短距离无线通信技术在物联网中的应用

短距离无线通信技术在物联网中的应用

[摘要] 在物联网时代,短距离无线通信技术将有非常重要的应用。 本文从蓝牙技术、WiFi技术、IrDA技术、ZigBee技术、UWB技术入手,分析短距离无线通信技术及其特点。 、仪表通信技术等。介绍了短距离无线通信技术在物联网中的应用。

【关键词】短距离无线通信; 物联网; 数据传输

1 短距离无线通信技术概述及特点

1.1 短距离无线通信技术概述

短距离无线通信技术是以无线通信技术、计算机技术和半导体连接传输技术为基础,三者融合而实现的通信技术。 短距离无线通信技术的通信距离在100m以内,其最大数据传输速度为100Mb/s,最小传输速度小于1Mb/s。 采用短距离无线传输技术进行数据传输的优点是能耗低、成本低。 能够适应复杂环境的短距离无线传输技术现已广泛应用于人们的日常工作和生活中。

1.2 短距离无线通信技术的基本特点

随着短距离通信技术的快速发展,它在人们的生活中变得越来越重要。 研究表明,短距离无线通信技术主要具有以下特点:(1)短距离无线通信技术可以实现两个电子设备之间的数据传输,并且不需要通过线路来连接两个设备,因此信息传递更加便捷。 (2)短距离无线通信技术的通信距离较短,在厘米到数百米的范围内,相应的成本也相对较低。 可以广泛应用于各种复杂环境,信息传输方式也比较低。 灵活,还可以根据客户的需求定制传输内容。 其在数据传输方面具有多样化、便捷性、人性化的优点,能够充分满足用户的实际需求。 (3)短距离无线通信技术安全性好。 通过对信息进行加密可以有效保证信息安全,从而实现信息的安全传输。

2短距离无线通信技术在物联网中的应用

2.1 蓝牙技术

蓝牙技术是一种有效融合语言通信和无线信息传输技术的短距离无线传输技术。 蓝牙技术的特点是具有很强的开放性和集成性。 通过蓝牙技术进行数据传输不需要任何辅助设备,因此可以降低电子设备之间数据传输所需的成本和能耗,实现低成本、低消耗的数据传输。 将蓝牙技术应用到物联网中,可以提高物联网的传输速度。 如今,蓝牙5.0标准已经正式确定,与上一代蓝牙技术相比。 蓝牙5.0的传输速度更快,可以达到3MB/s,传输距离也有了很大的提升。 其最终传输距离可达300m。 另外,其抗干扰能力也得到了有效提升,可以有效抵抗多种电磁干扰。 蓝牙技术的问题在于数据传输的安全性无法得到有效保证,因此需要进一步研究来提高其性能。

2.2WiFi技术

目前,WiFi技术已经广泛应用于人们的生活中。 WiFi技术的本质是IEEE802.11标准。 该技术的信息传输速度非常快,可以达到500MB/s,基本可以满足大多数用户的数据传输需求。 。 在短距离无线通信技术中,WiFi的传输距离比较大,其最大覆盖范围可以达到300m左右。 WiFi技术对应的网络架构比较简单。 只需要在系统前端按照一定的标准完成热点设置,即可在其覆盖范围内实现网络的连接。 将WiFi技术应用到物联网中,可以实现通过互联网对物联网中的设备进行远程控制,也可以在局域网内对设备进行本地控制。 目前,智能手机越来越普及,这也使得WiFi技术的使用更加频繁和广泛,并且可以有效地应用在各种场景中。 WiFi技术的问题在于数据传输的安全性较低,需要加强数据传输安全性的研究。

2.3红外技术

IrDA是一种非常成熟的短距离无线通信技术。 它实际上是一种基于红外技术的通信技术。 该技术是最早建立个域网的无线通信技术。 在1m的范围内,IrDA技术的数据传输速度可以达到16MB/s,可以说具有比较快的传输速度。 同时,通过4PPM调制机制后,可以实现大容量文件的快速传输。 IrDA 技术的另一个显着优势是其高安全性。 由于它是基于红外技术的,红外技术具有发射角度等方面的优势,因此其数据传输安全性较高。 另外,在实际应用过程中,IrDA技术可以实现与工业现场测控网络的互联,因此利用该技术可以实现对工业生产动态的有效监控。 IrDA技术的缺点是受距离影响较大,因此灵活性比较差。

2.4ZigBee技术

ZigBee技术是基于IEEE802.15.4协议开发的。 其优点在于结构简单、能耗相对较低。 可使用2.4GHz全球通用频段、欧洲868GHz频段和美国915MHz频段,数据传输速度可达20~250KB/s。 同时,ZigBee技术数据传输安全性比较高,该技术可以对数据进行检查和筛选,同时可以通过先进的加密算法进行加密,因此可以保证数据传输的安全性。 ZigBee技术在工业、农业和商业监控、传感器、自动化等领域有着非常重要的应用。 同时,它还广泛应用于家庭自动化、消费电子、个人健康监测等物联网领域。

2.5超宽带技术

UWB技术又称超宽带技术,是一种短距离无线传输技术,在军事领域有重要应用。 UWB技术的理论数据传输速度可达1GB/s,实际传输速度可达480MB/s。 该技术的工作频率为311~1016GHz,可在10m范围内实现有效传输。 将该技术应用到物联网技术中,采用OFDM对其进行调制,可以摆脱传统数据方式的限制,使其能够在时域上实现多样化的运算。 UWB技术还具有数据传输过程中能耗低、安全性高的优点,可以保证信息数据传输的安全。 但目前UWB技术尚未应用于民用,还需要进一步研究。

3 短距离无线通信技术在仪表通信中的应用

随着自动测试技术的快速发展,促进了仪器通信技术的进一步发展。 在短距离无线通信技术发展的推动下,仪表通信技术也在向无线数据传输模块方向发展。 在实际研究过程中,通过移动nRF905芯片,仪器通信逐渐实现了无线通信。 nRF905芯片应用ShockBurst技术和GF-SK调制系统,大大降低了集成电路的制造成本。 目前基于nRF905芯片,仪器通信的数据传输速度可以达到50kB/s,待机模式下的功耗仅为2LA。 同时,由于nRF905芯片具有载波检测输出和数据接收等功能,因此可以有效降低无线通信过程中发生意外碰撞事件的概率。 另外,由于nRF905芯片的主要工作频段为868MHz ISM,符合国际标准,用其进行无线传输在传输速度、节能减排等方面具有一定的优势。

4。结论

随着物联网技术的快速发展,短距离无线通信技术因其技术多样、能耗低、成本低、能够适应多种环境的优点,将在物联网中有着非常重要的应用。复杂的环境。 此外,短距离无线通信技术低成本、高效率的特点使其在仪表通信领域具有较大的发展空间。 利用短距离无线通信技术可以实现仪器之间的数据传输,快速进行数据处理和计算。 这促使自动控制系统更加完善,提高生产效率。

参考

[1] 李国瑞. 物联网常用的几种短距离无线通信技术[J]. 信息通信,2017(10):213~214。

[2] 范春晖. 物联网短距离无线传输技术研究[J]. 无线互联网技术,2017(19)。