备。
(3)多用户同时在线:Wi-Fi技术支持多用户同时在线,在同一局域网内可以实现多个设备之间的数据交换和共享。
(4)安全性高:Wi-Fi技术支持多种加密方式,可以保障数据传输的安全性。
四、NFC技术1. 概述NFC技术是一种采用近距离无线电波进行数据传输和交换的技术。
短距离无线通信
发送功率非常小
UWB技术特点
抗干扰性能强
带宽极宽
消耗电能小 • 通常情况下,无线通信系统在通信时需要连续发射载波,因此要消耗
一定电能。而UWB不使用载波,只是发出瞬间脉冲电波,也就是直接 按0和1发送出去,并且在需要时才发送脉冲电波,所以消耗电能小 保密性好
发送功率非常小
UWB技术特点
抗干扰性能强 带宽极宽 消耗电能小 保密性好 • 采用跳时扩频,接收机只有已知发送端扩频码时才能解出发射数据 • 系统的发射功率谱密度极低,用传统的接收机无法接收 发送功率非常小
标准、 经济、高效、低数据速率(<250 kb/s)
Zigbee 频带和频带传输率情况
频带 2.4 GHz(ISM)
868 MHz 915 MHz(ISM)
使用范围 全世界 欧洲 美国
数据传输率 250 kb/s 20 kb/s 40 kb/s
信道数 16 1 10
该频段为全球通用的工业、 科学、医学(ISM)频段
无线网卡
负责接收由AP所发射信号的 CLIENT端设备
Wi-Fi应用
手持设备(大部分)
覆盖范围广,传 输速度快
PC 小型办公网络
智能家居
物联网
蓝牙技术
1994年
爱立信公司开始着手蓝牙技 术的研究开发工作,意在通 过一种短程无线连接替代已 经广泛使用的有线连接
Ericsson、Nokia、Intel、 Toshiba和IBM共同建立 特别兴趣小组,致力于开 发一种全球通用的小范围 无线通信技术,即蓝牙技 术
1998年
至今
经过十几年的发展蓝牙技 术已经成熟蓝牙3.0版本, 传输距离10米,速度 1.8M/s,现在蓝牙已经发 展到4.0版本传输距离能达 到60米,传输更稳定,不易 被其他同频段信号干扰
短距离无线通信技术的优势与应用
短距离无线通信技术的优势与应用短距离无线通信技术(short-range wireless communication)是指在近距离范围内通过无线技术进行数据传输的一种通信技术。
其通信距离一般在几米到几十米之间,应用场景主要包括家庭、公共场所、办公室等。
常见的短距离无线通信技术包括蓝牙、红外线、无线电频率识别(RFID)等。
短距离无线通信技术的优势在于方便快捷、节能环保、易于移动与扩展。
首先,短距离无线通信技术可以省去传统有线通信的下线、插座、网线等设备,简化了设备安装和维护流程,降低了物理空间占用成本。
其次,相比传统通信方式,在短距离范围内使用无线技术进行数据传输不仅可以有效减少线缆的使用,而且可以节约能源,减少网络成本和电费开支。
再者,短距离无线通信技术的无线信号可穿透物体,使设备之间无需接触,并且在灵活性和可靠性方面也更胜一筹。
最后,短距离无线通信技术方便移动,并且可以在需要时轻松扩展,扩大其范围和升级其功能。
在实际应用中,短距离无线通信技术的应用形式多样,依据需求可分为以下几类:一、家庭应用:短距离无线通信技术在家庭中的应用包括智能家居、网络娱乐、智能健康等。
比如,智能家居可以通过蓝牙技术实现主机和网关之间的数据传输,从而实现对家庭温度、湿度、照明等设备的智能控制;同时,蓝牙技术也可以用于家庭音频设备的连接,实现无线音频传输和打卡。
二、公共场所应用:短距离无线通信技术在公共场所的应用方便快捷、使交通工具、商场、餐厅等场所的运营更加高效。
比如,无线电频率识别技术可用于物流管理,提高库存监管的准确性和效率;蓝牙技术可用于在公共汽车、电车等交通工具中实现无线广告推送、收集旅客数据等。
三、办公室应用:短距离无线通信技术在办公室中的应用主要集中在信息传输、设备管理等方面。
比如,在现代企业中,通常设有排班系统,员工可以通过在手机端等移动设备上,使用蓝牙技术自由调整个人工作日程,大大提高了办公室工作效率。
短距离无线通信技术与应用
短距离无线通信技术与应用摘要:随着现代社会的发展,短距离无线通讯技术已成为当今世界的主流,并在众多的应用场合中扮演着举足轻重的角色。
本文的目的是对短距离无线通讯技术的概况及研究。
旨在深入了解这些技术及其应用。
本研究旨在全面阐述短距离无线通信技术及其应用,为相关领域研究提供参考和借鉴。
同时,本研究还旨在分析短距离无线通信技术在未来的发展趋势和应用前景,为相关应用领域提供有益的参考意见。
本文的首先对短程无线通讯技术的综述,包括蓝牙,Wi-Fi, NFC等。
然后,分析了各种技术在实际应用中的优缺点和适用范围。
经过研究分析,得出了以下结论:蓝牙技术主要应用于手机、平板电脑等移动设备连接,Wi-Fi技术主要用于快速数据传输。
如文件传输和在线视频等,NFC技术主要应用于电子支付和门禁控制等场景。
此外,短距离无线通信技术在智能家居、物联网等领域有广阔的应用前景。
未来,随着5G技术的普及和发展,短距离无线通信技术将得到更加广泛的应用和发展关键词:短距离无线通讯;蓝牙;Wi-Fi;应用一、引言随着科技的进步,无线通讯技术得到了不断的发展,从最初的单一功能,到现在的多种功能。
无线通信技术主要应用于移动设备连接、快速数据传输、远程控制、无线身份认证等。
它与其他技术不同的是,它不需要物理连接,可以在不受物理连接限制的情况下实现数据传输和共享。
无线通讯技术在人们的日常生活中有着十分广泛的应用。
比如智能家庭,智能办公室,遥控等等。
在未来的发展中,无线通信技术将面临更大的挑战,如安全性和隐私保护问题等。
因此,我们需要进一步研究如何更好地使用这些技术。
目前,最常用的短程无线通讯技术是Bluetooth和Wi-Fi,但它们在实际应用中具有一定的局限性。
二、短距离无线通信技术概述(一)短距离无线通信技术概念短距离无线通信技术的应用主要是在智能家居、物联网等领域。
目前,短距离无线通信技术已广泛应用到人们的生活当中并得到了广泛的应用发挥了重要的作用。
试析短距离无线通信主要技术与应用
试析短距离无线通信主要技术与应用
短距离无线通信主要技术包括蓝牙技术、Wi-Fi技术和ZigBee技术。
这三种技术都属于无线局域网技术,适用于小范围内的无线通信。
蓝牙技术是一种广泛应用于电子设备之间短距离通信的技术,其主要特点是低功耗、低成本和简单易用。
蓝牙技术可以支持点对点的连接方式,可以实现两个或多个设备之间的数据传输和音频通信。
蓝牙技术在手机、耳机、键盘、鼠标等设备的无线连接中应用广泛。
Wi-Fi技术是一种无线局域网技术,可以提供高速的无线网络连接。
Wi-Fi技术使用2.4GHz或5GHz频段进行无线传输,具有较高的传输速率和较远的覆盖范围。
Wi-Fi技术可以实现多个设备之间的互联互通,可以支持无线上网、文件传输、音频视频传播等应用场景。
Wi-Fi技术广泛应用于家庭、办公室、公共场所等环境中。
ZigBee技术是一种低功耗、低速率的无线通信技术,适用于各种低功耗设备之间的通信。
ZigBee技术的主要特点是低成本、低功耗和自组网能力。
ZigBee技术可以支持多个设备之间的无线互联,可以应用于智能家居、工业自动化、环境监测等领域。
短距离无线通信技术的应用广泛。
在智能家居领域,蓝牙技术可以用于连接各种智能家居设备,实现家庭自动化控制;Wi-Fi技术可以提供整个家庭的无线网络覆盖,实现智能设备的远程控制和监控;ZigBee技术可以用于智能家居设备之间的低功耗通信。
短距离无线通信技术在各个领域都有广泛的应用,为设备之间的无线连接和数据传输提供了便捷和高效的解决方案。
试析短距离无线通信主要技术与应用
试析短距离无线通信主要技术与应用短距离无线通信技术是指在较短的距离范围内进行无线通信的技术。
随着科技的发展,短距离无线通信技术已经被应用于各个领域,它的发展对于人们的生活和工作都产生了深远的影响。
本文将试析短距离无线通信的主要技术和应用。
一、主要技术1. 蓝牙技术蓝牙技术是一种短距离无线通信技术,其传输距离一般在10米左右。
蓝牙技术在通信速率、频率、功耗等方面都有自己的特点,主要应用于手机、耳机、音箱、智能手表等设备上,实现设备之间的数据传输和连接。
2. Wi-Fi技术Wi-Fi技术是一种局域网无线通信技术,其传输距离一般在几十米到几百米之间。
Wi-Fi技术的速率较高,可以实现设备之间的高速数据传输,因此被广泛应用于家庭、办公室、公共场所等地方。
3. RFID技术RFID技术是一种利用电磁场自动识别物体的技术,其传输距离一般在几米内。
RFID技术主要用于物品管理、门禁系统、仓储物流等领域,通过RFID标签和读写器之间的无线通信实现对物品的识别和跟踪。
4. NFC技术二、主要应用1. 智能家居短距离无线通信技术被广泛应用于智能家居领域。
通过蓝牙、Wi-Fi等技术,可以实现智能家居设备之间的连接和控制,比如智能灯泡、智能插座、智能门锁等设备可以通过手机或语音助手进行远程控制。
2. 移动支付短距离无线通信技术在移动支付领域有着重要的应用。
利用NFC技术,手机可以实现与POS机的无线通信,实现快捷便利的移动支付功能,不仅提高了支付效率,也增强了支付安全性。
3. 物联网物联网是一种将传感器、设备、物品等互联互通的技术,而短距离无线通信技术是物联网实现的重要基础。
通过蓝牙、Wi-Fi、RFID等技术,可以将各种设备和物品互联起来,实现智能家居、智能医疗、智慧城市等应用场景。
4. 医疗健康短距离无线通信技术在医疗健康领域也有着重要的应用。
通过蓝牙技术,可以实现医疗设备和手机的连接,监测身体健康数据并进行实时传输,有助于医护人员及时了解患者的健康状况。
短距离通信技术及应用
短距离通信技术及应用短距离通信技术是指在较短距离范围内进行的通信方式,一般用于小范围内的数据传输。
短距离通信技术的应用非常广泛,涵盖了很多领域,如物联网、智能家居、蓝牙耳机等。
下面我将详细介绍短距离通信技术的原理及其应用。
短距离通信技术主要包括蓝牙、RFID、NFC和红外线通信等。
首先,蓝牙技术是一种无线通信技术,可在较短距离范围内传输数据。
蓝牙技术的工作频率在2.4GHz左右,传输速度高,能够支持音频、视频等数据传输。
蓝牙技术广泛应用于手机、耳机、音箱、电视等设备之间的无线连接,使得用户可以方便地进行数据传输和通信。
其次,RFID(Radio Frequency Identification)是一种通过射频信号进行数据传输的通信技术。
RFID系统由标签、读写器和后台管理系统组成。
标签中包含有关物品的信息,读写器通过射频波对标签进行扫描,并传输数据给后台管理系统。
RFID技术的一个重要应用是物流行业中的货物追踪和管理,可以实时记录货物的位置、状态等信息,提高运输效率。
再次,NFC(Near Field Communication)是一种近场通信技术,可以在短距离范围内实现设备之间的数据传输。
NFC技术基于RFID技术,工作频率为13.56MHz左右。
NFC可以用于移动支付、门禁系统、公交卡等多种应用场景。
例如,使用NFC技术的手机可以通过近场通信与对应的支付终端进行通信,实现无需接触的移动支付。
最后,红外线通信是一种通过红外线传输数据的通信技术。
红外线通信一般工作于较短距离范围内,速度较慢。
红外线通信广泛应用于遥控器、红外线耳机等场景。
例如,使用红外线遥控器可以遥控电视、空调等家电设备,方便用户进行操作。
除了上述介绍的短距离通信技术,还有许多其他的短距离通信技术,如ZigBee、WiFi Direct等。
这些技术都能在短距离范围内实现设备之间的数据传输,具有不同的特点和应用场景。
总的来说,短距离通信技术在现代社会的各个领域都有广泛的应用。
试析短距离无线通信主要技术与应用
试析短距离无线通信主要技术与应用短距离无线通信是指在相对较小的范围内进行数据传输和通信的技术,通常涉及无线电波、红外线和蓝牙等技术。
短距离无线通信技术在当今社会中被广泛应用,包括智能手机、无线局域网、无线传感器网络等方面。
本文将试析短距离无线通信的主要技术与应用。
一、蓝牙技术蓝牙技术是一种短距离无线通信技术,其工作距离一般在10米以内。
蓝牙技术在无线耳机、蓝牙键盘、蓝牙音箱等产品中得到广泛应用。
蓝牙技术的优势在于低功耗、成本低廉和易于使用,因此受到了消费者和制造商的青睐。
蓝牙技术的发展也在不断推动着智能家居、智能穿戴设备、智能健康医疗等领域的创新应用。
二、红外线技术红外线技术是一种利用红外线进行通信的技术,其传输距离较短,通常在几米范围内。
红外线技术在遥控器、红外线数据传输等方面得到了广泛应用。
红外线技术的优势在于通信稳定、抗干扰性好和成本低廉,但其局限性也较大,例如传输距离有限、需要视线可见等缺点。
随着无线通信技术的不断发展,红外线技术在某些领域的应用可能会逐渐减少。
三、无线局域网技术无线局域网技术是一种利用无线电波进行数据传输的技术,通常用于替代有线局域网,实现无线网络覆盖。
无线局域网技术的通信距离较远,可以覆盖数百米甚至数千米的范围。
无线局域网技术在家庭、企业、学校等场景得到了广泛的应用,包括无线路由器、无线网卡、无线中继器等产品。
随着5G技术的发展,无线局域网技术也在不断推动着智能城市、智能交通、工业互联网等方面的创新发展。
四、无线传感器网络技术无线传感器网络技术是一种由大量分布式传感器节点构成的网络系统,用于感知和监测环境中的各种物理量。
无线传感器网络技术的通信距离较短,节点之间通常在数十米范围内。
无线传感器网络技术在环境监测、农业生产、工业生产等方面得到了广泛应用,包括温度传感器、湿度传感器、压力传感器等。
无线传感器网络技术的发展也在不断推动着智能农业、智能工厂、智能环保等领域的创新应用。
贺鹏飞-短距离无线通信技术
各种短距离无线通信技术
Bluetooth(蓝牙)技术 (蓝牙) WLAN (无线局域网)技术 无线局域网)
IEEE 802.11 系列 HiperLAN 系列
IrDA (红外数据协会 技术 红外数据协会) 红外数据协会 UWB (超宽带)技术 超宽带) Zigbee (紫蜂)技术 紫蜂) Ad hoc (自组织网络) 技术 自组织网络) RFID (射频识别)技术 射频识别) HomeRF 技术 NFC (短距通信 技术 短距通信)技术 短距通信 无线1394 无线
×5.5
Wired LAN
10Mbps
×5.5
×5.5
Wireless LAN
2Mbps 10k
1rd Gen
11Mbps 110k
2rd Gen
54Mbps 384k
3rd Gen
250Mbps ???
4rd Gen
什么是短距离无线通信? 什么是短距离无线通信?
短距离无线通信的主要特点为通信距离短,覆盖 短距离无线通信的主要特点为通信距离短, 通信距离短 距离一般在几十 几十m 100m( 200 之内。 距离一般在几十m或100m( 200 m)之内。 无线发射器的发射功率较低, 无线发射器的发射功率较低,发射功率一般小于 发射功率较低 100 mW。 100 mW。 自由地连接各种个人便携式电子设备、 自由地连接各种个人便携式电子设备、计算机外 部设备和各种家用电气设备, 部设备和各种家用电气设备,实现信息共享和多 业务的无线传输。 业务的无线传程师学会
Gap of transmission ability between fixed and wireless
×10 ×10
×10
10Gbps
短距离无线通信总结
1 FFD通常有的工作状态;A.主协调器 B.协调器 C.终端设备2 Zigbee技术的优点;近距离低复杂度低数据速率3作为ZigBee技术的物理层和媒体接入层的标准协议是802.15.44 Zigbee每个协调点最多可连接255个节点;Zigbee网络最多可容纳65535个节点;5 ZigBee网络中传输的数据可分为哪几类周期性,间歇性,反复性的、反应时间低的数据6支持Zigbee短距离无线通信技术的是Zigbee联盟7 WPAN的特点;A有限的功率和灵活的吞吐量 C网络结构简单 D成本低廉8 Zigbee体系结构;物理层PHY物理层定义了物理无线信道和MAC 子层之间的接口,提供物理层数据服务和物理层管理服务;-物理层数据服务从无线物理信道上收发数据;-物理管理服务维护一个由物理层相关数据组成的数据库;物理层功能1ZigBee 的激活;2当前信道的能量检测;3接收链路服务质量信息;4ZigBee 信道接入方式;5信道频率选择;6数据传输和接收;MAC 层MAC 层负责处理所有的物理无线信道访问,并产生网络信号、同步信号;支持PAN 连接和分离,提供两个对等MAC 实体之间可靠的链路;_MAC 层数据服务:保证MAC 协议数据单元在物理层数据服务中正确收发;MAC 层管理服务:维护一个存储MAC 子层协议状态相关信息的数据库; MAC 层功能1网络协调器产生信标;2与信标同步;3支持PAN个域网链路的建立和断开;4为设备的安全性提供支持;5信道接入方式采用免冲突载波检测多址接入CSMA-CA机制;6处理和维护保护时隙GTS机制;7在两个对等的MAC 实体之间提供一个可靠的通信链路;网络层NWKZigBee 协议栈的核心部分在网络层;网络层主要实现节点加入或离开网络、接收或抛弃其他节点、路由查找及传送数据等功能,支持Cluster-Tree 等多种路由算法,支持星形Star、树形Cluster-Tree、网格Mesh等多种拓扑结构;网络层功能:1)网络发现;2网络形成;3允许设备连接;4路由器初始化;5设备同网络连接;6直接将设备同网络连接;7断开网络连接;8重新复位设备;9接收机同步;10信息库维护;安全层SSPSecurity Service Provider安全层是Zigbee独立开发出来进行信息安全验证的功能模块,在OSI和TCP/IP模型中都没有体现;它主要负责实现信息交换的密钥管理、密钥存取等功能;应用程序接口APIZigBee 应用层框架包括应用支持层APS、ZigBee 设备对象ZDO和制造商所定义的应用对象;应用支持层的功能包括:维持绑定表、在绑定的设备之间传送消息;所谓绑定就是基于两台设备的服务和需求将它们匹配地连接起来;ZigBee 设备对象的功能包括:定义设备在网络中的角色如ZigBee 协调器和终端设备,发起和响应绑定请求,在网络设备之间建立安全机制;ZigBee 设备对象还负责发现网络中的设备,并且决定向他们提供何种应用服务;ZigBee 应用层除了提供一些必要函数以及为网络层提供合适的服务接口外,一个重要的功能是应用者可在这层定义自己的应用对象;9 Zigbee工作频率范围;B、868~868.6 C、902~928 D、2400~2483.510 Zigbee发射功率范围;0~10dBm 30+10lgP mv11 Zigbee名字来源;这一名称又称紫蜂协议来源于蜜蜂的八字舞,由于蜜蜂bee是靠飞翔和“嗡嗡”zig地抖动翅膀的“舞蹈”来与同伴传递花粉所在方位信息,也就是说蜜蜂依靠这样的方式构成了群体中的通信网络;人们用Zigbee来命名这种无线通讯方式,也是因为Zigbee也有蜜蜂8字舞一样近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率的特点;12 Zigbee适应的应用场合;A.个人健康监护 B.玩具和游戏 C.家庭自动化13868MHz欧洲频段、915MHz北美频段、2.4GHz全球使用14 ZigBee组成的无线网络内,连接地址码的短地址和长地址分别最大可容纳多少个设备2^16 2^6415在ZigBee技术的体系结构中,具有信标管理、信道接入、时隙管理、发送确认帧、发送连接及断开连接请求的特征的是哪一层MAC层16 FFD Full Functional Device完整功能设备MAC Media Access Control 媒体访问控制CAP Competitive Access Provider竞争接入提供商RFD Reduced Function Device精减功能设备17 ZigBee相对于其它点对点的协议,ZigBee协议的缺点是:结构复杂Zigbee优点:①低功耗;②低成本;③低速率;④近距离;⑤短时延;⑥高容量;⑦高安全;⑧免执照频段;18物理层 MAC层19网络层通过哪两种服务接入点提供相应的两种服务;网络层数据服务和网络层管理服务20 ZigBee应用层由什么组成;应用支持层、ZigBee设备对象和制造商所定义的应用对象21.树形、星形、网状形22.蓝牙技术、UWB技术、WIMAX技术等的标准是什么23.MAX层处理所有的物理层无线信道的技术,其主要功能是什么与信道同步24.WI-FI的标准是什么802.1125.WIMA所能提供的最高接入速率是多少70M26.ZigBee使用了3个频段其中2450MHZ定义了多少个频道1627.列举你了解的短距离无线通信技术目前为止,学术界和工程界对此并没有一个严格的定义;一般来讲,短距离无线通信的主要特点为通信距离短,覆盖距离一般在10-200m;另外,无线发射器的发射功率低,一般小于100mW,工作频率多为免付费、免申请的全球通用的工业、科学、医学频段;1 蓝牙技术蓝牙工作频率为2.4GHz,有效范围大约在10m半径内作为一种电缆替代技术,蓝牙具有低成本、高速率的特点,它可把内嵌有蓝牙芯片的计算机、手机和其他编写通信终端互联起来,为其提供语音和数字接入服务,实现信息的自动交换和处理,并且蓝牙的使用和维护成本低于其他任何一种无线技术;2 WI-FI技术Wi-FiWireless Fidelity 无线高保真属于无线局域网的一种,通常是指符合IEEE802.11b标准的网络产品,是利用无线接入手段的新型局域网解决方案;Wi-Fi的主要特点是传输速率高、可靠性高、建网快速便捷、可移动性好、网络结构弹性化、组网灵活、组网价格较低等;3 IrDA技术IrDA的主要有点是无须申请频率的使用权,因而红外通信成本低廉;它还具有移动通信所需的体积小、功耗低、连接方便、简单易用的特点;由于数据传输率较高,因而适于传输大容量的文件和多媒体数据;此外,红外线发射角度较小,传输安全性高;4 UWB技术超宽带技术UWB是另一个新发展起来的无线通信技术;UWB通过基带脉冲作用于天线的方式发送数据;窄脉冲小于1ns产生极大带宽的信号;脉冲采用脉位调制货二进制移相键控调制;UWB被允许在3.1-10.6GHz的波段内工作,主要应用在小范围、高分辨率,能够透墙壁、地面和身体的雷达和图像系统中;5 NFC技术NFC能快速自动地建立无线网络,为蜂窝设备、蓝牙设备、Wi-Fi设备提供一个“虚拟连接”,使电子设备可以在短距离范围进行通信;NFC的短距离交互大大简化了整个认证识别过程,使电子设备间互相访问更直接、更安全和更清楚,不会再听到各种电子杂音.6 ZigBee技术ZigBee可以说是蓝牙的同族兄弟,它使用2.4GHz波段,采用跳频技术;与蓝牙相比,ZigBee更简单,速率更慢,功率及费用也更低;它的基本速率是250kb/s,当降低到28kb/s时,传输范围可扩大到134m,并获得更高的可靠性;28.比较ZigBee、蓝牙、UWB、WIFI、RFID技术ZigBee技术是一种近距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的双向无线通信技术,主要适合于自动控制和远程控制领域,可以嵌入各种设备中,同时支持地理定位功能;相对于现有的各种无线通信技术,Zigbee技术是最低功耗和成本的技术;同时由于Zigbee技术的低数据速率和通信范围较小的特点,也决定了Zigbee技术适合于承载数据流量较小的业务;ZigBee技术将主要用于这几种场景:1设备成本很低,传输的数据量很小;2设备体积很小,不便放置较大的充电电池或者电源模块;3没有充足的电力支持,只能使用一次性电池;4频繁地更换电池或者反复地充电无法做到或者很困难;5需要较大范围的通信覆盖,网络中的设备非常多,但仅仅用于监测或控制;蓝牙Bluetooth工作在2.4GHz的频段,采用FHSS扩频方式,目前蓝牙信道带宽为1MHz,异步非对称连接最高数据速率723.2kbps;连接距离多半为10m左右;蓝牙速率也进一步增强,新的蓝牙标准2.0版拟支持高达10Mbps以上速率,使用蓝牙技术的无线电收发器的链接距离可达10米,使用高增益天线可以将有效通信范围扩展到100米;鉴于蓝牙在睡眠状况下消耗的电流,及其激活延迟,一般电池使用寿命为2~4个月;由于蓝牙的上述特性,使得它可以应用于无线设备、图像处理设备,如智能卡、身份识别等安全产品,消费娱乐,家用电器,医疗健身和建筑、玩具等领域; UWB具有以下特点:(1)占用带宽大和传输速率高UWB系统使用上千兆赫兹的超宽频带,所以即使把发送信号功率谱密度控制得很低,也可以实现高达100Mb/s~500Mb/s的信息速率;(2)保密性强在短距离应用中,UWB发射机的发射功率通常可做到低于1mW,使UWB系统与同频段的现有窄带通信系统保持良好共存性,还使得UWB信号隐蔽性好,不易被截获,保密性高;(3)抗多径衰落由于UWB采用持续时间极短的窄脉冲,其时间、空间分辨力都很强,因此系统的多径分辨率极高,窄脉冲具有很强的穿透各种障碍物的能力,例如墙壁和地板,因此UWB具有比红外通信更为广泛的应用;(4)无载波的基带通信传统的UWB技术使用基带传输,无需进行射频调制和解调,由此带来的好处是设备的功耗小、成本低、灵活性高,适合于便携型无线应用;无线局域网技术WLANWiFi,其技术标准为802.11,可实现十几兆至几十兆的无线接入;WLAN最大的特点是便携性,主要解决用户“最后100m”的通信需求,定位于热点地区的高速游牧数据接入,不支持高速移动性,主流应用是商务用户在酒店、机场等热点使用便携电脑上网浏览或访问企业的服务器;WLAN制定有一系列标准,有802.11b/a/g/n等;RFID是射频识别技术的英文Radio Frequency Identification的缩写,射频识别技术是一项利用射频信号通过空间耦合交变磁场或电磁场实现无接触信息传递并通过所传递的信息达到识别目的的技术;29.谈谈你对蓝牙微微网的认识蓝牙系统采用一种灵活的无基站的组网方式,使得一个蓝牙设备可同时与7个其它的蓝牙设备相连接;基于蓝牙技术的无线接入简称为BLUEPACBluetooth Public Access,蓝牙系统的网络结构的拓扑结构有两种形式:微微网piconet和分布式网络Scatternet;一个蓝牙网络由一个主设备和一个或多个从属设备组成,它们都与这设备的时间和跳频模式同步以主设备的时钟和蓝牙设备的地址为准;每个独立的同步蓝牙网络就被称为一个微微网piconet;微微网是通过蓝牙技术以特定方式连接起来的一种微型网络,一个微微网可以只是两台相连的设备,比如一台便携式电脑和一部移动电话,也可以是8台连在一起的设备;在一个微微网中,所有设备的级别是相同的,具有相同的权限;蓝牙采用自组式组网方式Ad-hoc,微微网由主设备Master单元发起链接的设备和从设备Slave单元构成,有一个主设备单元和最多7个从设备单元;主设备单元负责提供时钟同步信号和跳频序列,从设备单元一般是受控同步的设备单元,接受主设备单元的控制;在每个微微网中,一组伪随机调频序列被用来决定79个跳频信道,这个调频序列对于每个微微网来说是惟一的,由主设备地址和时钟决定;信道分成时隙,每个时隙相应有一个调频频率,通常调频速率为1600跳/s;30.简要叙述两个蓝牙设备连接的过程蓝牙的连接的过程在开发中最为重要的一点是了解蓝牙系统如何使用协议组件来构造堆栈,并实现正常工作; 使用应用程序之前,在设备之间建立连接有五个步骤:a.查找或查询设备:确定邻近的其它蓝牙设备的地址,以及它们使用设备类别CoD 信息的能力;b. 查找名称:也可选择通过连接查找到的节点并向其询问来确定该节点的正确名称;c. 查找服务:获取设备支持的应用程序信息,以及连接该应用程序所必须的信息;d. 安全保证:采用通行认证、授权处理以及在要求时进行加密处理来保证安全;e. 应用连接:使用服务查找得到的参数来调用应用程序;1、联系与区别:“实体层”和“介质访问层”2、认识:这就使它有着不同于普通传感器网络;为了达到良好的传输效果,ZigBee网络层支持星型、簇集树型和网状网三种拓扑;但无线传感网络拓扑具有动态变化性,而这种变化方式是不可预测的;此外,无线传感网络还具有以数据为中心、多跳路由31.请结合自己的专业特点,设计一个无线传感器网络应用场景3、无线传感器网络在未来物流方面的运用随着现代物流业的发展,企业追求的是零库存、拉动式的生产方式;人们对于物流效率问题的关注程度越来越高,对于每件货物需要实时了解信息也越来越多,无线传感器网络的出现为为物流业的实时监控提供了可能,并且还可以避免物流的重复调配,提高物流效率;物流调配方面:物流业最重要的是效率,时间就是物流的生命,各种商品的调配,商品到按时按点到达都需要对商品信息的精细了解,现代企业物流要求通过前馈的物流和反馈的信息流、资金流,把客户需求和企业内部的生产经营活动及供应商的资源整合在一起,体现完全按用户需求进行经营管理的一种全新的管理方法;此外,企业对于物流是要求的零库存,准时到货,准时送货的思想,最大的提高资金的运作效率;如今这些都是还是处于人工处理的阶段,需要人来提供各种信息,并设计出调配方案;而在今后,通过附在每件商品或原材料上的无线传感器,就可以知道各种商品所在的位置,以及商品类型、数量,通过整个区域的无线传感网络并结合交通状况信息,计算机就可以计算出效率最高的配送方法;而当出现意外时,还可以利用这商品信息借用其它暂时闲置的同种商品,确保用户生产的连续性,达到用户所要求的零库存、准时到达的要求,大大提高资金运作效率;商品保存方面:除了商品的调配,一些商品在运输、贮存过程中对温度、湿度等都有严格的要求,通过附在商品上的无线传感器组成的无线传感网络,就可以对这些商品现在处环境进行监控,实时了解商品的情况;出现异常情况能够及时发现,及时处理,避免发生不必要的损失;这类商品需要高性能的传感器以了解环境信息,而普通商品只需了解位置等信息,可以采用较简单的传感器以节约成本;通过商品的无线传感网络与其它信息网络的连接,就可以实时了解各商品情况,并且及时处理突发情况,实现商品运作效率的最大化;从经济角度来说,这些对于企业乃到整个世界的工业生产都是具有非常重要的意义的;32.蓝牙名称来源于什么蓝牙的名字来源于10世纪丹麦国王Harald Blatand-英译为Harold Bluetooth;在行业协会筹备阶段,需要一个极具有表现力的名字来命名这项高新技术;行业组织人员,在经过一夜关于欧洲历史和未来无限技术发展的讨论后,有些人认为用Blatand国王的名字命名再合适不过了;Blatand国王将现在的挪威,瑞典和丹麦统一起来;而蓝牙是这个丹麦国王Viking的“绰号”,因为他爱吃蓝梅,牙齿被染蓝,因此而得这一“绰号”; 就如同这项即将面世的技术,技术将被定义为允许不同工业领域之间的协调工作,例如计算,手机和汽车行业之间的工作;名字于是就这么定下来了;33.无线传感器网络关键技术1、网络拓扑控制传感器网络拓扑控制目前主要研究的问题是在满足网络覆盖度和连通度的前提下,通过功率控制和骨干网节点的选择,剔除节点之间不必要的无线通信链路,生成一个高效的数据转发的网络拓扑结构;拓扑控制可以分为节点功率控制和层次型拓扑结构形成两个方面;功率控制机制调节网络中每个节点的发射功率,在满足网络连通度的前提下,减少节点的发送功率,均衡节点单跳可达的邻居数目;目前提出了TopDisc成簇算法,改进的GAF虚拟地理网格分簇算法,以及LEACH和HEED等自组织成簇算法;2.网络协议传感器网络协议负责使各个独立的节点形成一个多跳的数据传输网络,目前研究的重点是网络层协议和数据链路层协议;网络层的路由协议决定监测信息的传输路径;数据链路层的介质访问控制用来构建底层的基础结构,控制传感器节点的通信过程和工作模式;在无线传感器网络中,路由协议不仅关心单个节点的能量消耗,更关心整个网络能量的均衡消耗,这样才能延长整个网络的生存期;3.网络安全为了保证任务的机密布置和任务执行结果的安全传递和融合,无线传感器网络需要实现一些最基本的安全机制:机密性、点到点的消息认证、完整性鉴别、新鲜性、认证广播和安全管理;除此之外,为了确保数据融合后数据源信息的保留,水印技术也成为无线传感器网络安全的研究内容;4.时间同步目前已提出了多个时间同步机制,其中RBS、TINY/MINI—SYNC和TPSN被认为是二个基本的同步机制;RBS机制是基于接收者—接收者的时钟同步:一个节点广播时钟参考分组,广播域内的两个节点分别采用本地时钟记录参考分组的到达时间,通过交换汜录时间来实现它们之间的时钟同步;TINY/MINI—SYNC是简单的轻量级的同步机制:假没节点的时钟漂移遵循线性变化,那么两个节点之间的时间偏移也是线性的,可通过交换寸标分组来估计两个节点间的最优匹配偏移量;TPSN采用层次结构实现整个网络节点的时间同步:所有节点按照层次结构进行逻辑分级,通过基于发送者—接收者的节点对方式,每个节点能够与上一级的某个节点进行同步,从而实现所有节点都与根节点的时间同步;5.定位技术根据节点位置是否确定,传感器节点分为信标节点和位置未知节点;信标节点的位置是已知的,位置未知节点需要根据少数信标节点,按照某种定位机制确定自身的位置,在传感器网络定位过程中,通常会使用三边测量法、三角测量法或极大似然估计法确定节点位置;根据定位过程中是否实际测量节点间的距离或角度,把传感器网络中的定位分类为基于距离的定位和距离无关的定位;34.WSN中的路由有什么作用有什么路由策略35.路由协议是WSN的关键技术之一,它负责将数据分组从源节点通过网络转发到目的节点;主要包括两个方面的功能:一是寻找源节点和目的节点的优化路径;二是将数据分组沿着优化路径正确转发;与有限网络和蜂窝式无线网络不同,WSN中,没有基础设施和全网统一的控制中心在这种无中心的环境下,路由可以看成分布式的获取网络拓扑信息,以一定准则计算路径并对路径进行维护的过程;路由协议分类:按路由发现策略划分:1、主动路由,也叫表驱动路由;2、被动路由,也叫按需路由;按网络管理的逻辑结构划分:1、平面结构路由典型路由:Flooding,Gossiping,SPIN,DD,Rumor.2、分层路由典型协议:LEACH,TTDD3、地理信息路由协议典型协议:GPSR,GEAR,GEM.36.简述物联网技术在智能电网中的应用物联网/传感网络作为智能电网信息感知末梢,是智能电网建设不可或缺的基础环节之一,可以全方位提高智能电网各个环节的信息感知深度和广度,为实现电力系统的智能化以及“信息流、业务流、电力流的高度融合”提供技术支持;物联网相应技术和产品可以广泛应用于电力系统的发电、输电、变电、配电、用电等环节,并产生巨大的经济效益和社会效益;物联网技术在发电和电网建设、电网安全生产管理、运行维护、信息采集、安全监控、计量及用户用电交互等方面具有广阔的发展前景,将产生巨大的经济效益和社会效益;坚强智能电网以坚强网架为基础,以信息通信技术为支撑,以智用电能控制为手段,覆盖所有电压等级的各个环节,实现“电力流、信息流,业务流”的高度一体化融合;1 物联网在电力系统已经得到广泛应用国家电网公司曾设立科技项目变电站巡检、输电线路在线监测、高压电气设备状态监测智能用电、智能小区、智能家居、无线抄表等2. 电力系统自动化水平更高、运行更稳定智能电网的建设必然产生世界上最大、最为智能、信息感知最为全面的物联网;3、无线传感器网络已有大量的理论和产品成果基础,推动在智能电网中进一步的充分应用电网具有良好的自动化基础,局部实现了监测功能,推动这些研究成果和生产、工程经验、推动ICT 的深化应用智能电网建设将创造万亿级市场需求,传感器网络推动节电和节能减排成熟可复制、可推广的物联网技术方案和平台系统具有广阔的市场,可优先在电力系统应用37.WSN中有哪些定位技术特点有哪些38.定位技术:1、基于测距技术的定位和无需测距的定位2、基于导标节点的定位算法和非基于导标节点的定位算法3、物理定位与符号定位4、递增是定位算法和并发式定位算法5、紧密耦合与松散耦合6、集中式计算与分布式计算7、粗粒度与细粒度8、绝对定位与相对定位9、三角测量、场景分析和接近度定位39.RFID卡按供电方式、工作频率、通信方式可分为哪几类供电方式:工作频率:通信方式:电感耦合和电磁传播40.RFID组成及工作原理41.UWB的频率范围是什么室内频谱模板如何42.43.UWB的定义如何什么是绝对带宽和相对带宽44.45.举例说明UWB技术的应用领域46.什么是路由什么是路由协议什么是路由算法常用的路由算法有哪些。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
短距离无线通信技术综述随着网络及通信技术的飞速发展,人们对无线通信的需求越来越大,也出现了许多的无线通信协议。
文章对目前使用较广泛的蓝牙、802.11(Wi-Fi)和IrDA无线协议分别进行了阐述,比较了他们技术上的异同点,讨论了在选择、使用这些技术时应注意的问题,对较具发展潜力的新无线技术标准UWB,ZigBee也进行了阐述。
对他们的未来应用进行了展望。
随着Internet的飞速发展,从W AN到MAN,再到LAN,PAN,这些技术已逐渐成熟。
目前,各类网络中最具增长潜力的是无线网络,许多机构会选择采用无线局域网(WLAN)来拓展他们的现有网络,获得在机构区域内部移动接入网络的能力。
怎样不通过电缆,摆脱物理连接上的限制,使设备互联起来呢?为了找到这个问题的答案,十多年来,人们不断探索,形成了当今令人眼花缭乱的无线通信协议和产品。
其中,最流行的关于短距离无线数据通信的3个标准是蓝牙(Bluetooth),802.11(Wi-Fi)和IrDA。
1蓝牙1.1蓝牙简介爱立信在1994年开始研究一种能使手机与其附件(如耳机)之间互相通信的无线模块,4年后,爱立信、诺基亚、IBM等公司共同推出了蓝牙技术,主要用于通信和信息设备的无线连接。
蓝牙工作频率为2.4 GHz,有效范围大约在10 m 半径内。
在此范围内,采用蓝牙技术的多台设备,如手机、微机、激光打印机等能够无线互联,以约1 Mb/s的速率相互传递数据,并能方便地接入互联网。
随着蓝牙芯片价格和耗电量的不断降低,蓝牙已成为许多高端PDA和手机的必备功能。
1.2蓝牙技术的应用及市场展望作为一种电缆替代技术,蓝牙具有低成本高速率的特点,他可把内嵌有蓝牙芯片的计算机、手机和多种便携通信终端互联起来,为其提供语音和数字接入服务,实现信息的自动交换和处理,并且蓝牙的使用和维护成本据称要低于其他任何一种无线技术。
目前蓝牙技术开发重点是多点连接,即一台设备同时与多台(最多7台)其他设备互联。
今后,市场上不同厂商的蓝牙产品将能够相互联通。
蓝牙技术的应用主要有以下3类:(1)语音/数据接入是指将一台计算机通过安全的无线链路连接到通信设备上,完成与广域网的联接。
(2)外围设备互连是指将各种设备通过蓝牙链路连接到主机上。
(3)个人局域网(PAN)如图1所示,主要用于个人网络与信息的共享与交换。
蓝牙产品涉及PC、笔记本电脑、移动电话等信息设备和A/V设备、汽车电子、家用电器和工业设备领域。
蓝牙的支持者们预言说,一旦支持蓝牙的芯片变得非常便宜,蓝牙将置身于几乎所有产品之中,从微波炉一直到衣服上的纽扣。
蓝牙在个人局域网中获得了很大的成功,应用包括无绳电话,PDA与计算机的互联,笔记本电脑与手机的互联,以及无线RS232,RS485接口等。
采用蓝牙技术的设备使用方便,可自由移动。
与无线局域网相比,蓝牙无线系统更小、更轻薄,成本及功耗更低,信号的抗干扰能力强。
IBM、索尼和东芝等公司已经推出同时支持蓝牙和802.11b的笔记本电脑。
微软也表示,一旦支持蓝牙的外围设备开始问世,出现了足够多的设备驱动程序,他将在Windows XP中增加对蓝牙的支持。
韩国和台湾的许多公司也利用其在手机、电脑开发制造上的优势,积极介入蓝牙技术的研发,并不断有产品推出。
可以预料,蓝牙技术将和PC、移动电话、数码相机一样迅速流行。
2802.11(Wi-Fi)Wi-Fi(Wireless Fidelity,无线高保真)也是一种无线通信协议,正式名称是IEEE802.11b,与蓝牙一样,同属于短距离无线通信技术.Wi-Fi速率最高可达11 Mb/s。
虽然在数据安全性方面比蓝牙技术要差一些,但在电波的覆盖范围方面却略胜一筹,可达100 m左右,不用说家庭、办公室,就是小一点的整栋大楼也可使用。
最初的IEEE802.11规范是在1997年提出的,称为802.11b,主要目的是提供WLAN接入,也是目前WLAN的主要技术标准,他的工作频率也是2.4 GHZ,与无绳电话、蓝牙等许多不需频率使用许可证的无线设备共享同一频段。
起先,Wi-Fi元件昂贵,兼容性不好,安全性也不能令人满意。
随着时间推移,这些问题逐步得到解决,且随着Wi-Fi协议新版本,如802.11a和802.11g的先后推出,Wi-Fi的应用将越来越广泛。
802.11a标准还没有被工业界广泛接受。
他工作在5 GHz频率范围,传输速率54 Mb/s,使用正交频分多路复用(Orthogonal Frequency DivisionMultiplexing,OFDM)调制技术,比802.11b采用的补码键控(Complementary Code Keying,CCK)调制方案快,但他不向后兼容802.11b。
Wi-Fi是以太网的一种无线扩展,理论上只要用户位于一个接入点四周的一定区域内,就能以最高约11 Mb/s的速度接入Web。
但实际上,如果有多个用户同时通过一个点接入,带宽被多个用户分享,Wi-Fi的连接速度一般将只有几百kb/s的信号不受墙壁阻隔,但在建筑物内的有效传输距离小于户外。
Wi-Fi技术的最具诱惑力的方面在于将Wi-Fi与基于XML或Java的Web服务融合起来之后,可以大幅度减少企业的IT成本。
例如,许多企业选择在每一层楼或每一个部门配备802.11b的接入点,而不是采用电缆线把整幢建筑物连接起来。
这样一来,可以节省大量铺设电缆所需花费的资金。
WLAN未来最具潜力的应用将主要在SOHO(SmallOffice Home Office,在家办公)、家庭无线网络以及不便安装电缆的建筑物或场所。
目前这一技术的用户主要来自机场、酒店、商场等公共热点场所。
微软推出的桌面操作系统Windows XP和嵌入式操作系统Windows CE,都包含了对Wi-Fi的支持。
其中,WindowsCE同时还包含对Wi-Fi的竞争对手蓝牙等其他无线通信技术的支持。
由于投资802.11b的费用降低,许多厂商介入这一领域。
Intel推出了集成WLAN技术的笔记本电脑芯片组,不用外接无线网卡,就可实现无线上网。
国内的联想、清华同方、方正等公司都推出无线网卡等无线网络解决方案。
一些厂商为了争夺市场,推出同时支持802.11a,802.11b和802.11g的芯片,这种芯片可以在2.4 GHz 和5.2 GHz的波段以54 Mb/s的速率传输数据。
至少已经有一家公司发布了同时支持Wi-Fi和蓝牙的芯片。
摩托罗拉、诺基亚和韩国三星公司等厂商,计划在他们的手机产品中加入Wi-Fi功能。
更多新的Wi-Fi标准正在制定之中。
速度更快的802.11g使用与802.11b相同的正交频分多路复用调制技术。
他工作在2.4 GHz频段,速率达54 Mb/s。
比目前通用的802.11b快了5倍。
802.11g标准本质上扩展了802.11b在2.4 GHz频段的性能,通过使用OFDM技术,获得了54 Mb/s的高速,并且完全向后08兼容802.11b,他将最终取代802.11a。
802.11g虽然还在草稿阶段,但是根据最近国际消费电子产品的发展趋势判断,802.11g将有可能被大多数无线网络产品制造商选择作为产品标准。
3IrDA红外线数据协会IrDA(Infrared DataAssociation)成立于1993年,是致力于建立红外线无线连接的非营利组织。
起初,采用IrDA标准的无线设备仅能在1 m范围内以115.2 kb/s速率传输数据,很快发展到4 Mb/s的速率,后来,速率又达到16 Mb/s。
IrDA是一种利用红外线进行点对点通信的技术,他也许是第一个实现无线个人局域网(PersonalAreaNetwork,PAN)的技术。
目前他的软硬件技术都很成熟,在小型移动设备,如PDA、手机上广泛使用。
事实上,当今每一个出厂的PDA 及许多手机、笔记本电脑、打印机等产品都支持IrDA。
IrDA的主要优点是无需申请频率的使用权,因而红外通信成本低廉。
他还具有移动通信所需的体积小、功耗低、连接方便、简单易用的特点。
由于数据传输率较高,适于传输大容量的文件和多媒体数据。
此外,红外线发射角度较小,传输上安全性高。
IrDA的不足在于他是一种视距传输,2个相互通信的设备之间必须对准,中间不能被其他物体阻隔,因而该技术只能用于2台(非多台)设备之间的连接。
而蓝牙就没有此限制,且不受墙壁的阻隔。
IrDA目前的研究方向是如何解决视距传输问题及提高数据传输率。
表1列出了以上3种短距离无线通信协议特性的比较。
4UWB超宽带技术UWB(Ultra Wideband)是另一个新发展起来的无线通信技术。
UWB通过基带脉冲作用于天线的方式发送数据。
窄脉冲(小于1 ns)产生极大带宽的信号。
脉冲采用脉位调制(Pulse PositionModulation,PPM)或二进制移相键控(BPSK)调制。
UWB被允许在3.1~10.6 GHz的波段内工作。
他主要应用在小范围、高分辨率、能够穿透墙壁、地面和身体的雷达和图像系统中。
除此之外,这种新技术适用于对速率要求非常高(大于100 Mb/s)的LANs或PANs。
军事部门已对UWB进行了多年研究,开发出了分辨率极高的雷达。
直到2002年2月14日,美国FCC(联邦通信委员会)才准许该技术进入民用领域。
所以对于商业和消费领域,UWB还是新鲜事物。
但据报道,一些公司已开发出UWB收发器,用于制造能够看穿墙壁、地面的雷达和图像装置,这种装置可以用来检查道路、桥梁及其他混凝土和沥青结构建筑中的缺陷,可用于地下管线、电缆和建筑结构的定位。
另外,在消防、救援、治安防范及医疗、医学图像处理中都大有用武之地。
UWB的一个非常有前途的应用是汽车防撞系统。
戴姆勒克莱斯勒公司已经试制出用于自动刹车系统的雷达。
在不久的将来,这种防撞雷达将成为高级汽车的一个选件。
UWB最具特色的应用将是视频消费娱乐方面的无线个人局域网(PANs)。
考察现有的无线通信方式,802.11b和蓝牙的速率太慢,不适合传输视频数据;54 Mb/s速率的802.11a标准可以处理视频数据,但费用昂贵。
而UWB有可能在10 m范围内,支持高达110 Mb/s的数据传输率,不需要压缩数据,可以快速、简单、经济地完成视频数据处理。
5ZigBeeZigBee可以说是蓝牙的同族兄弟,他使用2.4 GHz波段,采用跳频技术。
与蓝牙相比,ZigBee更简单、速率更慢、功率及费用也更低。
他的基本速率是250 kb/s,当降低到28 kb/s时,传输范围可扩大到134 m,并获得更高的可靠性。
另外,他可与254个节点联网。
可比蓝牙更好地支持游戏、消费电子、仪器和家庭自动化应用。
人们期望能在工业监控、传感器网络、家庭监控、安全系统和玩具等领域拓展ZigBee的应用。