短距离无线数据传输（共9篇）
短距离无线数据传输 篇1
0 引言
在许多测控现场中,数据传输是通过有线电缆实现的,但有些场合由于空间或条件的限制根本无法铺设电缆,这样就不能将测控中的数据进行实时有效的传输,限制了其使用的灵活性。随着集成电路和射频技术的飞速发展,无线数据传输功能的实现越来越容易。短距离无线通信以其特有的抗干扰能力强、可靠性高、安全性好、安装施工简便灵活等特点,解决了特定环境下不宜使用有线电缆传送数据的问题。
1 短距离无线数据传输系统总体设计
图1为短距离无线数据传输系统总体设计,系统分为硬件和软件两个部分。硬件部分包括射频收发芯片nRF2401A模块、AT89C52单片机、RS232串行接口等;软件部分包括nRF2401A配置程序、数据发送程序、数据读取程序、串口接收程序等。
2 短距离无线数据传输系统的硬件设计
2.1 射频收发模块
nRF2401A芯片工作于2.4 GHz～2.5 GHz ISM频段,是一种短距离、高速率、低功耗、低成本的非标准无线通信技术。芯片内置频率合成器、功率放大器、晶体振荡器和调制器等,输出功率和通信频道可通过程序进行配置,具有多种低功率工作模式,并可同时接收2个不同频道的数据,而且所需外围元件较少,使得硬件电路在体积和重量上有较大的优势。
nRF2401A为QFN24引脚封装,外形尺寸只有5 mm×5 mm。其主要引脚功能如下:PWR-UP为上电端,CE为工作状态使能端,CS为片选端,控制器通过对nRF2401A的PWR-UP、CE和CS管脚状态组合设置控制nRF2401的工作方式,当状态组合为110、101、100时芯片分别处于收发模式、配置模式、空闲模式,当PWR-UP置0时芯片处于掉电状态;CLK1、CLK2分别为通道1和通道2的时钟信号端;DATA、DOUT为通道1、通道2数据端,控制器与nRF2401A由CLK、DR和DATA组成的三线接口交换传输数据,通道1可接收和发送数据,通道2只能接收数据。
2.2 AT89C52和nRF2401A的接口电路设计
AT98C52单片机经过P1口与nRF2401A相连,单片机通过模拟nRF2401A的发射或接收时序,控制射频芯片nRF2401A的工作方式以及与AT89C52之间的数据传输。
2.3 电压转换电路设计
由于单片机系统的电压值为5 V,而射频部分电路只需3.3 V稳定电压,因此需要进行电压转换,选用LM1117芯片,其转换电路见图2。5 V的电压通过LM1117后,变成3.3 V的稳压输出,分别供给AT89C52、MAX232和nRF2401A使用。
2.4 AT89C52与计算机之间RS232串行接口电路的设计
由于单片机为TTL电平,与RS232电平互不兼容,所以两者相连时,需进行电平转换。可选用常见的MAXIM公司的标准型 RS232转换器件MAX232,芯片内部有自升压的电平倍增电路,将TTL电平转换成RS232电平,以满足RS232标准对逻辑1和逻辑0的电平要求。
3 短距离无线数据传输系统的软件设计
根据nRF2401A的ShockBurstTM收发模式的时序,用C语言编写了nRF2401A的初始化配置程序、发射和接收程序、串口通讯程序等。整个程序采用模块化设计,可读性强,移植和扩展性好。
3.1 射频收发芯片nRF2401A的初始化配置程序
单片机初始化nRF2401A,设置CS高,CE低,进入nRF2401A配置模式,由Data脚将配置参数输入nRF2401A,写入18个字节的配置字(前3个字节是测试芯片用的,无需修改),发送端的配置字为8E08、1C10、2000、1CCC、CCCC、CCCC、CCCC、CC83、6F04,接收端的配置字为8E08、1C10、2000、1CCC、CCCC、CCCC、CCCC、CC83、6F05。设定发送端和接收端的地址长度为32 bit,地址为0xCCCCCCCC,每次发送的数据长度为128 bit,16 bit CRC校验使能,ShockBurstTM模式,传输速率设置为1 Mb/s,晶振频率16 MHz,发射功率0 dBm,工作频道为2 402 MHz。其具体程序如下:
3.2 射频收发芯片nRF2401A的数据发送程序
nRF2401A在ShockBurstTM模式发射,接口引脚端为CE、CLK1和DATA。发射程序如下:
3.3 射频收发芯片nRF2401A的数据接收程序
nRF2401A在ShockBurstTM模式接收,接口引脚端为CE、CLK1、DATA和DR1。接收程序如下:
3.4 单片机AT89C52与主机串口通讯程序
单片机AT89C52将nRF2401A接收到的数据,经MAX232电平转换芯片转换后,通过RS232串口传输给主机。单片机与主机之间的波特率参数设置要相同,具体的程序如下:
4 系统实验与性能分析
实验中,取单片机存储器中16个字节的一组数作为测试数据,PC机接收到的数据采用串口调试助手显示,通过比较来分析系统性能和影响因素。通过实验测得在空旷地传输有效距离为20 m,距离达到30 m以后,接收端已经接收不到数据。当中间有门或者其他障碍物阻隔时,接收距离会下降到10 m左右。在有效距离内,系统传输的正确率能达到100%,可靠性较好。所以系统的性能与发射功率、实际应用环境和天线均有很大关系,如要继续加大传输距离,可以在发射端加入功率放大模块,这样也相应地增加了系统的功耗。
经过实验验证,该系统能够实现稳定可靠的数据传输,完全可以应用于相关测控领域。非标准单片无线射频芯片nRF2401A由于较好的性能、较低的功耗、较低的价格、简单的开发,在低成本应用场合显示了其独特的优势。
摘要：介绍了一个基于nRF2401A射频芯片的短距离无线数据传输系统,通过AT89C52单片机控制射频芯片nRF2401A,实现2个射频芯片之间在ShockBurstTM模式下进行数据的发射与接收,同时接收方通过AT89C52单片机的串口将接收到的数据经RS232接口电平转换后传给主机。通过实验分析了无线数据传输系统的性能、主要影响因素以及系统的稳定性。
关键词：无线数据传输,单片机,射频芯片nRF2401A,短距离
参考文献
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短距离无线数据传输 篇2
2.1蓝牙、WLAN、USB技术的融合发展
蓝牙技术作为短距离无线通信技术中的一个部分，其主要的特点就是无线电、低功耗、低成本大容量，而其所应用的范围主要包括以下几个方面：比如说，在图像处理、身份识别等安全产品中，其具体应用领域主要是在加用电器、医疗健身等领域中。将蓝牙、WLAN、USB这三项技术融合在一起，就能更好地为蓝牙、WLAN、USB等硬件产品以及通讯等产品提供较为方便的通信方式。
2.2WiFi和802.11ac技术的融合发展
WiFi这一技术其最早出现的时间是在，其属于一个无线网络通信的工业标准，而提出这一标准的目的就是为了给无线局域网提供一个接入，从而有效地实现无线接入这一目的。这一技术主要是用在办公室局域网，或者是校园网中的用户与用户终端的无线接入，就目前而言这一技术所应用的范围也十分的广泛。这一技术在使用过程中存在较为显著的优势，就是覆盖范围较广，在使用过程中传输效率也较高，并且其使用成本也明显地低于厂商的介入操作。正是因为这一技术所存在的这些优势，致使其得到了较为广泛的应用。
2.3IrDA红外线数据传输
IrDA红外线数据传输这一技术，主要就是应用红外线进行点对点的通信，就目前而言，因为传输技术在不断地发展，所以该技术在应用过程中也就越来越少，而这一技术主要应用的范围就是一些小型移动设备，比如说笔记本电脑、手机等。IrDA红外线数据传输技术在应用过程中最为显著的特点就是使用简单、功耗较低、连接方便、体积较小、成本较低等，但是，除此之外，其在实际使用过程中只能在两台设备之间进行连接使用，同时还会存在一定的角度问题，所以在实际应用过程中并不会大规模应用在工业领域中[3]。
2.4ZigBee无线通讯技术
ZigBee这一技术是近年来才发展起来的技术，该技术在使用过程中速率较低，但是也属于短距离无线通信技术，而这一技术在应用过程中最为显著的特点就是操作简单、成本较低、网络容量较高、功耗较低、延时也较低等，而这些优势致使其应用领域着重是在2.4Ghz频段，所以在传感器网络、安全系统、网络监控、家庭监控、工业监控等领域的应用较为广泛。
2.5短距通信
短距通信如果按照英文对其进行翻译，就是NearFieldCommunication，因此我们可以将其缩写成为NFC，而这一技术其主要是由Sony、NOKIA、Philips这三家企业所推出来的，属于一种短距离无线通信技术标准，该技术和RFID虽然有着一定的相似性，但是本质上还是存在较大的差异。短距通信本身就有双向连接以及识别功能，在实际应用过程中，其运行频率需要控制为13.56MHz，同时工作距离还需要控制在20厘米范围之内。这一技术在最开始只是将遥控识别技术和网络技术合并在了一起，之后随着科技的不断发展，这一技术就成了一项较为成熟的无线连接技术，并且受到了较为广泛的应用。短距通信技术在使用过程中，就目前而言已经能够自动建立无线网络，以此来为蓝牙、WiFi、蜂窝等设备提供一个虚拟连接，这样就能使得这些设备也能在一定距离之内进行通讯。在通讯过程中，因为存在短距通信技术的短距离交互，在很大程度上简化了整个认证识别过程，所以在实际通讯过程中，我们就能够更加安全并且清楚地进行电子设备之间的互相防护，同时还不会受到任何电子杂音的干扰。由此可见，短距通信技术在很大程度上促进了通讯行业的发展，促进人们通讯变得更加的方便。
3结语
综上所述，在社会不断发展过程中，人们对于短距离无线通信需求也在不断地上升，在这种情况下就一定要加大对短距离无线通信技术的研究，而本文主要就是对短距离无线通信技术及其融合发展进行了分析，以期能够更好地促进短距离无线通信技术的发展。
参考文献：
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[2]黄俊杰.短距离无线通信技术及其融合发展[J].通讯世界,2015,32(16):28-28.
短距离图像数据无线收发组件设计 篇3
关键词：接收机,检波,AGC,PIFA天线
引言
近年来无线短距离、微功率通讯成为一个发展热点, 由于其具有灵活的接入性能, 因而在各行业都引起了广泛关注, 如蓝牙技术和未来交通的智能化、信息化都用到了大量的DSRC (专用短距离通信) 技术。所设计收发组件用于某监视系统图像数据的无线传输, 收发间的距离小于20米, 工作频率在700~900MHz, 外界无线电波在该频段相对较少, 因此该系统设计的相对简单, 采用类似电视信号的传输方式进行低功率传输, 先对数据流 (9.6kbps) 进行FSK调制, 调制频率为6.6MHz和6.7MHz, 即电视伴音所在频带, 然后将FSK信号同图像信号频分复用之后在射频上进行双边带调幅, 经过放大发射;接收组件完成信号的接收解调, 恢复图像和数据信息。
1 系统分析
本系统所设计的收发组件采用双边带调幅和包络检波, 大大降低系统的复杂度, 各部分功能电路相对简单成熟, 现就收发组件设计的几个关键问题进行一些分析。
1.1 系统链路预算
收发天线增益:GT=GR=0dB
自由空间衰减:LS=92.44+201gf (GHz) +201g[d (km) ]≈50dB
其中, f=0.7GHz, d=0.01km。
热噪声电平:PN=-114+101g (NF) +101gB (MHz) =-92dBm
其中, Nf=10dB, B=14MHz。
解调器输入最低信噪比: (C/N) min=42dB
系统要求解调输出视频信噪比大于40dB (该信噪比满足FSK信号的解调所需信噪比) , 对于双边带包络检波理想状态输出信噪比等于输入信噪比, 但实际解调器会使输入信噪比恶化一些, 根据经验取解调器输入最低信噪比为42dB。
接收机灵敏度:Smin=PN+ (C+N) min=-47dBm
发射电平:PT=Smin-GT-GR+LS+Fm=5dBm
考虑实际传输过程中会有电平衰落起伏, 留有一定的裕量Fm=5dBm来保证通信的可靠性。
自动增益控制范围:考虑收发距离在0~10m变化, 根据自由空间衰减公式, 取20dB的变化范围应该可以满足系统正常工作。
1.2 收发天线的设计。
本系统应用于便携式个人终端, 要求体积小, 平面化, 实现电路和天线的一体化和平面化, 如果采用传统的微带贴片天线, 在该频段显得尺寸过大, 近年来随着个人无线终端的广泛应用和蓝牙技术的迅速发展, 极大地推动了微带天线小型化, 本系统所采用电容加载PI-FA (倒F型) 微带天线, 大量应用在手机等无线小型化终端, 便于和电路集成, 通过电容加载等手段可以将尺寸减小到λ/8以下, 同时具有很好的辐射特性, 易于匹配, 本系统所采用的天线结构如下, 通过ANSOFT建模仿真和优化, 试验结果可以满足设计要求。
另外, 对于批量较大可以专门订制陶瓷天线, 该类天线具有更小的体积和优良的辐射特性, 可以进一步减小系统体积。
2 具体设计
2.1 发射组件设计。
。发射组件的原理框图如图2所示, 主要有FSK调制器、锁频源、双边带调制器、功放和天线组成。
2.1.1 FSK调制器的设计。
由6.7MHz和6.8MHz石英晶体分别和与非门组成两个多谐振荡器, 用输入的数据控制数据选择器, 完成FSK调制。
2.1.2 锁频源的设计。
为了满足图像传输所要求的稳定度, 选用锁频源, 另外由于系统小型化、低功耗和今后的多信道应用, 选用SYNERGY公司的集成频率合成器, 外围用一个贴片晶振提供参考信号, 选用ATMEL的8引脚的微型单片机通过SPI口对频率合成器进行初始化控制, 即可完成频率的设置。
2.1.3 双边带调幅器。
选用双平衡混频器实现双边带调幅, 它和用作调幅的乘法器有相似的地方, 使用中应注意其对载波抑制过大, 通常包络检波要求载波信号应比边带信号功率大7dB, 否则会使包络检波变的困难, 甚至不可行。本方案采用降低视频信号输入功率的方法来提高载波相对信号边带的幅度差。此外, 还可以通过将载波信号同调幅输出信号相加来提高载波幅度。
2.2 接收组件设计。
接收组件的原理框图如图3所示, 主要有FSK调制器、锁频源、双边带调制器、功放和天线组成。
2.2.1 检波器的设计。
对视频检波器的性能要求有:检波效率高、波形失真小、输入阻抗大、滤波性能好、通带足够宽等要求, 该检波器有两个作用, 一是检出视频全电视信号;二是检出FSK信号, 两个信号通过滤波器进行分离, 分别进行放大输出和解调输出;另外, 本系统工作频率较高, 普通电视的检波管不能使用, 为此选用微波检波管, 通过对输入端进行匹配, 合理地设计检波电路RC参数, 实际检波效率和检波灵敏度相对较高, 可以满足系统设计要求。
2.2.2 AGC电路的设计。
由于通信距离变化等因素引起高频接收信号强弱变化, 为了保证信号相对恒定, 选用峰值型AGC电路, 通过设定检波电路充放电时间常数来检出射频信号的同步头的幅度, 用它作为信号强弱变化的指示, 将该信号经过放大加到前级的可变增益放大器的增益控制端构成AGC电路, 可变增益放大器选用Agilent公司的IVA-05208, 另外, IVA-05208的1dB压缩点较低, 为了不使其饱和而影响系统工作, 将该放大器放到了第一级。
2.2.3 FSK解调器的设计。
本组件的FSK解调器利用NE564集成锁相环实现的, 用PLL对FSK信号中的一个频率锁定, 而对另一个频率则是失锁的, 这样, 在解调FSK信号时, 锁定指示器的指示即为解调输出。
3 结论
实践证明, 通过以上方法设计的电路基本达到设计需求, 采用调幅体制进行短距离通讯有可行性, 传输、接收可靠, 接收图像效果清晰。
参考文献
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[3]曹华民, 王兴亮.现代电视接收技术[M].西安:西安电子科技大学出版社.
[4]Corbett R.Rowell“, A Capacitively Loaded PIFAfor Compact Mobile Telephone Handsets”[J].IEEETransactions On Antennas And Propagation, 1997, 45 (5) .
多串口卡・什么是传输距离 篇4
多串口卡・什么是传输距离
由于多用户卡可提供的端口界面有多种，故数据传输距离也不同。普通的RS232界面是常见的多用户卡的.端口界面，其连接距离只有15米左右，如果连线设备距离相当远，则无法在使用RS232界面。采用RS424界面的多用户卡，它的连接距离可达1000米。但当多个设备都是远距离时，给每个设备拉一条线会相当不方便，于是RS485界面便成为首选。RS485接口支持多个设备同时挂在一根导线上，它的总连线距离也可达1000米，而且一路上所有的设备都可以连接其上，相当方便。但它有一个限制：必须是半双工通信方式，即在同一时刻只能有一个设备进行数据发送，而其他设备只能接收。要保证这个条件必须依靠软件。
短距离无线数据传输 篇5
1 火灾图像传输
指挥员在火灾现场如能通过多种渠道获得不同部位的火灾图像, 对于指挥员做出全而准确的指挥决策具有十分重要的意义。因此, 实现火灾图像传输十分必要。在《消防通信指挥系统设计规范》中明确说明:火场图像传输系统是指将火场图像传输到火场指挥台 (即移动通信指挥中心) 的功能, 因此, 是指近距离的图像传输。
在实战中, 图像从现场传输到指挥车时, 通信指挥车一般不可能很接近火灾现场, 只能对现场外围情况进行观测。为了将现场内部的情况实时传回到指挥中心, 119指挥系统中还需要解决现场到指挥车的图像实时传输问题。灭火救援现场的情况各异, 为现场内部情况传输到指挥中心增加了难度。
火灾图像传输的实现结合了数字图像压缩技术、无线通信等多种技术, 现在实际火场图像传输中一般采用数字图像传输方式。图像的压缩格式大多数采用通用的MPEGI、MPEG4、H.261、H.263等, 其中MPEG4具有最佳的压缩率, 能在较低速率下实现较高清晰度的图像传输。
2 无线局域网技术
无线局域网是计算机网络与无线通信技术相结合的产物。从专业角度讲, 无线局域网利用了无线多址信道的一种有效方法来支持计算机之间的通信, 并为通信的移动化、个性化和多媒体应用提供了可能。通俗地说, 无线局域网 (Wireless local-area network, WLAN) 就是在不采用传统缆线的同时, 提供以太网或者令牌网络的功能[1]。目前存在的图像传输解决方案有:
2.1 无线公网传输
通过移动GPRS或联通的CDMA的数据传输通道, 进行图像的实时传输。移动或联通的网络比较完善, 覆盖范围几乎不受影响。但基于现有技术的GPRS或CDMA无法提供符合实时需求的图像传输所需的带宽。所以, 通过无线公网传输能解决GPS或GIS的部分需求, 但很难满足图像实时传输的要求。
2.2 卫星通信
从覆盖范围和传输带宽上看, 卫星通信是一个较好的方式, 但由于以下几方面的原因, 使得卫星通信的方式不太可能大规模普及。
费用问题。卫星通信系统的造价比较昂贵, 租用信道需要缴纳高昂的通信费用。
及时性问题。在使用卫星通信时, 不仅需要对星的过程, 而且还有一个申请转发器的时间差。而消防部队所承担的灭火抢险和社会救援任务均具有突发性的特点, 保证通信的及时、畅通、准确是消防通信的基本要求
便携式通信问题。有些场合需要在移动过程中保持图像实时传输, 这种情况对于卫星通信的方式不太适合。
2.3 无线局域网进行图像传输
对于有线局域网中的诸多安全问题在无线局域网中基本上可以避免。而且相对于有线网络, 无线局域网的组建、配置和维护较为容易, 一般计算机工作人员都可以胜任网络的管理工作。无线局域网的抗干扰性强、网络保密性好。
综上所述, 对于火灾现场, 指挥车需要随时随地对现场图像进行了解来确定作战计划和应变措施, 无线局域网技术是比较好的选择。
3 无线局域网图像传输系统的组成
火灾和事故的发生地点、环境具有不确定性, 因而采用便携式传输方案。无线局域网图像传输系统的组成如图1所示。
摄像发射一体机作为现场图像、声音信息采集发送设备, 由侦察员携带进入火灾事故现场。现场的图像和声音调制信号由天线向外发射。由于信号沿直线路径传输, 绕射能力弱, 而现场环境复杂, 接收端很难直接接收, 需要设置中继设备。通过合理选择安装位置, 中继设备可以有效解决信号遮挡以及火场侧面、后面的图像传输问题。安装在指挥车上的接收设备, 接收由现场直接发射或经中继转发的信号, 将其解调还原成视频、音频信号, 送到四画面处理器及多媒体计算机, 再送到监视器、录像机进行显示和录像, 为现场指挥提供火场实况。如果还需要向指挥中心传送现场情况时, 可以从指挥车通过卫星, 完成向几公里、十几公里或更远的上级机关传送图像的功能, 本文不作重点讨论。
3.1 无线便携摄像发射端
这是系统的前端设备, 采集现场图像并将其发射出去, 由摄像机、发射机、发射机连接线、音视频连接线、天线、电池等部分组成[3]。作为采集设备的摄像机可以是采用红外摄像机, 红外摄像机能够穿透烟雾特别适合于火灾环境, 在使用0dB (即原配小天线) 的全向天线时, 空旷地能保证传输1500m左右, 如果加高增益定向天线, 距离可增加至5公里以上, 在一般的阻挡情况下也可以传输200~300米。摄像机采用特殊设计, 和发射机为一体。供电只需给一处供电, 不需要复杂的连线, 操作简单, 便于使用。
对于火场内部图像的传输, 由侦察员携带无线便携摄像发射一体机进到建筑物内, 摄像机采集火场内部的情况, 发射端将摄到的图像及声音变成电波信号经窗户等空隙传出火场。对于火场外部情况, 可以在不同部位布置几个摄像发射端, 由侦察员肩扛或架设方式, 从不同角度传送火场图像, 给指挥人员提供全方位的火场信息。
3.2 接收端
停放在火场附近的指挥车装有系统的接收端, 接收由火场发射端发送的电波信号, 转换成图像、声音送给指挥车上的监视器, 指挥员能够实时看到火场情况听到现场声音, 及时正确地指挥灭火工作。如需要, 还可录像, 便于资料保存。
3.3 中继设备
火场环境一般比较复杂, 遮挡严重, 总有某些方位的火场图像信号指挥车不能直接接收, 而要借助中继设备, 这是由于无线局域网的低功率和高频率限制了其覆盖范围而造成的。
3.4 多路传输
在灭火救援工作中, 往往同时需要火场外部不同角度、火场内部的现场图像, 这需要配置几套采集发射、中继设备和能够接收几路信号的接收设备。与发射端对应的接收机解出不同的图像信号, 通过画面分割器在一个监视器上同时显示出来, 还可单独显示某一路图像信号, 供指挥人员仔细观察某一方位现场情况, 此时系统构成如图2所示。
4 结语
在灭火救援作战中, 指挥车作为现场指挥的中心, 其地位是显而易见的, 火场指挥部通过车上的各种设施了解现场情况, 下达作战命令。但是, 目前多数消防指挥车仅仅具有通讯功能, 图像功能很弱。利用无线局域网技术的现场图像传输方案, 可以将火灾事故现场外部不同方位及现场内部的情况实时传输到指挥车上, 供现场指挥员直观、准确、全面地了解火场的发展变化情况, 从而准确判断火灾的发展态势, 及时做出正确的决策, 组织火灾的扑救, 尽快扑灭火灾, 同时也便于火灾现场资料的保存。
摘要：本文通过对无线局域网技术的介绍和分析, 把无线局域网技术应用于火灾图像传输, 实现利用WLAN技术进行短距离的图像传输, 即从火灾现场到指挥车的图像传输系统。指挥员根据这些信息及时做出准确的判断, 下达作战命令, 这对于灭火救援有着非常重大的作用。
关键词：无线局域网技术,短距离,火灾图像传输
参考文献
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[2]钟涛.无线监控及防盗产品在安防工程中的应用[J].安防科技, 2003 (6) .
短距离无线数据传输 篇6
为此, ROHM旗下的LAPISS emiconductor公司 (蓝碧石半导体) 近日宣布“ML7345C”芯片已经开始量产销售, 适用于智能仪表、住宅/楼宇安全、火灾报警器、烟雾报警器、云农业等需要长距离无线通信和低功耗的应用。
ML7345C支持在中国国内可用的频段433~510MHz和发射功率100m W高输出。另外, 通过改善高频放大器, 实现了优秀的无线性能与环境稳定性 (发射功率的耐温性:达一般产品的3倍以上) , 因此, 非常有助于简化智能仪表等复杂的无线网络 (减少中继器) 并提高可靠性。“ML7345C”的耐温度变化、耐电源电压变化性能是一般产品的3倍以上。
智能电表短距离无线通信检测研究 篇7
当前短距离无线通信技术水平的不断提升, 使之有了愈发广泛的运用领域。通过无线通信技术的运用能够把传感器在线监测所得到的数据信息传输至计算机, 并加以进一步的分析与处理, 接着处理完成的信息借助无线通信途径纯送到各个设备上, 从而建设完成一个十分智能化的测量控制流程。
1 短距离无线通信技术简述
1.1 蓝牙技术
蓝牙技术最初研发推出于一九九八年, 是在当时的爱立信 (Ericsson) 、诺基亚 (Nokia) 、IBM等公司的一起合作下所完成的一项无线通信技术, 并在后来陆陆续续的推出了几个升级版。蓝牙技术属于电缆替代技术的范畴, 其表现为投入成本较低且工作效率较高的特征优势, 通过蓝牙技术的应用能够将那些内部设置蓝牙芯片的通信设备彼此连接起来, 并支持语音与数字的信息接入, 从而完成信息的互换与传输, 同时, 蓝牙技术在运用及日后的维护管理工作中所需要投入的成本费用是比别的所有无线技术都要低的。从目前的情况来看, 蓝牙技术的运用一般是在语音及信息的接入、外围设备的互相连接及个人局域网内信息的共亨等领域。
1.2 ZigBee技术
相对于蓝牙技术而言, 因为运用到了跳频技术, ZigBee在操控的时候更加简单便利, 同时速率也相对降低, 因此在运作过程中所需要的成本也更为低廉。在关键性技术水平被逐渐破解提升的带动下, ZigBee技术运用在工业家庭监控及其他安全系统等区间范围是能够得以实现的。
1.3 UWB技术
USB即超宽带技术, 这是近年来所出现的全新的无线通信技术。这一技术在运用的过程中, 所遵循的基本原理就是在基带脉冲的功能下运用在天线中去实现对于数据的实时传送。从技术层面上来说, 脉冲一般所选择运用的是脉位调制或者是二进制移相键控调制。UWB技术一般用在区间范围较小、分辨率较高、可以透过墙壁及身体的宙达与图像系统上。不仅如此, USB技术也十分适合运用在对于速率要求标准非常高的LAN中。站在实践运用的角度上而言, 该装置一般是被运用于桥梁道路等工程缺陷的检测工作中, 也能够实现对地下电缆管道等结构的位置锁定。当前技术水平愈发的完善, UMB技术的运用区间范围也愈发的广泛, 已经被越来越多的运用在消防、安全治理及医学图像等领域。
2 短距离无线通信技术的检测技术
2.1 目前针对检测技术的研究现状
信道多径衰落和频谱效率是无线与宽带融合的技术趋势下许多无线通信技术共同向临的课题, 同样, 这也是短距离无线通信性能检测上必须着力解决的问题。目前通行的检测手段是基于ETSI EN300/220, 其适用于短距离的无线通信设备, 频率上下值在25MHz~1GHz和最大功率低于500Mw的无线设备的射频测试。
2.2 测试指标
目前, 无线电设备测试技术指标主要参照欧盟电信标准协会PMR规定的技术指标;主要技术参考指标如下:工作频率446MHz;信道个数8个;信道间隔12.5kHz;调制方式F3E;通信方式半双工;有效发射功率EIRP≤500mW;发射射频容限≤5ppm;发射杂散辐射≤50�W。
3 短距离无线通信测试技术的共通点及发展动向
(1) 通信系统所涵括的测量事项有系统内部输出发送、接受获取、通道和部件检测这几个部分, 他关系到的几个检测技术标准同样是用平率为基准加以评判的。
(2) 当前设备智能化建设逐步完善, 这对于测试工作的开展带来了全新的途径, 在进行参数的检测工作时要在基于智能软件的基础上来完成, 除此之外, 智能化建设也表现在数据的传送问题上, 检测程序和网络程序彼此联系能够更好的把数据载入到数据库中, 如此一来就能够更加全面的去运用数据完成更加精确性的分析。
(3) 当前, 通讯技术水平的提升及更新衍生出更加多样化的测试技术, 在很大程度上减少了新技术存在的期间, 但是通讯测试设备所需要花费的成本较高, 从成本控制的角度上来说, 制造厂商一定要全面考虑如何实现显老技术的有效衔接, 降低研发过程中存在的风险问题。
(4) 我们需要关注的一个问题是, 一个新技术类型的衍生不可避免的会给之前的技术标准带来相应的冲击, 多个新技术的衍生则会造成之前技术标准不适用的情况, 并在新技术基础上规划出全新的技术准则, 在这期间, 一定会存在诸多技术不完善的问题, 所以也让多种测试手段处在摸索的过程中。
4 结束语
总而言之, 随着我国对于信息化建设与工业化相融合的大力推进, 短距离无线通信技术显示出迅猛的发展势头。通过无线通信技术能够把传感器在线监测所得到的数据信息输送至计算机设备, 接着对其加以进一步分析与处理, 并将处理完成的数据信息借助无线通信途径输送到各个设备中, 从而实现了测量机控制的自动化。如此一来也就推动了参数测试从之前的测试模式逐渐转变为系统测试, 这些仪表设备的共同特点是测试通信系统的主要表征系统指标的基本参数, 同时将这些参数进行运算处理、分析, 给出通信系统需要的指标参数。这样以来参数测试将由基本测试向系统测试方向发展, 对于短距离无线通信技术的进步具有重要影响意义。
摘要：短距离无线通信技术因为本身较强的可靠性、丰富的信息资源及较低的成本投入等特点, 在智能电表运用的各种通信技术中显示出较为显著的优势。信息网络已经逐渐渗入到我们生活的各个环节, 密切的影响着我们的生活与工作方式。本文我们将针对智能电表短距离无线通信检测问题进行分析与探究。
关键词：智能电表,短距离,无线通信,检测
参考文献
[1]梅罚敏.智能电表短距离无线通信测试系统的研究[D].华北电力大学, 2011.
[2]吴昕.基于ZigBee短距离无线通信的三相智能电表系统的设计[D].广西大学, 2013.
[3]李斌.新一代短距离无线通信系统信号检测与接收技术研究[D].北京邮电大学, 2013.
短距离无线数据传输 篇8
一、短距离无线通信技术的基本特征
随着社会的发展, 科学技术的不断进步, 曾用于军事、海防等重要领域内的无线通信技术被“下放”到社会基层, 支撑着短距离范围内通信的设备传输, 为人们的日常生活带来便利。其主要特征表现在:第一;短平快。短距离无线通信设备只需要两台即可, 直接进行数据传输, 不要求在两台设备之间有运用线路来连接。第二;有效地控制成本。短距离无线通信技术的成本核算, 依据用户数量、宽带的宽窄程度及距离传输的范围等成本内容, 制定通信技术成本的价格, 有效地对成本进行合理的控制。第三;高度的加密功能。隐私性通讯用户最重要的关注点, 无线通信技术在安全性能上加大了研究力度, 尽量在短距离的范围内保证用户信息传输的安全性。
二、短距离无线通信的主要技术分析
1、蓝牙技术。
这种技术的应用主要是针对连接范围在10米内, 2.4GHZ频段进行信号传输。现代通过一定的技术改过, 可以扩大到100米。它的应用功效可以实现短距离的临时性的对等连接。依靠主设备与从设备的网络连接, 组成一个局域网。有两种主要的方式:第一种是最基本的信息形式---微微网, 通过一条主信道给多个从蓝牙设备共享资源;第二种是层层覆盖的散射网, 微微网的从设备可以成为散射网中的主设备, 也可以跳跃到别的微微网充当主设备, 交互式的运行, 形成一个独立的跳频序列, 支持着不同的蓝页设备。而且蓝牙还支持多条同步语音信号通道, 一条异步的数据通信信号通道, 具有成本低, 体积小, 移动性能好等特点。
2、超宽带UWB技术。
超宽带短距离无线通信技术是一种功率为20m W的通讯技术, 在视线范围内, 采用极宽阔的频谱、超级快速地传输信息, 在无线装置的平台上运转工作。与传统的无线通信技术相比, 取缔了将信号传输到基带的过程限制, 将频谱范围扩大化, 宽带可达到2GHZ, 甚至更宽, 速率也可以下速的上升和下降, 冲击脉都可以直接地给予调制。因此, 这种技术的应用深受欢迎, 得到普遍的扩展。
3、Zigbee技术。
简言之, 这是一种低功率局域网协议。可分为全功能和精简功能设备。它是运用动物飞翔与同伴进行花粉传递的原理, 实现全智能性的控制运行, 在接收到通讯信息的同时, 快速地激活无线通讯状态, 投入到高效的工作状态, 从某种程度而言, 对设备的损耗、电量的浪费都有所降低。如:工业中的数据自动采集、农业中的远程播种、医疗卫生中的远程监测病人的身体状况、日常生活中的照明设备和门禁系统等远程控制。
三、短距离无线通信技术的应用
首先, 在军事战略上的应用。现代科学技术高速发展的今天, 国与国之间的军事较量已不是像原来的真枪实弹来进行, 而是一种无影的军事信息技术较量, 信息技术的高低决定了国家军事实力, 谁先拥有最新的信息资源, 谁就掌握了行动的主动权, 率先构成一种无形的网络作战布局, 对战争的取胜率就会增加。因此, 在军事学习战场上, 无人机等尖端的无线收发器成为战场的主要通讯设备。其次, 在紧急救援系统中的应用。紧急救援要的就是时间和速度, 快速的信息传输为提供现场的实况, 采取有效的救援措施, 赢得了时间和效率。而且短距离的无线通信网灵活多变, 即使在工作过程中一台无线转发器不能正常运行工作, 也可以通过其余的转发器替代, 充当了紧急救援的功能, 对宽带数据、视频及定位等功能及时地、不间断地提供服务, 使网络的运行正常化、稳定化。第三, 数字信息站也广泛运用短距离无线通信网, 它对于数字传播的地域十分的适用。比如:在交通运输业中, 地铁或公交在行驶过程中, 都要与前方对接的单位进行通信联系, 以保证到站运行的安全;在煤矿井下、油田监测以及智能电表等, 都有广泛的应用;甚至在人们外出旅游在浏览观光之际, 短距离的无线通信网设备为游客提供了旅游景点的重要资料, 为出行娱乐带来了方便。
四、结束语
随着多种短距离通信技术对社会生活的推动, 被人们认知和应用的程度不断地加深, 研发出多元化的网络终端技术, 符合个性化、智能化的短距离通信技术, 是无线通信设备运用者的最佳选择, 它的发展空间有着极大的潜力, 通过实践的验证, 不断地去更新、完善, 为社会的发展带来更强大的技术支撑力。
参考文献
[1]曲双红, 徐雅静.“数学实验”在解决几何问题中的应用[J].高等数学研究.2010 (01)
[2]郑达峰.短距离无线通信技术的优势及运用[J].通信电源技术.2014 (06)
[3]杨宇, 李鸣宇.短距离无线通信技术的信息传输方式和内容分析[J].信息通信.2013 (10)
短距离无线数据传输 篇9
1 短距离无线通信技术的突出特点
现如今,随着网络技术的不断发展,越来越多的人开始接触网络通信,网络方便了人们的生活。而人们追求便捷生活的过程,也变相地促进了无线通信技术的发展,尤其是在我国,无线通信技术在最近几年更是得到快速发展。在无线通信技术的发展过程中,它的一些特点也逐渐的表现出来,下面就简要介绍几个方面。
首先,无线通信技术具有应用便捷的特点。在运用无线通信设备时,两个设备可以进行短距离的数据直接传输,即在网络环境下,两个设备各自连接网络,就能够进行数据传输。它不需要运用相关的线路连接,因而省去了许多多余的操作步骤。比如:现在人们使用的QQ聊天工具,只要登录各自帐号,就可以进行QQ聊天,也能够进行图片传输。其次,短距离无线通信技术可以根据距离长短进行成本计算。由于无线通信技术在距离方面有一定的限制,所以,在数据传输过程中,可以根据数据传输的距离范围来计算成本价格。这样有利于人们自动调节通信技术的成本。比如:人们使用的宽带网络,需要交付一定的网费,数据传输的距离远,相应的时间长、速度相对受影响,消耗比较大,因而网络成本比较高。最后,通信技术具有一定的加密功能。客户在运用无线通信技术时,技术系统将自动为客户加密相关的资料,这样,客户在使用时可以避免发生信息泄露的情况,从某方面来讲,通信技术的自动加密功能能够得到广大用户的青睐,从而有利于该通信技术的推广与发展[1]。
2 人们最常见的几种短距离无线通信技术
2.1 超宽带技术
超宽带技术是UWB技术的别称,它是最早使用在军事方面的无线通信技术,它的信号波及范围一般比较广,适合于军事勘察等活动,安全保护功能比较强,并且信息传输量也比较大,军事的侦查活动需要极其隐秘,因而超宽带技术是最早运用于军事活动的技术。虽然超宽带技术的传输信息量大,但传输的支持点比较少,因此,传输成本比较低。
2.2 蓝牙技术
蓝牙技术对于使用电子产品的人们来讲并不陌生,诸多手机上都有蓝牙功能,人们可以在双方打开蓝牙的情况下进行图片、文档传输。因此,蓝牙技术是当下使用最频繁的短距离无线通信技术。蓝牙的使用只能在一定的范围内才能使用,它使用无线连接,耗能、成本都比较低,但是在信息传输中,信息包含量比较大,可以进行语音、数据等资源共享。但是,蓝牙技术在传输安全保密性能方面仍无法让用户百分之百满意,还需要对蓝牙技术进行进一步的完善[2]。
2.3 Zigbee技术
Zigbee技术又叫紫蜂技术,将它与其他几种无线通信技术相比,Zigbee技术的自由度不是很高,这种技术在使用过程中,首先要进行一种网络协议,然后才能进行短距离无线技术通信,并且在信息传输的过程中速度比较慢,但反应速度比较快,因此在工作中需要消耗的东西比较少,并有利于延长使用工具的时间。
2.4 局域网中的无线通信技术
ieee802.ll无线通信技术是在局域网中使用的无线通信技术,它是将无线通信技术和计算机的网络技术二者相互结合,综合出现的新的短距离无线通信技术,主要让计算机在任何地域环境中都能自动连接网络,并进行信息、数据等资源的传输,计算机不受任何地域的限制,信息传输速度快,安全系数高,有利于达到资源共享。
3 短距离无线通信网在各个方面的应用
3.1 短距离无线通信技术在军事战场上的运用
随着社会的发展,经济技术日益发达,信息全球化已成为现实。在现代信息化的社会里,军事竞争依然是个热门话题,在当今的军事竞争中,信息战与技术战是当今军事较量的主要方面,短距离网络通信技术的先进程度是军事较量的关键因素之一。因此,为了让我国有一个厚实的军备力量,在军事装备中,要给每一个军事训练人员配备专业的无线收发器,让参军人员熟练操作通信工具,并成为合格的新型军事人才,让作战团队形成一个网络团队[3]。
3.2 短距离无线通信技术在紧急救援中的应用
紧急救援工作是处理突发事件的后备力量,能够减少事故的损失,将损失降到最低。比如:在地震救援中,要迅速建立一套完整、可靠性能高的无线通信系统,给救援人员配备无线通信工具,让救援人员形成一个庞大的救援网,每个负责小组各司其职,小组间进行默契配合,利用无线通信技术进行实施有效的救援工作。除救援人员配备无线通信工具之外,还要在各个站点设立无线通信联络站,进行传输信息,指挥救援工作。让无线通信技术在救援工作中发挥极大的作用。
3.3 短距离通信技术在数字信息站中的应用
数字信息站主要指一些交通工具的行驶站点、旅游景点的网络服务等。人们通常会遇到这样的情况,当进入地铁或乘坐公共交通工具时,会出现通讯信号中断的情况,为了让人们在出行中能够与网络保持畅通联系,国家网络相关负责部门可以在交通站点或交通工具中接入网络,让旅客在使用短距离通信技术过程中,给出行带来方便。让网络进入旅游景点,对游客而言,利用短距离无线通信技术,可以随时随地查阅景点的相关资料,有利于加深游客对旅游景点的了解。从而发挥旅游资源应有的价值[4]。
4 结语
随着社会经济技术的发展,短距离无线通信技术也在不断地发展中,给人们的生活带来极大的方便,从多方面改变了人们的生活方式,也给人们的生活增添了不少色彩。随着科学技术的进步,短距离无线通信技术也逐渐运用到人们的生活中,比如:超宽带技术和蓝牙技术,让人们的交流通讯变得越来越快捷,也给人们的工作提供了方便。为了让短距离无线通信技术在今后的社会发展中做出重要贡献,还要不断对新技术进行运用和研究,只有在不断实践中才能提高、完善无线通信技术的使用范围,让无线通信技术为国家的建设和发展做技术的支撑基石。
参考文献
[1]马瑞.分析短距离无线通信主要技术与应用[J].通讯世界,2015(11):95-96.
[2]王柳萍.短距离无线通信主要技术与应用[J].电子制作,2013(10):99.
[3]韦江明.短距离无线通信主要技术与应用探析[J].中国新通信,2014(12):64.