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無線通訊技術范文1
無線通訊技術由于是無線接入式，因此具有靈活、快捷、高效的特點，它可以快速的地進行數據圖像和文字語音的直接傳輸，不受時間和空間的限制。無線通訊技術加強了各國的經濟和文化的交流，也方便了人們的生活。無線通訊技術還有可靠性高，機動性和可用性強的特點。由于無線通訊技術設備比較小，并且是通過無線接入的方式進行網絡傳輸的，因此不受地震，雷雨等自然災害的影響，即使在自然災害很大的時候依舊可以保持信息暢通無阻的進行，保持網絡的穩定性和可靠性。但是，無線通訊技術也有自己的缺點，比如信息的保密性較差，安全度不高的特點，因為是無線的傳輸，因此無線網絡在傳輸信息的過程中很容易導致信息的泄露和信息攔截，因此在安全性上比較差。
2無線通訊技術的創新
2.1WirelessHART技術
WirelessHART技術運用的是網格狀的組織網絡，這樣每一臺設備都可以作為無線路由器來使用，它的功率更低，對于無線的傳輸的距離更遠。網絡中節點越多，網絡可覆蓋的范圍越廣，距離越遠。而對于WirelessHART的頻率為2.4GHz~2.4835GHz，這是國際通信聯盟開放給工業、醫學和科學三個主要機構使用的免費頻段，因此WirelessHART技術不會對其他的通訊造成干擾。另外，在環保方面，WirelessHART技術的無線設備是微功率短距離的設備，這對于用戶所擔憂的網絡功率就不論無線通訊技術創新與應用文/陳浩 孟夏無線通訊技術具有覆蓋面積廣、信息傳遞快、不受自然災害的限制等特點，它是我們時代和科技不斷發展的產物。無線通訊近些年也在不斷的創新，和廣泛的應用到我們的生活中來。這篇文章就是針對無線通訊技術創新與應用的討論。摘要是問題了，不會對工作人員造成不良影響，它的發射功率為10MW，比手機使用的峰值還低。
2.23G和4G網絡
目前在我國3G技術日漸成熟，TD-SCDMA、CDMA2000和WCDMA作為我國研發的3G無線通訊技術被廣泛應用在各個領域，3G信號覆蓋面積廣，對于數據的傳輸快速，并且能支持語音信號和數據的傳輸和切換，這些3G技術已經發展成世界的主流，目前3G網絡已經非常成熟，wcdma的技術的版本不斷升級。目前，又出現了更高的覆蓋率和通訊的技術，4G網絡技術，目前4G技術還在剛剛起步的階段，它更加的低成本，并且沒有距離限制，這是對于3G的傳輸上的一些缺點和弊端做了一些調整和升級的網絡傳輸，它更加的快捷，方便，數據傳輸量更大。3G和4G的優勢越來越明顯。
2.3WLAN網絡
WLAN技術作為寬帶的無線通訊網絡，已經廣泛應用到生活中，這種寬帶無線式接入技術使網速更快、更靈活，它采用與商業一樣的2.4GHz的波段。目前，WLAN寬帶已經被廣泛運用到辦公室，家庭網絡中。但是WLAN寬帶的無線距離傳輸受到限制，只能在比較小的空間內才能接收到信號，傳輸數據，因此還沒有被運用到更廣泛的領域中。
2.4UWB技術
UWB技術是一種超寬帶無線通訊技術，它是利用納秒級的非正弦波窄脈沖傳輸數據，因此它的頻譜范圍非常廣。它基本上是在3.1～10.6GHz頻段中占用500MHz以上的寬帶，因此它的功率很低，發射和接收數據比較簡單，發射信號的功率譜密度低，定位精度高。因此UWB技術更適合運用在室內等密集多徑的場所，它能夠穿透墻壁，地面，身體系統，對于個人娛樂的局網是最具特色的無線通訊設施。
3無線通訊技術的應用
3.1工業中的運用
在工業生產中，無線通訊設備也在廣泛的應用，并發揮著巨大的作用。其中比較運廣泛的是，無線短程網和無線局域網。無線短程網功耗低，工作周期比較短，使收發信息的功耗降低，采用休眠模式。并且它數據傳輸可靠性高，同時預留了需要固定寬帶的的專用空隙，避免了在信息傳輸過程中的碰撞和干擾。無線短程網還具有時延小的特點，無論是在休眠狀態還是在激活狀態下的時延都很短。另外，它還具有兼容性，通過網絡協作建立自己的網絡圈，加強課信息傳遞的可靠性。在工業中還經常用到的是無線局域網，它在工業發展上起著越來越大的作用。因為在工業自動化領域有很多的感應器、PLC、計算機、讀卡器等等，這些設備的連接和信息傳輸都需要有一個控制網絡，這些設備提供的通信接口通常是RS-232或RS-485，無線局域網將這些接口的設備都連接到一起，利用網絡將信號互相轉換，這樣就使工業設備的通訊能力不斷加強，還大大提高了信息處理能力，并且無線局域網覆蓋廣，這在現代工業自動化生產中，起著重要的作用。對安全防御管理、電信、光纖、生產設備自動化都有很多的應用。
3.2生活中的運用
無線通許科技現在已經廣泛的運用到我們的生活中了。從之前的紅外和藍牙開始，已經被我們的手機、電腦、文曲星等很多的電子產品應用到生活中，我們可以通過無線通訊設備傳輸數據、圖片、音頻、視頻，這不僅方便了我們的生活，也提高了我們的生活質量。隨著科技的不斷發展，通訊技術也在不斷發展，從過去有線的網絡，到現在WLAN已經廣泛的應用于我們的家庭、辦公室、娛樂場所和公共場合，人們隨時隨地都能通過無線網絡獲取數據。另外，GPS等系統也在不斷的豐富我們的生活，在開車的時候我們可以通過GPS定位，尋找路線，搜附近的美食、找公交站點等等，這些無線通訊技術已經不斷地影響我們的生活，并使我們的生活質量不斷提高。
4總結
無線通訊技術范文2
1常用無線通訊技術簡介
1.1 超寬帶無線通訊技術
超寬帶無線通訊技術是一種以超寬帶信號為基礎的新型的無線通訊技術。而所謂的超寬帶信號是指那些功率點為-10dB的相對寬度大于25%或射頻的絕對帶寬大于1.5GHz的信號。這種信號擁有10m傳輸距離,高達1Gbps數據傳輸速率,3.1GHz～10.6GHz技術的工作頻段范圍,7.5GHz的工作帶寬。該無線傳輸技術具有傳輸信號帶寬較寬、數據傳輸速率高、隱蔽性好、功耗低、抗信號多徑效果好等優勢[1]。
1.2 藍牙技術
藍牙技術是一種短程無線通訊技術,這種技術常常應用在手機領域,常常用于對于便攜或固定電子設備所使用的電纜或連線進行替代的短距離無線連接技術,它擁有10m～100m的通信距離和3Mbps的傳輸功率[2]。
1.3 Wi-Fi無線通訊技術
所謂Wi-Fi是一個由IEEE定義的一個無線網絡通信的工業標準,而Wi-Fi無線通訊技術是在這個標準上發展起來的通訊技術,它具有傳輸速率高、可移動性好,可靠性高、組網價格較低,組網靈活等優勢[3]。
1.4 紅外技術
所謂紅外傳輸技術是指那些通常采用850nm的紅外光傳輸數據信息的技術,它的特點是要求傳輸設備之間擁有無障礙的直線信道,且最長通訊距離不超過10m。它具有安全可靠、產生成本低廉、無電磁干擾、保密性好、無須政府批準頻帶等優勢,但其具有功率小、工作原理簡單、成本低,傳輸方向性強、傳輸距離有限等缺點,進一步限制了其使用范圍[4]。
1.5 射頻技術
所謂無線射頻技術是一種非接觸式的自動識別技術。它通過向目標對象投射射頻信號來自動識別和獲取目標對象的相關數據,整個過程無需人工干預,它可以在任何惡劣環境條件下工作。整個射頻系統由標簽、閱讀器和天線三個部分組成,結構簡單、功能強大。
1.6 ZigBee技術
ZigBee技術是一種最新的技術,它具有低價格、低速率的無線網絡方案。它的通信速率要求比較低,甚至低于藍牙技術,ZigBee的通訊設備,常常可以在不希望更換電池并且不充電的情況下能正常工作幾個月甚至幾年。ZigBee技術可以支持mesh型網絡拓撲結構,可以建設一個大規模的網絡,傳輸距離可達10m～75m,甚至可以進行更大范圍內的拓展。
由上文可知,各種無線通訊技術的特點各不相同,也因為其特點常常應用于不同的領域,對于石油勘探領域來說,在石油測井工作之中,應該ZigBee技術比較合適,它通信速率要求比較低、設備結構簡單、可靠性高、傳輸距離遠,這些都非常的符合石油測井工作現場的要求。
2石油測井無線通訊系統的設計
2.1 整體設計
(1)ZigBee技術。ZigBee技術是一種最新的技術,它具有通信速率要求比較低、設備結構簡單、可靠性高、傳輸距離遠等優勢,非常的符合石油測井工作現場的要求。
(2)網絡傳輸協議選擇。一般來說,當前應用最為廣泛的兩種傳輸層協議分別是:UDP和TCP兩種協議,UDP又可以稱為用戶數據報協議,它具有傳輸速度快,建立連接簡單等優勢,它的應用環境常常是:一次只傳送少量數據、對可靠性要求不高。而TCP協議可以為用戶提供面向連接的可靠的流傳遞服務,通訊可靠性非常高,常?？梢允咕W絡上的一臺計算機發出的字節流無差錯的順利傳給其他的計算機。
在石油測井工作現場,常常處理和傳輸的數據量比較大,網絡工作環境也比較復雜,這非常符合TCP協議的工作要求,因此,本文的系統決定采用TCP傳輸協議。
(3)具體設計方案。在石油測井現場,下位機控制傳感器對各種現場數據進行采集,然后應用現場計算機整理、打包、壓縮這些數據,最后將這些數據進行無線傳輸,在傳輸前設置好無線通信隊列,然后應用ZigBee技術傳輸給Internet,而數據包通過Internet網絡輸送到相關管理部門的中心站計算機之上,借助中心局域網使得多個傳輸終端都可以對測井現場狀態進行同時顯示,管理人員也可以通過傳輸終端了解現場的情況。
2.2 通信系統模塊的劃分
(1)用戶接口。包括接收端和發送端接口,負責對相關指令進行接收和傳達,如對解調器進行設置、斷開和建立撥號連接、對測井數據進行傳輸、對資料文件進行傳輸等。
(2)測井數據傳輸接口。整個系統的發送端從下層驅動程序對測井數據進行讀取,然后降相關數據交給下層協議;接收端從下層協議對于數據進行讀取,接收端并將數據交給上層用于繪圖顯示和存盤。
(3)文件傳輸接口。這個接口主要用于交互測井資料文件,負責將文件型數據向下層協議傳輸或讀取。
(4)通信協議。包括ZMODEM協議和滑動窗口協議?；瑒哟翱趨f議用于傳輸測井數據,這個協議常常自帶差錯校驗機制;ZMODEM協議用于傳輸資料文件,這個協議自帶CRC校驗和流控。
(5)TCPIP套接字。網絡的編程接口,作為程序的最底層,實現TCPIP協議和建立網絡連接。
參考文獻
[1] 劉建兵,蔣朝根．基于ZigBee技術的無線嵌入式溫度采樣儀設計[J]．西南科技大學學報,2010,1(22):76～79.
[2] 周宇,景博,張劫．基于ZigBee無線傳感器網絡的嵌入式遠程監測系統[J]．儀表技術與傳感器,2009(2):49～52.
無線通訊技術范文3
論文摘 要：隨著因特網、多媒體和無線通訊技術的發展，人們與信息網絡已經密不可分。當今無線通訊在人們的生活中扮演著越來越重要的角色，低功耗、微型化是用戶對當前無線通訊產品尤其是便攜產品的強烈追求，作為無線通訊技術一個重要分支的短距離無線通訊技術正逐漸引起越來越廣泛的關注。本文通過Bluetooth和UWB的技術對比及多角度的分析，證實了藍牙+UWB作為下一代高速無線通訊技術的可能。
前言
目前，我國大型石化企業在廠內的通訊方式，一般仍然采用傳統的有線傳輸方式，即依靠有線通訊電纜來傳輸信號，配合以傳統的程控交換機和防爆電話，防爆揚聲器等等設備終端來實現在防爆區與非防爆區之間的通訊。這樣的通訊系統龐大，線纜眾多不易于人員維護，加之廠區內部腐蝕性氣體，工作環境，自然環境等經年累月極容易造成設備的線纜損壞，影響通訊，由于是有線電纜連接在事故發生時更加容易遭受破壞。一旦通訊中斷，對企業的事故救援，員工的人身安全，都造成巨大的損失。所以要大力發展無線通訊網絡在企業的應用。 1、無線通訊技術的重要作用
石化工廠廠區面積大，人員分布散，防爆區內移動作業人員和零散作業人員眾多。無線通訊系統對滿足人員通訊需要，加強防爆區內分布人員的動態管理，優化廠區網路結構，實現企業安全生產，調度指揮的有線，無線互聯互通，相互結合的信息傳遞，保證企業安全高效的生產具有十分重大的現實意義。
2、常用的無線通訊技術分析
目前廣泛應用的無線通訊技術主要有GPRS/CDMA、數傳電臺、擴頻微波、無線網橋及衛星通信、短波通信技術等。 2.1 數字電臺用于點對點或點對多點的工作環境，能夠提供標準RS-232接口，可直接與計算機、RTU、PLC等數據終端連接，實現透明傳輸。數傳電臺的傳輸速率從1200～19.2Kbit，傳輸距離20～50公里。具有抗干擾能力強、接收靈敏度高等特點。數傳電臺技術比較成熟，標準統一。但隨著GPRS/CDMA技術的日漸成熟，相應的設備價格的降低，使得在很多應用場合中數傳電臺被GPRS/CDMA所取代。但同時，數傳電臺的相關技術也在不斷發展，智能化、網絡化、高帶寬的數傳電臺也不斷涌現。
2.2 擴頻微波和無線網橋技術是近幾年興起的一門數據傳輸技術。擴頻微波最大優點在于較強的抗干擾能力，以及保密、多址、組網、抗多徑等，同時具有傳輸距離遠、覆蓋面廣等特點，特別適合野外聯網應用。而無線網橋是無線射頻技術和傳統的有線網橋技術相結合的產物。無線網橋是為使用無線（微波）進行遠距離數據傳輸的點對點網間互聯而設計。它是一種在鏈路層實現LAN互聯的存儲轉發設備，可用于固定數字設備與其他固定數字設備之間的遠距離（可達50km）、高速（可達百Mbps）無線組網。這兩項技術都可以用來傳輸對帶寬要求相當高的視頻監控等大數據量信號傳輸業務。
3、短距離無線通訊技術簡介
“藍牙（Bluetooth）”是一個開放性的、短距離無線通訊技術標準，也是目前國際上最新的一種公開的無線通訊技術規范。它可以在較小的范圍內，通過無線連接的方式安全、低成本、低功耗的網絡互聯，使得近距離內各種通訊設備能夠實現無縫資源共享，也可以實現在各種數字設備之間的語音和數據通訊。由于藍牙技術可以方便地嵌入到單一的CMOS芯片中，因此特別適用于小型的移動通訊設備，使設備去掉了連接電纜的不便，通過無線建立通訊。 藍牙技術以低成本的近距離無線連接為基礎，采用高速跳頻(Frequency Hopping)和時分多址(Time Division Multi-access—TDMA)等先進技術，為固定與移動設備通訊環境建立一個特別連接。作為一個新興技術，藍牙技術的應用還存在許多問題和不足之處，如成本過高、有效距離短及速度和安全性能也不令人滿意等。但毫無疑問，藍牙技術已成為近年應用最快的無線通訊技術，它必將在不久的將來滲透到生活的各個方面。
4、超寬帶(UWB)技術研究
超寬帶(Ultra-wideband—UWB)技術起源于20世紀50年代末，此前主要作為軍事技術在雷達等通訊設備中使用。隨著無線通訊的飛速發展，人們對高速無線通訊提出了更高的要求，超寬帶技術又被重新提出，并倍受關注。UWB是指信號帶寬大于500MHz或者是信號帶寬與中心頻率之比大于25%的無線通訊方案。與常見的使用連續載波通訊方式不同，UWB采用極短的脈沖信號來傳送信息，通常每個脈沖持續的時間只有幾十皮秒到幾納秒的時間。因此脈沖所占用的帶寬甚至高達幾GHz，因此最大數據傳輸速率可以達到幾百分之一。在高速通訊的同時，UWB設備的發射功率卻很小，僅僅是現有設備的幾百分之一，對于普通的非UWB接收機來說近似于噪聲，因此從理論上講，UWB可以與現有無線電設備共享帶寬。UWB是一種高速而又低功耗的數據通訊方式，它有望在無線通訊領域得到廣泛的應用。UWB的特點如下：
4.1 抗干擾性能強：UWB采用跳時擴頻信號，系統具有較大的處理增益，在發射時將微弱的無線電脈沖信號分散在寬闊的頻帶中，輸出功率甚至低于普通設備產生的噪聲。 4.2 傳輸速率高：UWB的數據速率可以達到幾十Mbit/s到幾百Mbit/s，有望高于藍牙100倍。 4.3 帶寬極寬：UWB使用的帶寬在1GHz以上，高達幾個GHz。超寬帶系統容量大，并且可以和目前的窄帶通訊系統同時工作而互不干擾。 4.4 消耗電能少：通常情況下，無線通訊系統在通訊時需要連續發射載波，因此要消耗一定電能。而UWB不使用載波，只是發出瞬間脈沖電波，也就是直接按0和1發送出去，并且在需要時才發送脈沖電波，所以消耗電能少。 4.5 保密性好：UWB保密性表現在兩方面：一方面是采用跳時擴頻，接收機只有已知發送端擴頻碼時才能解出發射數據；另一方面是系統的發射功率譜密度極低，用傳統的接收機無法接收。 4.6 發送功率非常?。篣WB系統發射功率非常小，通訊設備可以用小于1mW的發射功率就能實現通訊。低發射功率大大延長了系統電源工作時間。 4.7 成本低，適合于便攜型使用：由于UWB技術使用基帶傳輸，無需進行射頻調制和解調，所以不需要混頻器、過濾器、RF/TF轉換器及本地振蕩器等復雜元件，系統結構簡化，成本大大降低，同時更容易集成到CMOS電路中。
5、結束語
總之，無線通訊方式由于其建立物理鏈路簡單易行，成本低，可以根據現場需求及時調整項目方案，靈活性好，系統的功能擴展方便，因此特別適合石化行業對通信鏈路的要求。
參考文獻
[1]方旭明，何蓉.短距離無線與移動通訊網絡[M].北京：人民郵電出版社，2004.
[2]劉乃安.無線局域網(WLAN)—原理、技術與應用[M].西安電子科技大學出版社，2004.
無線通訊技術范文4
關鍵詞：埕島油田；無線通訊；自動化；數傳電臺
中圖分類號：TN925 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2015）05-0050-02
埕島灘海油田SCADA系統經過10多年的滾動開發，現已有陸地中心站1座、中心平臺站3座、衛星平臺100余座，三座中心平臺站負責監控100余座衛星平臺站所采集的油井生產參數，形成了“三級網絡，兩級控制”的系統管理模式，即第一級是陸地中心站，設在總公司辦公樓陸地監控中心，它是整個油田的調度管理中心，可以通過中心平臺站監視整個埕島油田的生產運行情況。第二級是中心平臺站，設在中心1、2、3號平臺，中心平臺站作為海上生產管理控制中心，除對本平臺進行監控外，還負責監控所屬衛星平臺的生產運行情況。中心平臺站負責向陸地中心站傳送海上平臺的實時數據。第三級是衛星平臺站，負責監視和控制衛星平臺的生產運行情況，響應中心平臺發來的生產控制命令。二級控制是指中心平臺站對衛星平臺站的遙控和衛星平臺站就地控制，陸地中心站僅具有就地監視功能。由于海洋環境惡劣，并且衛星平臺距離中心平臺距離較遠，因而不能采用通訊電纜等傳統通訊方式，于是系統選擇了無線數傳電臺作為衛星平臺和中心平臺的通訊橋梁。
1 無線通訊技術簡介
1.1 無線通訊技術原理
無線通訊方式數據傳輸的基本原理是：通過調制解調器進行工作，而這種調制解調器是無線方式工作，它不含有撥號功能，而且和它直接連接的是無線電臺。無線電臺的作用就相當于有線傳輸中的電話線，它是通過無線電波進行發送和接受信號的。而無線調制解調器的作用是將二進制的信號調制成可以在無線電臺之間傳輸的無線電波。
信號轉換過程的屬性取決于調制解調器所接收到的源信號和目的信號。一般來說，調制解調器從終端或計算機接以串行方式收到二進制信號后，將它們轉換成了音頻信號。然后調制解調器將這些聲音通過無線電臺傳輸出去。在接受端，另一個兼容的調制解調器將這些聲音信號轉換成了二進制信號，并把這些二進制信號發送給終端或計算機。
1.2 數傳電臺通訊的特點
①設備具有較高的可靠性和高頻率穩定度。電臺的傳輸誤碼率要求很低。
②設備的抗干擾能力相對要強，散熱性要好，能夠適應在惡劣環境及電磁環境下長期工作，其工作的溫度范圍要寬。
③工作時的守候電流盡可能要小，功耗要低，耗電要省，工作電壓范圍要寬，要有電源的逆接保護。
④通訊電臺的收發轉換時間是衡量數傳電臺品質的重要指標，一般要求
2 海上自動化無線通訊系統的應用
2.1 通訊方式的對比與選擇
2.1.1 擴頻微波
工作在2.4～5.8 GHz頻段，基站總線速率為3 Mbps，適合于任何流行的網絡操作系統，并可以承受多媒體傳輸的高速率要求，無輪尋系統的等待時間，適用于實時數據傳輸系統通信保密性，抗干擾性強。由于電視監控系統、無線網絡系統、陸地中心站通訊系統都采用了擴頻微波，信號源多容易造成信號干擾，所以衛星平臺與中心一號主站通訊不宜采用擴頻微波方式。
2.1.2 無線數傳電臺
工作在220～240 MHz數傳頻段，基站總線速率為9 600 bps， 適合于標準的數據采集與監控系統，點對多點通信系統。采用輪尋通信方式發射功，可以覆蓋更廣大的地區。由于海上采用數傳電臺通訊方式較少，所以自動化系統采用了無線數傳電臺通訊方式。
2.2 應用效果
根據無委會有關數傳業務使用頻率劃分的要求，將原海上平臺使用的MDS4710型電臺全部更換為MDS2710C型電臺。2015年初海一生產管理區完成了CB11A、CB11B、CB11D（M）、CB11E（H）、CB11N、CB12A（D）、CB12B、CB12C、CB701、CBG5、CBG1、CB22A、CB22C、CB22E（G）、CB22H、CB253等16座衛星平臺工藝自動化通訊系統與中心一號平臺通訊系統聯網調試。目前各平臺通訊誤碼率低，通訊質量良好，見表1。
3 海上常見通訊故障處理
3.1 監控中心采集不到衛星平臺的數據
①檢查中心平臺和衛星平臺兩部電臺電源是否正常供電，可根據電源燈指示燈進行判斷。
②若電源供電正常，檢查天線饋線與天線、電臺接頭處有無松動或脫離現象，同時檢查電臺天線有無損壞，天線是否與通訊方向對齊。
根據以上的判斷便基本可恢復電臺的工作，若仍不能恢復則基本確定電臺出現故障。日常巡檢過程中嚴格按照巡檢規范檢查電臺及天線情況，發現異常及時處理，避免失去通訊。
3.2 監控中心監控衛星平臺數據不穩定，經常中斷或誤
碼率高
出現這種情況，主要有三種原因：
①電臺天線饋線老化、連接不牢固或天線饋線接頭處密封不嚴進水，在這樣的情況下通過處理天線饋線改善通訊質量。
②多個主電臺之間由于天線距離近，互相之間存在干擾，在這樣的情況下通過延長主電臺天線的距離或減少主電臺數量的辦法來改善通訊質量。
③在電臺工作頻率附近有其它無線電設備也在工作，受外界無線干擾影響通訊質量下降，在這樣的情況下應當找出并關閉干擾源。
4 結 語
埕島油田自動化無線通訊系統在24小時不間斷的海洋工作環境下，出現設備老化、電臺頻點漂移、天線饋線銹蝕等問題，這些問題使通訊系統通訊誤碼率升高、通信質量降低，情況嚴重時會造成通訊中斷。不但影響中心平臺對采油平臺生產數據的采集，也可能導致中心平臺對衛星平臺的遠程控制操作不能及時到達，存在著一定的安全隱患。
在今后的工作中，我們要進一步加強無線通訊系統的管理，逐步解決存在的隱患問題，確保通訊信號質量，為自動化數據信號傳輸提供可靠保證，提高自動化管理水平。
無線通訊技術范文5
關鍵詞 DS18B20 NRF2401 無線溫度傳感器
中圖分類號： TP3 文獻標識碼：A
以傳統溫度傳感器進行多點溫度測量時往往存在繁雜的布線問題，為了有效克服這一使用局限，我們基于單片機技術和無線通信技術設計了一種使用便捷的無線溫度傳感器，本文給予詳細介紹。
1 硬件設計框架與基本原理
1.1 總體結構框架
無線溫度傳感器的總體結構主要包括兩部分：一是溫度采集電路（圖1），包括溫度采集模塊，單片機和無線發射模塊，其作用是測量溫度并將測量到的溫度數據發射給主機；另外一部分是溫度信息處理電路（圖2），包括無線接收模塊、LCD顯示、掉電數據存儲、按鍵和RS232接口，其作用是收集所有的溫度信息，處理并顯示出這些信息，同時還可以將這些數據傳輸到PC機上。
1.2 數字溫度計DS18B20
DS18B20是一種分辨率可編程設置的單總線數字溫度計，用戶可以通過程序來控制，將溫度轉化成12bit的數字字節的最大耗時僅需750ms。每一片DS18B20都有唯一的64位序列碼，從而允許多片DS18B20共存于同一根單總線上，因此用一塊單片機可以控制一片區域的溫度采集。
DS18B20外觀和接口如圖3和圖4所示，它有3個引腳，1腳為GND電源地；2腳為DQ數字信號輸入輸出引腳，DS18B20通過1根數據總線與單片機進行雙向通信；3腳為VDD外接供電電源輸入端。
1.3 單片機的選擇
本系統中在溫度采集電路和溫度信息處理電路中都需要用到單片機，而且單片機是做為系統控制核心。在溫度采集電路中對單片機的功耗要求較高而在信息處理電路中對單片機的處理速度有一定的要求?；趦r格和電路設計方便的考慮，采用華邦W78E052，它的指令和引腳序列與MCS51兼容，編程簡單方便。它最大支持40MHz時鐘，供電電壓范圍寬（2.4V～5.5V），采用3.3V供電，它的IO口可以很方便的與DS18B20和NRF2401直接連接。
由于NRF2401模塊的無線收發距離與PCB的布局和布線有很大的關系，所以其直流供電電源要盡量的靠近VDD引腳，并且用一個10uF鉭電容去耦。布線要注意避免長的電源走線，元器件的地、電源及電源的去耦電容要盡量靠近芯片。VSS直接連接鋪銅地，并保證每個VSS至少有一個過孔。
2 軟件的設計
2.1 溫度采集
DS18B20默認以12位輸出，測溫分辨率為0.0625，輸出二進制補碼格式數據，低4位為小數位，最高位為符號位。如果是正溫度，讀出的數據乘以0.0625便是當前的溫度值；負溫度得轉化為正值再相乘。12位輸出的耗時是750ms，如果需要提高轉換速度，可以選擇減少輸出位數。如果是單片的DS18B20工作，在啟動溫度轉換和度暫存存儲器操作命令時可以跳過64位ROM地址匹配。
2.2 無線收發
NRF2401有4種工作模式，分別是收發模式、配置模式、空閑模式和關機模式，這四種模式可由PWR_UP寄存器、PRIM_RX寄存器和CE引腳決定。其中收發模式又有Enhanced ShockBurstTM、ShockBurstTM和直接收發模式3種，收發模式由配置字來決定。配置從4個方面進行：①數據寬度，聲明射頻數據包中的數據位數；②地址寬度，聲明數據包中地址占用位數；③地址，指接收對象的地址；④CRC檢測，生成CRC校驗碼和解碼。
2.3 系統軟件框架
溫度信息處理模塊可以工作在兩種模式：單機模式和聯機模式，這兩種模式可以通過按鍵來設定。單機模式下，將各個溫度采集模塊上采集過來的溫度實時顯示出來，與預先設定的數據進行比較，如果某一處超過警界值，則啟動相應的處理措施并發出報警。而在聯機模式下，模塊則將采集到的數據通過RS232發給上位機，并執行上位機發出的命令。
實驗測定：該無線溫度傳感器用板載天線在空曠地的數據傳輸距離可達40米，如果采用高增益天線可以將控制距離增大到100米以上，溫度測量誤差在1℃以內。如果在發射端增加功率放大器模塊，在接收端加低噪聲放大器模塊，控制范圍還能夠進一步擴大。
參考文獻
[1] 王飛.基于ZigBee技術的無線溫濕度傳感器網絡設計[J].網絡與通信，2008（2）.
無線通訊技術范文6
關鍵詞：無線通訊技術；ZigBee；智能化；小區
目前，小區智能化已經得到了實現，相關的工作人員正在對小區的無線通訊技術進行深入地研究，因此，ZigBee技術就得到了進一步的開發和應用。在具體的工作過程中，要結合無線網絡的連接功能，使得小區智能化的子系統也實現智能化的功能，并且有效地將各個子系統進行有機地結合。
1、小區智能化建設的現狀
小區智能化就是讓無線通訊和網絡進行連接，這種設計不僅順應了時展的需要，同時也對無線通訊技術的發展起到了一定的促進作用。由于小區智能化的發展水平還不夠高，應用的時間較短，所以，無論是從結構還是實踐的模式方面來說都不是特別完善。其現狀主要表現在以下幾個方面：
1.1資源消耗大。對于現在的智能化小區來說，無論是門禁、一卡通、電子巡更、停車場等各個系統都進行了總線聯網。但是，每個系統之間都是獨立存在的，和其他的任何一個系統是沒有具體的聯系的，所以在具體的設置過程中運用的總線數量較大，對資源的消耗量也很大。
1.2網絡連接較為孤立
小區的智能化系統是由各個子系統組成，但是這鞋子系統之間無法實現相互的鏈接和組合。對于面積較小的小區來說，可以實現系統和網絡的有效連接，但是如果小區的面積較大，就必須運用較長的聯網線才能實現連接。所以，網絡重復布線的現象很嚴重。不僅如此，這樣做的成本較大，而且多受自然天氣狀況的影響，如電閃雷鳴，刮風下雨，就會很容易出現線路故障的現象。
1.3信號不穩定
現如今的小區設置都是以大眾型為主，而當前所用的總線聯網方式受距離的影響極大。如果線路過長，對于信號的接收就會存在著一定的難度。信號差，不穩定的現象就較為常見，無法滿足人們的需求。所以，小區的智能化建設還存在著很多不完善的地方。
2、當下小區智能化建設中的主系統控制方式
對于小區智能化建設來說，對于主系統地控制是一切工作的前提和基礎，因此找到合理可行的控制方式就是相關的工作工作人員的努力方向。接下來，本文就以門禁系統為例，對控制方式進行了簡要介紹。
門禁系統的設定過程是較為繁瑣的，在小區中的每一棟樓的單元門里都放置一個讀卡器，其中有一個存儲器。門卡是打開單元門的重要工具，但是門卡只被業主保管。通常人們所看到的門卡可以打開單元門主要是由于門卡受到了一定的授權，而且只能打開相對應的單元門鎖。然后工作人員要將這個門卡的卡號儲存到計算機中。計算機再通過無線連接將授權的信息存儲到讀卡器中。當拿著卡開門的時候，讀卡器可以對門卡進行有效地識別，如果是相應的卡就會檢測到相關的數據，進而把門打開。反之，門鎖將會無動于衷。門卡的每次使用都會形成一個信息的傳輸過程，將有效的信心反饋給計算機，久而久之，計算機就會自動形成一個數據的記錄過程。
這種門禁系統的設定方式明顯存在著一定的先進性。打破了以往的用鑰匙來開啟單元門的傳統模式。同時門鎖也換成了讀卡器以及電控鎖。這就使得門禁的控制系統對權限的控制較為靈活。如果，小區居住的人員發生了變動或者門卡丟失，就會進行較為靈活的調整，給人們的生活帶來一定的方便。
3、無線傳輸技術在小區智能化系統建設中的實現
隨著當前高端科學技術的不斷研發與成功應用，無線傳輸技術在小區智能化系統建設中的優勢開始逐步顯現出來。相關工作人員在這一方面的研究與分析不僅帶來了新技術，也為傳統技術的創新與突破帶來的空間與機遇。在這些研究與開發成果中，最值得注意的有以下兩大方面的技術。
3.1、ZigBee無線網絡技術。ZigBee無線網絡技術是現有技術支持下國際通用的新一代集成化、科技化、多元化的無線通訊技術。ZigBee技術所具有的短距離、低速率、低功耗的自身特性使得其在應用于近距離無線連接中時，其他各種模式技術所無法取代的優勢。具體來說，有以下這幾個方面。
（1）具體來說，ZigBee無線網絡技術不僅數據傳輸速率低，著重與低傳輸應用，且能源消耗率低，這是ZigBee最為重要的特點也是最獨特的優勢。一般來說，ZigBee技術在休眠狀態下僅僅只有1μW的耗電量；短距離通信狀態下其作業時的耗電為30mW，在低耗電待機模式下，兩節5號干電池可以連續使用6個月到2年的時間，其日常作業中的消耗成本低。
（2）ZigBee技術中，數據傳輸的速率低，聯網協議簡單并且免收專利費，所以大大降低了成本；同時，ZigBee技術提供的網絡容量很大，一般來說每一個ZigBee系統網絡最多可以同時支持255個子系統與設備。每個ZigBee網絡最多可以同時支持65000個節點，這就意味著說每個ZigBee節點可以與數萬個節點相連接，以此實現無線網絡之間的互聯。
（3）ZigBee技術模式下，其時延短。通常來說時延都保持在15毫秒到30毫秒之間；并且其有效覆蓋的范圍比較小，一般來講在10～75米之間，但還是會受到無線信號的實際發射功率的大小與不同的應用模式的共同影響與制約。這樣的有效覆蓋面積基本上能夠實現覆蓋普通的家庭與辦公室環境。
3.2、子系統功能的實現。同樣的，本文以小區智能化系統建設中所涉及到的門禁系統為例，對其各個子系統功能的實現作出了較為完整與詳細的描述。門禁系統從理論上來說，主要包括了主要控制設備、無線數據傳輸模塊、管理PC機、智能卡、讀卡器、電控門（鎖）等結構與部分。其相關系統主要包括了傳感節點與網關節點。其中，很大一部分的的傳感節點都依照一定的結構部署在小區內部，并據此構成了網絡。利用ZigBee技術，在每棟樓或具體每個單元樓放置一個ZigBee模塊，再在監控室放置一個相同的ZigBee模塊，據此形成星型或網型網絡結構。這種模式下的模塊本身不僅具備了路由功能，提高了傳輸信號的穩定性，還很大程度上的節約了總線成本，在節約能源的同時減少了成本投入。
4、總結
無線通訊技術有其存在和發展的可能性和必然性。ZigBee技術是較為先進的無線通訊技術，在智能化小區的建設過程中要結合這項技術自身的特點的同時，還要滿足市場的要求。運用無線的通訊技術的主要目的就是為了提高智能系統的抗干擾能力，避免受到自然天氣的制約，進而最大限度地滿足人們的生活需求，小區的環境和管理更加和諧?！?/p>
參考文獻
[1] 張曉婷.徐曉輝.王盟.王海龍.馬艷錚.基于無線傳感器網絡門禁系統研究.[J].山西電子技術.2010.（01）.
