物联网通信技术简介教案资料

红外数据通讯技术的缺点 ⑴ 通讯距离短，通讯过程中不能移动，遇障碍物通讯中断； ⑵ 目前广泛使用的SIR标准通讯速率较低（115.2kbit/s）； ⑶ 红外通讯技术的主要目的是取代线缆连接进行无线数据传
输，功能单一，扩展性差。
红外数据通讯技术的用途 红外通讯技术常被应用在下列设备中：
⑴ 笔记本电脑、台式电脑和手持电脑； ⑵ 打印机、键盘鼠标等计算机外围设备； ⑶ 电话机、移动电话、寻呼机； ⑷ 数码相机、计算器、游戏机、机顶盒、手表； ⑸ 工业设备和医疗设备； ⑹ 网络接入设备，如调制解调器。
蓝牙
什么是蓝牙： 蓝牙（ Bluetooth® ）是一种无线技术标准，可实现固定设 备、移动设备和楼宇个人域网之间的短距离数据交换
蓝牙的来历： “蓝牙”（Bluetooth）一词是一位丹麦国王的名字，在10世 纪他将当时的瑞典、芬兰与丹麦统一起来。 用“蓝牙”他的名字来命名这种短距离无线通信 的技术标准，含有将四分五裂的局面统一起来的意思。通过这种 技术，可以将电子装置彼此通过无线连接起来，省去了传统的电 线。
通信技术
2016年10月
1.无线低速网络 2.移动通信网络 3.M2M 4.应用案例
01 无线低速网络
无线低速网络
低速网络协议适应物联网中那些能力较低的节点。其特点有： 1、低速率；2、低通信半径；3、低计算能力，和低能量要求。我 们对物联网中各种各样的物体进行操作的前提就是先将他们连接 起来，低速网络协议是实现全面互联互通的前提。
动通信系统的组成
是移动通信是移动物体之间的通信，或移动体与固 体之间的通信，移动体可以是人、火车、轮船、收音机 等在移动状态中的物体。移动通信包括无线传输，有线 传输，信息的收集、处理和存储等，使用的主要设备有 无线收发机、移动交换控制设备和移动终端设备。
第一代移动通信：模拟语音 1982年，为了解决大区制容量饱和的问题，美国贝尔实验室 发明了高级移动电话系统AMPS。AMPS提出了“小区制”、“蜂窝 单元”的概念，是第一种真正意义上的“蜂窝移动通信系统”， 同时采用频率复用技术，解决了公用移动通信系统所需要的大容 量要求和频谱资源限制的矛盾。 最早的移动通信电话用的是模拟蜂窝通信技术，这种技术只 能提供区域性语音业+务，而且通话效果差、保密性能也不好，用 户的接听范围也是很有限
蓝牙的优点 （1）同时可传输语音和数据： （2）可以建立临时性的对等连接（Ad-hoc Connection）： 根据蓝牙设备在网络中的角色，可分为主设备（Master）与从设 备（Slave）。 （3）蓝牙模块体积很小、便于集成：由于个人移动设备的体 积较小，嵌入其内部的蓝牙模块体积就应该更小。 （4）低功耗
蓝牙的缺点： 传输距离短：蓝牙传输频段为全球公众通用的2.4GHz ISM频
段，提供1Mbps的传输速率和10m的传输距离。 抗干扰能力不强：由于蓝牙传输协议和其他2.4G设备一样，
都是共用这一频段的信号，这也难免导致信号互相干扰的情况出现 。
蓝牙技术同时还存在芯片价格高的缺点。
Zigbee
识别系统和楼宇智能控制系统等领域拓展应用。 另外，ZigBee的目标市场主要还有PC外设（鼠标、键盘、游
戏操控杆）、消费类电子设备（TV、VCR、CD、VCD、DVD等设 备上的遥控装置）、家庭内智能控制（照明、煤气计量控制及报警 等）、玩具（电子宠物）、医护（监视器和传感器）、工控（监视 器、传感器和自动控制设备）等非常广阔的领域。
欧洲）及915MHz（美国），均为免执照频段。
ZigBee缺点： （1） 数据传输速率低。只有10kb/s～250kb/s，专注于低速
率传输应用。 （2） 有效范围小。有效覆盖范围10～75m之间，具体依据实
际发射功率的大小和各种不同的应用模式而定，基本上能够覆盖普 通的家庭或办公室环境。
ZigBee应用： ZigBee将会在安防监控系统、传感器网络、家庭监控、身份
Hale Waihona Puke Baidu
红外通讯技术是目前在世界范围内被广泛使用的一种无线连 接技术，被众多的硬件和软件平台所支持：
⑴ 通过数据电脉冲和红外光脉冲之间的相互转换实现无线的数 据收发;
⑵ 主要是用来取代点对点的线缆连接； ⑶ 新的通讯标准兼容早期的通讯标准； ⑷ 小角度（30度锥角以内），短距离，点对点直线数据传输， 保密性强； ⑸ 传输速率较高，目前4M速率的FIR技术已被广泛使用，16M速 率的VFIR技术已经发布。
ZigBee优点： （1）功耗低。在待机模式下，两节普通5号干电池可使用6个
月以上，这也是ZigBee的一个独特优势。 （2）成本低。因为ZigBee数据传输速率低，协议简单，所以
大大降低了成本; （3）网络容量大。每个ZigBee网络最多可以支持255个设备
，也就是说每个ZigBee设备可以与另外254台设备相连接。 （4）工作频段灵活。使用的频段分别为2.4GHz、868MHz（
“ZigBee”被人们借来称呼一种新兴的近距离、低复杂度、 低功耗、低数据速率、低成本的无线网络技术，主要用于近距离 无线连接。
Zigbee联盟在IEEE802.15.4协议上定义了网络层和应用层而形 成的
主要用于构建无线个域网和无线传感网络 速 率： 根据不同的工作频段，有不同的速率：16-250k 成 本： 每片Zigbee价格2美元
无线低速网络协议包括：蓝牙、红外、ZigBee等等。
短距离通信技术一般用于智能家居、工业数据采集等局域网 通信场景，其优势是部署成本低、功耗低、传输速率高，但劣势 也很明显——传输距离短（一般几十米以内）
红外通信
红外通信是利用950nm近红外波段的红外线作为传递信息的媒 体，即通信信道。发送端将基带二进制信号调制为一系列的脉冲 串信号，通过红外发射管发射红外信号。接收端将接收到的光脉 转换成电信号，再经过放大、滤波等处理后送给解调电路进行解 调，还原为二进制数字信号后输出。
02 移动通信网络
移动通信技术是指通信双方或至少有一方处于运动 中进行信息传输和交换的通信方式。移动通信系统包括 无线电话。无损寻呼、陆地蜂窝移动通信、卫星移动通 信等。移动体之间通信联系的传输手段只能依靠无线通 信，因此，无线通信是移动通信的基础，而无线通信技 术的发展将推动移动通信技术的发展。