發(fā)布時間:2023-12-15 11:40:18
序言:寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁,我們?yōu)槟x了8篇的無線通訊技術的發(fā)展樣本,期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā),請盡情閱讀。
關鍵詞:通訊技術;無線;發(fā)展;完善
中圖分類號:TN92 文獻標識碼:A
隨著信息技術的發(fā)展,人類社會已經開始進入信息化時代,工業(yè)領域也不例外。工業(yè)的發(fā)展已經不單單只依靠工業(yè)技術,還需要信息的交流。尤其在工業(yè)生產過程中,工業(yè)控制需要及時的有效的信息,而無線通訊技術實現(xiàn)了工業(yè)生產中實時有效的工業(yè)控制,這為工業(yè)的發(fā)展提供了新的活力,因此無線通訊技術成為了目前新興技術中為人們所重視的科技之一。但是在我國,無線通訊技術在工業(yè)中的應用起步相對較晚,即便是應用其中發(fā)揮的作用也相對較小,因此還需要進一步予以完善。
1 技術發(fā)展現(xiàn)狀分析
目前無線通訊技術的發(fā)展相對較快,依照通訊方式的不同可以分為衛(wèi)星通訊和微波通訊。微波可以傳送幾十千米,屬于近距離通訊,屬于無線電波,但其頻帶相對較寬,能夠傳送大量信息,隨著無線通訊技術的完善,以及技術應用領域的拓展,人們開始意識到無線通訊技術的重要性,但是由于技術發(fā)展時間較短,因而還存在諸多需要進一步予以完善的問題,其具體主要表現(xiàn)在以下幾方面。
1.1 通訊范圍需要進一步得到擴展
在通訊技術中,無線通訊屬于較為先進的通訊技術,在各行各業(yè)中的應用相對較為廣泛。雖然其應用范圍逐步拓展,但是實際的應用中,很多單位并沒有全面實現(xiàn)該技術的使用,僅僅針對某一部分進行了局部的應用,因此其通訊范圍還需要進一步拓展。
1.2 設備需要完善
無線通訊設備是無線通訊技術發(fā)展的基礎,想要保證無線通訊質量就需要可靠穩(wěn)定的通訊設備,雖然很多無線設備已經應用到各個行業(yè)中,但是對設備的維護工作并沒有按照要求完成,很多單位技術人員并沒有依照規(guī)范對無線通訊設備予以規(guī)范的養(yǎng)護,從而致使無線通訊設備運行故障的發(fā)生,影響通訊質量,對行業(yè)管理工作以及生產造成影響。此外,在實際的運用中,雖然使用了無線通訊技術,但是設備數量仍舊無法保障,很多單位為了降低資本投入,減少初期的資金使用,沒有引入足夠的無線通訊設備,使得后期的通訊質量受到影響。
1.3 人員素質需要進一步提升
技術人員在對無線通訊技術進行管理的同時,不但要掌握專業(yè)的無線通訊技術,還要對圍護技術充分了解。無線通訊技術在不斷的發(fā)展,技術運用是關鍵,但隨著時間的推移,技術的使用過程中也逐步的展現(xiàn)出很多安全問題,威脅著通訊安全,因而提高維護技能也是必不可少。但是目前我國無線通訊技術人員對于通訊加密以及技術維護等方面的了解還相對較弱,因而無線通訊安全程度相對較低,嚴重影響了技術的運用。此外,很多工作人員在實際的同坐中并沒有形成通訊安全意識,這就使得無線通訊技術中存在諸多隱患,嚴重影響技術應用。
2 技術完善建議
為了滿足各行業(yè)的工作效率提升,通訊技術得到了發(fā)展,而無線通訊技術的發(fā)展使得各個行業(yè)的工作效率得到了巨大的提升,不但在管理水平、管理質量上得到了發(fā)展,同時也崔進了工作效率的提高。但是由于無線通訊技術應用時間相對較晚,因而必然存在一些技術缺陷。但是在未來的各個行業(yè)的發(fā)展中,行業(yè)通訊采用無線通訊技術已經成為了必然趨勢,因此無線通訊技術的改進成為了研究人員鉆研的重要課題。
2.1 發(fā)揮技術優(yōu)勢
作為一種新型的通訊技術,無線通訊的出現(xiàn)為各行各業(yè)通訊技術的變革提供了有利基礎,從無線通訊技術研發(fā)以來,在各行各業(yè)中得到了廣泛的應用,這是由于無線通訊技術具有諸多優(yōu)勢。首先從建設成本上,相比較于有線通訊技術,無線通訊技術的成本更低,另外沒有復雜的電纜的限制,工廠管理者可以依照其需要對裝置的位置進行設置,從而對生產進行更好的追蹤。
2.2 提高無線網絡技術水平
無線通信網絡的建立和運用,有助于應對有線通訊無法解決的問題,提高工作效率。但是由于一些單位的無線通信技術運用并不十分廣泛,相關的設備和網絡技術都不完善。今后管理單位需要充分認識到無線通訊技術發(fā)展的重要性,管理單位需要進一步增加資金投入,不斷完善無線通訊設備,保障無線通訊技術的正常運行,提高管理效率和管理水平。
2.3 提高技術人員素質
無線通信技術的運行一定程度上改善了以往的工作方式和工作效率,但是由于當前無線通訊技術運用時間比較短,相關的技術人員比較缺乏,一定程度上影響了無線通訊技術的維護工作。今后需要進一步提高現(xiàn)有無線通訊技術人員的素質,更好地為無線通訊技術服務。一方面需要加強對現(xiàn)有技術人員的培訓工作。另一方面需要引進一些高素質的技術人員,從而保障無線通訊服務工作的正常開展。
2.4 完善通訊網絡維護措施
由于無線通訊技術在各個領域中的運用時間比較短,大多數行業(yè)的無線通訊技術運用并不十分熟練和完善,無線通訊技術運行過程中經常會出現(xiàn)一定的故障,這不僅僅與無線通訊技術的運行有關,也與無線通訊技術管理中缺少完善的維護措施有關。在今后的無線通訊技術管理中需要完善維護措施,保障無線通訊服務技術能夠發(fā)揮出應有的作用。
結語
現(xiàn)代社會通訊技術發(fā)展迅速,無論是無線通訊還是有線通訊技術都得到了快速的發(fā)展,但是相比較于有線通訊技術,無線通訊技術具有更多的優(yōu)勢,首先通過無線通訊,通訊環(huán)境受限率降低,并且通訊空間擴大,這在一定程度上令工業(yè)生產的效率以及技術水平有所提升。但由于該項技術的應用時間相對較短,技術的發(fā)展相對較慢,所以在某些行業(yè)的應用中無線通訊技術還存在缺陷,需要進一步予以完善。通過對服務網絡的完善以及服務技術的更新,提高無線通訊質量,更好的為各行各業(yè)提供服務,以提高管理水平,為最終工作效率的提高提供基礎。
參考文獻
一、通信系統(tǒng)中無線通訊技術的重要作用
移動通信技術在大型工廠內應用,可以較好地優(yōu)化廠區(qū)內的網絡結構。因為我國大型工廠的廠區(qū)面積大,員工也比較分散,因為,廠區(qū)內防爆區(qū)需要有眾多的工作人員,但是這些工作人員不僅零散,還不停地移動,因此,在這種情況下,移動通信設備對于防爆區(qū)內的工作人員進行動態(tài)管理就彰顯的非常重要。有了移動通信技術就會在廠區(qū)內實現(xiàn)有序的智慧高度,因為無線技術可以實現(xiàn)相互聯(lián)互通的,因此,不管廠區(qū)內的面積有多大,都可以有效地保證信息的傳遞,由此可見,無線通訊技術對于企業(yè)的安全生產具有重要作用。
二、對通信系統(tǒng)中常用的無線通訊技術進行分析
現(xiàn)在,因為通信系統(tǒng)中常用的無線通訊技術的種類繁多,可是,現(xiàn)在無線通訊技術運用最廣泛的主要是以下幾種:GPRS/CDMA、數傳電臺、無線網橋及衛(wèi)星通信、擴頻微波和短波通信技術等。
1、無線通訊技術――數字電臺
無線通訊技術中數字電臺是用語音進行信息傳輸的,數字電臺在廠區(qū)內去多用在點對點揮著是點對多點的工作環(huán)境中,因為數字電臺技術發(fā)展的時間比較長,且數字電臺技術也已經成熟,有標準的數據接口,可以跟計算機、PLC、RTU等數據終端進行連接,數字電臺的傳輸具有透明性的特點。數字電臺在傳輸的過程中不管是傳輸速率還是傳輸距離都能夠滿足大型廠區(qū)內的通信要求,與此同時數字電臺還有較強的抗干擾性,在數據接收方面還有較強的靈敏性。隨著科學技術的不斷發(fā)展,第二代通訊系統(tǒng)和第三代通訊系統(tǒng)在技術經過不斷地完善,現(xiàn)在,在眾多場合內GPRS/CDMA技術已經開始逐步代替了數字電臺技術。除此之外,數字電臺在相關的技術上沒有止步不前,而是向網絡化、智能化和超寬帶方向發(fā)展。
2、無線通訊技術――擴頻微波和無線網橋技術
伴著我國經濟的快速發(fā)展,通訊技術也在飛速發(fā)展,近年來,隨著我國無線通訊技術中擴頻微波和無線網橋技術的興起,這兩種技術作為一種新興的數據傳輸技術擴頻微波技術具有較強的剛干涉能力,與此同時,它還具有以下幾個優(yōu)點:保姆性強、組網、抗多徑、多址、傳輸距離遠和覆蓋面廣等,因此,在野外聯(lián)網中可以廣泛的應用該技術。無線網橋技術就是無線射頻和有線網橋兩者結合的數據傳輸技術,可以使用無限實現(xiàn)遠距離的點對點間的鏈接。這對于固定設備和固定設備之間的無距離無線組網十分有幫助。
三、無線通訊技術中短距離無線通訊技術的簡介
“藍牙(Bluetooth)是一種支持設備短距離通信(一般10m內)的無線電技術。能在包括移動電話、PDA、無線耳機、筆記本電腦、相關外設等眾多設備之間進行無線信息交換?!彼{牙也是近年來沒被大家挖掘出來的一種無線、短距離的通訊產品,藍牙可以在短距離進行無線連接實現(xiàn)互聯(lián)的要求,藍牙的連接方式簡單、安全和經濟性等特點,進而實現(xiàn)了近距離內幾種通訊設備的無縫資源共享,同時,還能有效地實現(xiàn)語音和數據之間的通訊需求。因為藍牙技術的安裝比較方便,只需將CMOS芯片嵌入即可。因為,藍牙技術發(fā)展的時間短,還沒有得到完善,估計用不了多久,藍牙技術就會被人們在日常生活中廣泛應用。
四、無線通訊技術中超寬帶(UWB)技術研究
超寬帶(UWB技術具有對信道衰落不敏感、發(fā)射信號功率譜密度低、低截獲能力、系統(tǒng)復雜度低、能提供數厘米的定位精度等優(yōu)點。)技術其實在上世紀就已經出現(xiàn)了,在當時,該技術主要運用在軍事、軍事雷達等通訊設備等方面。在科學技術的飛速發(fā)展下,人們對無線通訊技術的要求越來越高,超寬帶技術又被重新推出。超寬帶技術跟經常使用的連續(xù)在博通訊方式不同,超寬帶是運用極端的脈沖信號來傳送信息的,每個脈沖持續(xù)的時間很短,僅有幾十皮秒到幾納秒的時間。因此,脈沖所占用的帶寬高達GHz,因此,最大數據傳輸速率達到百分之一。在高速通訊時,超寬帶設備的發(fā)射功率很小,只有設備的幾百分之一,相對于普通的來說,非超寬帶接收機相當于噪音,所以從理論上講,超寬帶可以跟無線電設備共享寬帶。超寬帶這一高速又低功耗的數據通訊當時被廣泛應用指日可待。超寬帶急速的優(yōu)點如下:
優(yōu)點一:超寬帶具有較強的抗干擾性。因為超寬帶運用的跳時擴頻信號,該系統(tǒng)具有較大的處理增益,在發(fā)射的時候將微弱的無線電脈沖信號分散在寬闊的頻帶中,且輸出功率低于普通設備產生的噪音。
優(yōu)點二:超寬帶傳輸速率高。因為超寬帶的數據傳輸速率高達幾百Mbit/s,有可能高于藍牙百倍。
優(yōu)點三:超寬帶的帶寬極寬。超寬帶使用的寬帶都高于1GHz。它系統(tǒng)容量較大,同時還可以跟現(xiàn)在的窄寬帶通訊系統(tǒng)同時工作不耽誤。
優(yōu)點四:超寬帶消耗的點能少。在通常情況下,無線通訊系統(tǒng)在通訊的時候有的需要發(fā)射載波,所以就會小號賢能。超寬帶可以不用載波,只發(fā)出瞬間脈沖電波,它只有在不要是才發(fā)送脈沖電波,因此耗電少。
優(yōu)點五:超寬帶的保密性好。超寬帶的保密性好主要表現(xiàn)在以下兩個方面,一是超寬帶采用的跳時擴頻,接收機只有已知發(fā)送端擴頻碼才會發(fā)射數據;二是系統(tǒng)的發(fā)射功率密度低,用傳統(tǒng)的接收機無法接收。
優(yōu)點六:超寬帶的發(fā)送功率相當小。
優(yōu)點七:超寬帶的成本低,方便攜帶。
五、結束語
伴著我國經濟的快速發(fā)展,無線通訊技術也在飛速發(fā)展,無線通訊技術的低成本以及建立鏈路也比較簡單、易懂、良好的靈活性以及擴展性較強,在諸多行業(yè)中得到廣泛的的應用。
參考文獻
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(作者單位:中國移動通迅集團河南有限公司)
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(wěn)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(chuàng)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(jié)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(lián)盟開放給工業(yè)、醫(yī)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(huán)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(chuàng)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(fā)展的產物。無線通訊近些年也在不斷的創(chuàng)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(chuàng)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(fā)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(fā)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(fā)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(xiàn)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(yōu)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(yè)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(fā)射和接收數據比較簡單,發(fā)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(tǒng),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(yè)中的運用
在工業(yè)生產中,無線通訊設備也在廣泛的應用,并發(fā)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(fā)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(tài)還是在激活狀態(tài)下的時延都很短。另外,它還具有兼容性,通過網絡協(xié)作建立自己的網絡圈,加強課信息傳遞的可靠性。在工業(yè)中還經常用到的是無線局域網,它在工業(yè)發(fā)展上起著越來越大的作用。因為在工業(yè)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(yè)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(xiàn)代工業(yè)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(xiàn)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(fā)展,通訊技術也在不斷發(fā)展,從過去有線的網絡,到現(xiàn)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(tǒng)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
關鍵詞:無線通訊;重要作用;Bluetooth ;UWB
Abstract: With the development of Internet, multimedia and wireless communication technologies, people and information networks have been inseparable. Today's wireless communication plays an increasingly important role in people's lives, and low power consumption, miniaturization of the current wireless communication products, especially the strong pursuit of portable products, as wireless communication technology is an important branch of the short-range wireless communication the technology has given rise to more and more attention. Technical Comparison of Bluetooth and UWB and multi-angle analysis confirmed that Bluetooth + UWB as a next-generation high-speed wireless communication technology may be.Key words: Wireless communication; an important role; the Bluetooth; the UWB
中圖分類號:F626.3 文獻標識碼:A
前言
目前,我國大型石化企業(yè)在廠內的通訊方式,一般仍然采用傳統(tǒng)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(tǒng)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(xiàn)在防爆區(qū)與非防爆區(qū)之間的通訊。這樣的通訊系統(tǒng)龐大,線纜眾多不易于人員維護,加之廠區(qū)內部腐蝕性氣體,工作環(huán)境,自然環(huán)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(fā)生時更加容易遭受破壞。一旦通訊中斷,對企業(yè)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(fā)展無線通訊網絡在企業(yè)的應用。 1、無線通訊技術的重要作用
石化工廠廠區(qū)面積大,人員分布散,防爆區(qū)內移動作業(yè)人員和零散作業(yè)人員眾多。無線通訊系統(tǒng)對滿足人員通訊需要,加強防爆區(qū)內分布人員的動態(tài)管理,優(yōu)化廠區(qū)網路結構,實現(xiàn)企業(yè)安全生產,調度指揮的有線,無線互聯(lián)互通,相互結合的信息傳遞,保證企業(yè)安全高效的生產具有十分重大的現(xiàn)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(wèi)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(huán)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(xiàn)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(tǒng)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(fā)展,智能化、網絡化、高帶寬的數傳電臺也不斷涌現(xiàn)。
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(yōu)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(lián)網應用。而無線網橋是無線射頻技術和傳統(tǒng)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(lián)而設計。它是一種在鏈路層實現(xiàn)LAN互聯(lián)的存儲轉發(fā)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(jiān)控等大數據量信號傳輸業(yè)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(guī)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(lián),使得近距離內各種通訊設備能夠實現(xiàn)無縫資源共享,也可以實現(xiàn)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(huán)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(fā)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(xù)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(xù)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(fā)射功率卻很小,僅僅是現(xiàn)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(xiàn)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(tǒng)具有較大的處理增益,在發(fā)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(tǒng)容量大,并且可以和目前的窄帶通訊系統(tǒng)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(tǒng)在通訊時需要連續(xù)發(fā)射載波,因此要消耗一定電能。而UWB不使用載波,只是發(fā)出瞬間脈沖電波,也就是直接按0和1發(fā)送出去,并且在需要時才發(fā)送脈沖電波,所以消耗電能少。 4.5 保密性好:UWB保密性表現(xiàn)在兩方面:一方面是采用跳時擴頻,接收機只有已知發(fā)送端擴頻碼時才能解出發(fā)射數據;另一方面是系統(tǒng)的發(fā)射功率譜密度極低,用傳統(tǒng)的接收機無法接收。 4.6 發(fā)送功率非常?。篣WB系統(tǒng)發(fā)射功率非常小,通訊設備可以用小于1mW的發(fā)射功率就能實現(xiàn)通訊。低發(fā)射功率大大延長了系統(tǒng)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(tǒng)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
【關鍵詞】無線通訊 遠程監(jiān)控 應用分析
電子科學技術的飛速發(fā)展,使得人們的通訊方式變得越來越便捷。將無線通訊與遠程監(jiān)管控制技術相融合,可以在人們生產工作中發(fā)揮極其重要的作用。尤其是在一些較為惡劣的生產環(huán)境中,人很難處于這種環(huán)境之下長期的工作。通過遠程的數據監(jiān)控可以對生產中的設備實施更加精確的實時監(jiān)控,一旦設備的某一環(huán)節(jié)在運行的過程中出現(xiàn)了問題,監(jiān)控系統(tǒng)就會發(fā)出相應的預警信號。這樣人們就可以對出現(xiàn)問題的設備,采取相應的修理、調整舉措,以保證生產的正常進行。
1 無線通訊與遠程的數據監(jiān)控技術的定義
1.1 無線的通訊技術
無線通信是一種以電磁波的信號為主要的傳輸媒介,在空間中實現(xiàn)自由傳輸的信息傳遞方式,無限的通訊技術主要包括衛(wèi)星以及微波通信這兩種形式。在實際生產的過程中,無線的通訊可以取代大量的人力消耗。另外,相比較于有線通訊而言,無線的通訊技術具有整體施工時間短、成本造價低以及信息傳輸的安全和靈活性較高等特點。無線的通訊技術存在著諸多的優(yōu)勢,在實際生產應用的過程中的使用范圍在逐漸的擴大。
1.2 遠程的數據監(jiān)控
遠程的數據監(jiān)控主要包括監(jiān)管以及控制這兩大方面,監(jiān)管主要是利用網絡媒介來獲取相應的信息,而控制則是利用網絡對計算機等相關電子信息設備進行遠距離操控的一種方法。遠程監(jiān)控技術主要在視頻監(jiān)控以及計算機相關領域得到廣泛的使用。遠程監(jiān)控在生產過程中的應用較為簡單、具有強大的操作功能、同時使用的安全等級高,可以很好的滿足生產中的不同管理需要。
2 兩種技術融合以后在實際生產中的應用
2.1 通用分組無線服務技術的應用
通用分組無線服務技術是對全球移動通信系統(tǒng)服務功能上的一種延伸,是一種廣泛的應用于移動通信中的新型信息傳輸技術。通用分組無線服務技術主要是以封包的形式來實現(xiàn)數據信息的傳遞,因此,資料信息的傳輸價格較低是這種技術的一大優(yōu)勢。通用分組無線服務技術可以實現(xiàn)大容量的數據文件的高速傳輸,在使用的同時省去了很多連接網絡的繁瑣步驟。而在訪問互聯(lián)網頁面的時候,僅需幾秒鐘的時間就可以利用通用分組無線服務執(zhí)行訪問的請求。
與以往的全球移動通信系統(tǒng)不同的是,通用分組無線服務技術對于信息通訊的方式上做出了一定的優(yōu)化,使得互聯(lián)網的連接更加的快速、便捷。這一無線通訊技術,在工業(yè)、煤礦及石油生產等工作危險系數較高的領域得到了廣泛的應用。由于這些領域需要對生產信息開展實時的監(jiān)管,而通用分組無線服務技術的引入可以使遠程監(jiān)管效果大大的提升。另外,在使用通用分組無線服務技術的時候使用者需要獲得網絡之間互連的協(xié)議的地址,才能連接到互聯(lián)網絡。因此,在與生產相關的內部網絡中可以設置固定的網絡之間互連的協(xié)議的地址,便于使用者接入互聯(lián)網。在通用分組無線服務技術網絡布線的時候,需要給中心服務器介入APN的專線,才能確保通用分組無線服務網絡的正常使用。對于一些煤炭生產人員來說,人員在平時工作中的流動性較大,這給通用分組無線服務網點數據的轉換帶來了一定的難度。可以根據礦田的實際情況,來建立互聯(lián)網的路由協(xié)議系統(tǒng),以確保煤礦的安全運行。
2.2 數據傳輸單元模塊的具體應用
數據傳輸單元可以利用無線的通訊網絡來實現(xiàn)網絡之間互連的協(xié)議數據與串口數據間的轉換,并進行傳輸的一種無線的中斷設備。電源模塊、中央處理器控制模塊以及無線通訊模塊這三部分是構成數據傳輸單元硬件的主要模塊。數據傳輸單元在建設過程中的花費較低,網絡組建所消耗的時間較短??梢詷O大的增加互聯(lián)網的覆蓋使用范圍,更加適合使用于需要大面積監(jiān)控及管理的工作。目前數據傳輸單元被廣泛的應用于地質勘探以及水利、氣象領域的監(jiān)測上。
要想利用數據傳輸單元模塊實現(xiàn)遠端設備數據的無線傳輸功能,建立相對完備的數據傳輸系統(tǒng)是關鍵,主要是做好前端以及后臺的相關配合工作。前端部分首先要把數據傳輸單元與使用者的設備相連接,在開始運行以后再連接通用分組無線服務網絡,隨后再與后臺的套接字進行連接。在這樣一套數據傳輸系統(tǒng)建立以后,就可以實現(xiàn)信息數據的雙向傳輸功能了。數據傳輸單元在遠程監(jiān)控過程中的穩(wěn)定性問題,一直是被廣泛關注的,這與數據傳輸單元的選擇有很大的關系。因此,在選用數據傳輸單元時,結合實際的工作環(huán)境對數據傳輸單元的運行穩(wěn)定性進行檢測是十分有必要的。不但可以保證后期數據傳輸單元模塊運行的穩(wěn)定性,還可以提升遠程監(jiān)控的實際使用效果,確保開展大面積遠程監(jiān)控的質量。
3 結論
在實際生產的過程中,應該結合具體的生產環(huán)境以及遠程監(jiān)控的需要,對無線通訊設備進行位置以及布線方面的規(guī)劃。同時根據不同行業(yè)的工作特點,對遠程的數據監(jiān)督管控系統(tǒng)的軟件及硬件設施進行強化及調試。通過不斷的完善相關電子監(jiān)管設備,來提高平時生產過程的安全性,在保證生產人員安全的前提之下,利用電子信息技術有效的提高生產效率。
參考文獻
[1]李秀忠,鐘造勝.基于遠程無線監(jiān)控的太陽能和熱泵集中供熱水系統(tǒng)設計[J].節(jié)能,2015(04):62-66+3.
關鍵詞 消防無線通訊;問題;對策
中圖分類號TN91 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2013)91-0227-02
消防人員在火場執(zhí)行命令時,無線通訊則承擔起了重要的滅火力量調集工作,并且可以有效的指揮火場任務,時刻進行傳達執(zhí)行命令,同時也會時刻的傳遞火場情況的信息,具有十分重要的影響意義,然而,由于我國在消防通訊方面仍然會存在很多不利的因素.從而導致發(fā)展滯后,所以無線通訊工作仍舊存在很多問題。當前,由于我國的消防通訊設施發(fā)展還存在一定的差距,所以多數的消防部隊都不具有先進的無線通訊裝備,處于初級水平,在組網的形式方面也處于同組頻率通網,是屬于原始級的無線通訊?,F(xiàn)在所應用的數字通訊,則是通過自動選頻以及選呼的技術,但應用的卻非常少,并且也相對落后。因此,如果要提高消防系統(tǒng)自動化、科學化的應用程度,就必須要加強消防無線通訊的力量。
1 在消防無線通訊當中存在的一些問題
在消防無線通訊當中的生命體則是頻率,目前,在消防部門當中由于沒有設立專門的通訊管理機構,所以也就沒有專用的一道無線頻率。由于我國無線電頻率資源是非常緊張的,在各個系統(tǒng)當中,例如長航、氣象以及航空等部門都具有一道專用頻段,而在我國的無線電管理部門里也都會在專門的頻率管理文件當中設立一個專項規(guī)定。但是,由于當前社會主要的救災部門在消防工作方面,并沒有明確規(guī)定無線頻率應該是多少。對此,我國各地的消防單位在應用無線頻率時,基本占用的都是公安部門的信道,如果是在頻率資源相對寬松的地方,這兩種渠道相對比較容易解決,如果是在頻率相對緊張的區(qū)域,作為消防部門則沒有專門的應用頻道了。
由于無線通信存在嚴重的堵塞問題,因此就會沒有針對性,不能及時有效的發(fā)揮出應有的作用,而作為指揮員也無法在最快的時間里獲取可靠的信息和情報,從而也就影響了任務的正確性。由于指揮決策不能夠及時的傳達到執(zhí)行部門,就會給滅火工作帶來嚴重現(xiàn)場混亂以及指揮不協(xié)調等問題,從而造成無線通信出現(xiàn)堵塞的危害。一般是通信系統(tǒng)的容量非常小,而在網內的通話電臺又非常多的情況,所以在小火場或者是在無事時,其通信是較為正常的,然而,一旦出現(xiàn)在大型的救援任務當中,其網內的電臺就會增加,而通話量在瞬間則會達到一個高峰值。此時,由于消防通訊話務高峰一般都是出現(xiàn)在大型的火場當中,并且都是同時出動在這一個時間段,而對于在消防二級網當中,由于在話務高峰時期則是各個中隊到場的初級階段,這也是需要救人和部署以及供水的重要階段,所以也是出現(xiàn)頻道堵塞的重要時期。此外,由于在單頻單工通信頻道當中會存在一個常發(fā)的電臺,并且占據了重要的通信信道,因此,這也出現(xiàn)堵塞的一個重要原因。
在我國的專職消防隊伍當中,由于滅火力量起到了一個非常重要的作用,尤其是在一些大中型城市當中,多數的消防隊員在素質和裝備方面都是和公安消防隊伍具有相同的力量,并且在滅火任務當中也起到了十分重要的作用,然而,在我國的多數地方都沒有以消防部隊作為中心力量的無線通訊網,也沒有促使消防隊伍可以在火場執(zhí)行任務當中及時的與公安消防隊伍正常聯(lián)系,沒有及時的接受到統(tǒng)一的指揮與調度工作,這就顯得公安消防隊伍力量不足,從而也就不能夠與公安隊全形成整體力量。
所謂的通信干擾指的就是在通信過程當中,由于無用信號會對有用信號造成一定的損害、騷擾,并且影響了通信網絡的正常運行,以及阻斷了或者是阻礙了通信業(yè)務的正常運行。由于空間傳播在電磁波當中,具有一定量的有用信號外,但也存在著干擾信號。一般的干擾信號有一些其它通信頻道當中的干擾信號,也具有同頻或者是鄰頻干擾的現(xiàn)象,此外也具有一定量的工業(yè)電磁干擾、自然現(xiàn)象以及火花干擾等現(xiàn)象。然而,互調干擾則是最為嚴重的一個問題,它主要是通過兩個或者是兩個以上的頻率信號發(fā)生互相干擾,并且產生了一個新的頻率信號,從而也就干擾了通信。
2 主要的解決措施
由于消防無線通訊會存在很多的不利因素,所以在消防部隊的裝備和車輛上都會比較差,然而,社會隨著不斷的發(fā)展和進步,消防部隊在裝備和車輛器材方面也在不斷的更新?lián)Q代,但在無線通訊方面所出現(xiàn)的矛盾則越來越突出,這也制約了現(xiàn)代化進程的發(fā)展,對此,就必須要做好無線通訊的暢通工作。
作為消防部門必須要與國家的無線電管委員會進行明確的協(xié)商,并且劃分出一條屬于消防隊伍自己的通訊頻道,并且形成一個信息傳輸,完成滅火任務的專職通訊網絡頻道,以確保做好消防的各項工作正常運行。另外,落實了消防頻率的情況下,也應根據地域明確劃分出各個總隊和各個支隊所應用的頻率,建立各級消防無線通訊頻道。
由于我國消防通訊技術隨著不斷的發(fā)展以及提高的裝備力量,所以在消防隊伍當中更需要具有高素質的無線通訊人員。而通訊技術則是積累知識的重要過程,所以必須要加強提高對通訊人員的素質培養(yǎng),從而促使他們吸收更多、更新的知識,進行外出考查,接受新的理論知識,也只有提高了無線通訊人員的素質,才能提高消防無線通訊的力量發(fā)展。在全國范圍內在建立無線的值守頻道,同時可以根據任務需要可以隨時加入到聯(lián)絡通訊當中,另外,作為消防的無線通訊部門也應不斷的提高自身的技術發(fā)展水平。
作為各個企事業(yè)的專職消防隊員,必須要相互聯(lián)系,緊密相聯(lián),并且在執(zhí)行滅火任務當中,可以通過接收無線通訊,形成統(tǒng)一的調度指揮工作,而作為公安專職消防隊伍也可以協(xié)同作戰(zhàn),從而發(fā)揮出更全面的戰(zhàn)斗作用。作為公安消防隊伍與專職的消防隊伍相聯(lián)系,這也是有利于提高消防隊伍的大力建設,以及提高業(yè)務水平等,從而促使各個專職隊伍可以更好的管理日常工作,這對于發(fā)展專職消防力量具有非常重要的作用。
3結論
總之,當前,通信技術由于隨著不斷快速的大力發(fā)展,在多數城市當中都已經實現(xiàn)了由無線通信、圖像傳輸、計算機以及有線傳輸等一些先進技術所組成的通信網絡,同時這也提高了消防系統(tǒng)自動化、科學化的應用程度,從而也提高了部隊在執(zhí)行任務當中的反應能力,在處理重特大火災時,可以提高作戰(zhàn)指揮能力。因此,消防無線通訊系統(tǒng)是可以作為現(xiàn)代消防技術的良好裝備,并且在消防工作當中起到重要的作用。
參考文獻
[1]劉康.談消防無線通訊存在的問題及對策[J].消防科技,1995(3).
關鍵詞 無線通訊;射頻技術;PIC單片機
1 短距離無線通信技術的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢
目前使用較廣泛的短距離無線通訊技術是藍牙、無線局域網和紅外數據傳輸,同時還有一些具有發(fā)展?jié)摿Φ慕嚯x無線技術標準,它們分別是短距通訊(NFC)、GPS、WI-FI技術、無線1394和專用無線系統(tǒng)等,均有其立足的特點,滿足傳輸速度、距離和耗電量的要求。
隨著“信息時代”的到來,作為獲取信息手段的無線通信技術飛速發(fā)展,其應用領域越來越廣泛,對其要求越來越高,需求越來越迫切,帶動了無線通訊技術的新飛躍。高科技、新技術及微電子技術應用的推廣,均使移動通信設備更加靈巧、經濟、可靠,無線通信網絡向著經濟型、實用型、多元化的方向發(fā)展,實現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)場數據的無線采集。
2 無線數據現(xiàn)場監(jiān)測系統(tǒng)研究的內容
對于無線數據傳輸來說,最重要的環(huán)節(jié)就是對被監(jiān)測數據的測量和轉換,需要對數據傳輸的可靠性進行研究。滿足節(jié)約能源、降低成本、避免干擾等方面的要求。為確保工業(yè)監(jiān)測中信息的準確性和及時性,本系統(tǒng)必須保證傳輸的可靠性。為了提高系統(tǒng)設計的實用性,以低成本為前提,要盡量提高系統(tǒng)的傳輸距離。
圖2.1 系統(tǒng)框圖
注釋:圖中模擬信號有標準源提供標準的電流信號,選用功耗低的單片機,速度快的PIC16F876芯片,片內集成了A/D轉換器,免去片外擴展,提高了系統(tǒng)的可靠性。無線收發(fā)電路選用多頻道多頻段,性能穩(wěn)定,傳輸距離遠的PTR8000無線嵌入式模塊,內置完整的CRC校驗和通信協(xié)議等。
3 無線通訊模塊設計與分析
無線通訊模塊是短距離無線通信技術在工業(yè)監(jiān)測方面的一個具體應用,主要以工業(yè)儀表的顯示為監(jiān)測對象。系統(tǒng)定時收發(fā)工業(yè)現(xiàn)場儀表的檢測數據。針對系統(tǒng)性能指標,監(jiān)測系統(tǒng)的主要組成部分為:數據采集系統(tǒng),射頻模塊短距離通信,單片機數據處理,上位機監(jiān)控等部分組成。
3.1無線通訊模塊硬件實現(xiàn)
無線模塊的實現(xiàn)通過PIC單片機和NRF905發(fā)射模塊,除此之外系統(tǒng)還配備MAX232接口,以便實現(xiàn)與PC機通信,MAX485接口滿足一些通用儀器儀表的要求,并提供按鍵和液晶顯示的人機交互界面。
3.2無線通訊模塊低功耗設計
無線通訊模塊的供電電壓3V,發(fā)射電流0.8mA。程序設計中充分利用了PIC單片機的低功耗睡眠模式。在發(fā)送狀態(tài)下,系統(tǒng)電流為0.8mA;在休眠狀態(tài)下,系統(tǒng)電流小于10μA。
3.3 無線通信協(xié)議的編制
無線數傳系統(tǒng)采用簡化的RTS(接收)/CTS(發(fā)送)協(xié)議,通信協(xié)議的制定將影響整個系統(tǒng)性能的好壞。本系統(tǒng)為單點對多點進行現(xiàn)場監(jiān)測,主機采用循環(huán)的方式逐臺采集被監(jiān)控點的數據。監(jiān)測點檢測到故障后,立即向中控室的主機傳輸故障信息數據,工作人員能夠及時監(jiān)測和處理工業(yè)現(xiàn)場發(fā)生的各種變化。
3.4 無線射頻系統(tǒng)方案制定
無線射頻系統(tǒng)主要有射頻模塊(NRF905)、存儲器、控制模塊及天線組成。射頻模塊用來發(fā)送和接受數據,存儲器用來存儲用永久型數據和暫存型數據,控制模塊用來完成接受、譯碼及執(zhí)行讀寫器命令,控制讀寫數據,負責數據安全等功能。
3.5射頻模塊接收數據的實現(xiàn)
射頻模塊(NRF905)是挪威Nordic VLSI公司推出的單片射頻收發(fā)器,工作電壓為1.9~3.6V,主要由頻率合成器、接收調節(jié)器、功率放大器、晶體振蕩器和調制器組成,使用SPI接口與微控制器通信,配置方便,功耗低。
3.5.1NRF905發(fā)送流程
1)當微控制器有數據要發(fā)送時,通過SPI接口,按時序把接受機的地址和要發(fā)送的數據傳輸給NRF905。
2)微控制器高端TRX和TX,激發(fā)NRF905內部的射頻寄存器,自動打開,進行數據打包。當數據發(fā)送完成后,數據準備好引腳被置高,NRF905準備接受下一個發(fā)送數據。
3.5.2 NRF905接受流程
1)當TRX為高,TX為低時,NRF905進入接收模式,不斷監(jiān)測,等待接收數據。
2)當NRF906檢測到同一頻段的載波時,載波監(jiān)測引腳被置高。
3)當一個正確的數據包接受完畢后,NRF905自動移去字頭、地址和CRC校驗位,然后把數據準備好,將引腳置高,接收數據完畢。
4 PIC單片機硬件電路分析與設計
4.1 PIC單片機的選用
本系統(tǒng)選用美國Microchip公司推出的PIC單片機系列產品,采用PISC結構的嵌入式微控制器,其指令少、高速度、低電壓、低功耗、大電流LCD驅動能力、采用雙線結構(程序總線和數據總線)、自帶看門狗定時器,提高程序運行的可靠性。PIC單片機內部集成了兩個類型不同的串行通信模塊,即通用同步/異步收發(fā)器USART模塊。
4.2 PIC單片機與硬件電路設計
圖4.1 PIC單片機電路系統(tǒng)框圖
5 試驗測試數據分析
試驗過程中接收端采用C51串口調試助手,將接收到的數據在上位機顯示出來。經大量實驗數據驗證,系統(tǒng)設計達到了預期指標。但在實際應用過程中,需根據通信距離的具體要求,設置適當的工作參數。
6 系統(tǒng)應用軟件的實現(xiàn)
本系統(tǒng)應用軟件設計基于模塊化和結構化設計方法,將具有不同功能的模塊,按系統(tǒng)要求組合成主程序。主要功能模塊有:數據采集模塊、通訊模塊、射頻模塊(數據發(fā)送、接收)、USART通信模塊等。
數據采集模塊主要完成接收工業(yè)儀表的模擬信號,并將其模擬信號轉換成數字信號,傳送給工作寄存器。通訊模塊是通過PIC單片機給NRF905發(fā)送數據指令,射頻模塊用來接收數據,并將接受的數據自動處理,處理后將寄存器中存儲的工業(yè)現(xiàn)場信息發(fā)送出去。 USART通信模塊是將接收端單片機接收到的信息傳送到上位機顯示,實時傳遞數據信息。
結束語
本文主要研究了無線通訊模塊近距離實現(xiàn)通訊、射頻模塊的發(fā)送、接收數據,單片機與上位機進行傳輸數據,實時監(jiān)測工業(yè)現(xiàn)場數據變化、系統(tǒng)軟件采用模塊化和結構化的設計思想等。并對系統(tǒng)的試驗數據進行分析、總結,基本上達到了預期的結果。針對設計中出現(xiàn)的問題,結合實踐,提出新的解決方案。
我國在無線現(xiàn)場監(jiān)控技術方面還不夠成熟,新技術在生活中還未得到廣泛應用。隨著無線通信技術的日益發(fā)展,傳輸帶寬不斷提高,通信終端的實時信息處理能力飛速增強,無線多媒體應用日漸成為業(yè)內關注的焦點,也成為人們的必然需求。其主流應用之一是便利、靈活的無線實時視頻監(jiān)控系統(tǒng),如無線家庭防盜、汽車監(jiān)控等。基于多種無線傳輸手段的移動視頻監(jiān)控以其特有的靈活性已成為視頻監(jiān)控新的發(fā)展方向。無線遠程監(jiān)控系統(tǒng)的規(guī)模應用必然離不開無線網絡環(huán)境,而無線網絡環(huán)境則離不開運營商的建設。
無線遠程監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展一直是以應用的便捷性、技術的先進性為方向。無線遠程監(jiān)控系統(tǒng)無論是應用技術還是發(fā)展環(huán)境上都具備獨特的魅力和優(yōu)勢,必然在視頻監(jiān)控領域占據一定的比例,預計在未來的幾年內將會獲得較快的發(fā)展速度
參考文獻
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【關鍵字】 超寬帶無線通信 電子通信 優(yōu)勢 應用
隨著全球各地通信網絡的迅速,超寬帶無線通信技術作為新興技術也得到了迅速的發(fā)展,在這個技術領域里,超寬帶技術具有較大的發(fā)展前景,從而在我國各個領域得到了廣泛的應用。目前,超寬帶技術在應用中變得越來越成熟,相信在未來的信息網絡中將會發(fā)揮的重要性的作用。下面結合筆者的工作經驗,探討了超寬帶無線通信技術的應用及發(fā)展前景。
一、超寬帶無線通信技術概述
超寬帶無線通信技術是指能夠在超寬帶的帶寬上進行信號的傳輸。超寬帶一詞最初使用于美國的國防部,那時是為了利用超寬帶技術來實現(xiàn)對某一頻率范圍內信號的定義。與普通通信方式相比,超寬帶技術采用的是一種極短的脈沖信號,每個脈沖信號的持續(xù)時間通常只有幾十皮秒到幾納秒,在最大數據的傳輸速率上可以實現(xiàn)每秒幾百兆比特。
二、超寬帶無線通信的優(yōu)勢
2.1 使用的寬帶大、傳輸速率高
超寬帶無線通信技術和其他無線系統(tǒng)相比,具有制造成本低的優(yōu)勢,同時在生產制造過程中所用技術簡單,發(fā)送功率要比現(xiàn)有的無線系統(tǒng)要低很多。在無線通信系統(tǒng)發(fā)展中,其空間容量也更大。在頻域上,超寬帶無線通訊技術在跨越上具有很廣的范圍,能夠保證在嘈雜復雜的環(huán)境中不被檢測到,具有很強的安全性。
同時,無線通訊技術具有相當高的穿透力,廣泛的應用于檢測、定位等領域。超寬帶無線通信技術所提供的高速率的無線通訊數據傳輸速率可以同時滿足許多大容量的多媒體流的傳輸。
2.2 具有高強度的保密性
超寬帶無線通信技術采用的信息接收系統(tǒng)是采用的跳時擴頻。只有超寬帶無線通信系統(tǒng)的接收機知道發(fā)送端的脈沖序列,才能在數據信號發(fā)射和接收的過程中保證高度的安全性。同時超寬帶無線通信技術具有低功率的發(fā)射優(yōu)勢,在信息化和數字化發(fā)展的信息時代,很難在嘈雜的環(huán)境中被檢測到。
2.3 通電情況下耗能低
超寬帶無線通信系統(tǒng)在通電情況下,具有耗電量低的優(yōu)勢,超寬帶無線通信系統(tǒng)通過連續(xù)的發(fā)射載波,只需要通過超寬帶無線通信技術的脈沖電波就可以成功的達到目標要求,耗電量極低。同時,由于在發(fā)射信號的過程中,發(fā)射消耗功率很小,會形成很低的噪聲干擾,與其他通訊技術之間是可以共融的。
在各行各業(yè)的領域發(fā)展中。如在軍事系統(tǒng)方面的檢測、雷達探析、地面穿透雷達等等方面。特比是在雷達探測信號方面,超寬帶無線通信技術利用本身的優(yōu)勢,通過無載波脈沖的方式,在穿透能力比其他無線通信技術具有高速率的快速穿透能力,在探測成像系統(tǒng)中廣泛的應用。在醫(yī)療方面的成像系統(tǒng)、通訊信息系統(tǒng)等等方面,大量地運用超寬帶通訊技術。
在家庭無線網中,通過安裝寬帶網,實現(xiàn)各種多媒體技術之間的數據共享連接,從而在個人局域網中能夠進行高速的接收信號。在信號信息檢測方面,通過數字成像系統(tǒng),達到遠程控制檢查家庭周圍的情況,實時檢測環(huán)境的變化情況,增強居家環(huán)境的安全性。
三、超寬帶無線通信的局限性分析
綜上分析,雖然超寬帶無線通信技術具有許多的優(yōu)勢,但在發(fā)展中也存在一定的局限性,如對其他無線系統(tǒng)的干擾,由于超寬帶無線通訊技術采用的是非常寬的寬帶,造成了超寬帶無線通訊技術對于窄寬帶系統(tǒng)的干擾,例如對于全球定位系統(tǒng)的干擾。同時,超寬帶無線通訊技術也容易受到傳統(tǒng)的窄寬帶通訊機的干擾。如果超寬帶無線通訊的接收門限值低于傳統(tǒng)發(fā)射機發(fā)射的窄寬帶信號,在很大程度上就不能滿足超寬帶的天線以及匹配濾波器的精度要求。除此之外,超寬帶無線通訊技術由于接收脈沖的持續(xù)時間短,需要控制好內部和外部的噪聲,這給信號高速的傳輸就造成了一定的阻礙。
四、超寬帶無線通信技術的實際應用
4.1 超寬帶無線通信技術在家庭和辦公環(huán)境中的應用
目前,超寬帶技術在家庭及辦公室等場中應用較多。超寬帶無線通信技術的應用,可以實現(xiàn)人們對家庭和辦公環(huán)境設備的快捷使用。超寬帶技術實現(xiàn)了用無線的方式代替過去各個電子設備間的有線連接,通過大容量的數據轉換和傳遞實現(xiàn)了家庭環(huán)境和k公環(huán)境的優(yōu)化。
由于超寬帶技術的設備載體具有小巧方便的優(yōu)點,這樣就能夠利用計算機的某一個設備來達到整個計算機網絡的有效利用。
4.2 超寬帶無線通信技術在軍事領域的應用
超寬帶無線通信技術具有極強的隱秘性特點,在軍事上領域中能夠通過這一技術的應用實現(xiàn)新型雷達系統(tǒng)和無人駕駛飛機的技術革新。目前軍事領域中隱身戰(zhàn)術得到了不斷的發(fā)展及應用,而超寬帶技術能夠使得隱身戰(zhàn)斗機暴露目標,所以加大軍事領域內對超寬帶的合理運用是不容忽視的一項重要內容。超寬帶無線通信技術具有非常高的精確性,這一特性可以運用于軍事領域的定位功能上,通過運用同步脈沖來實現(xiàn)對高速運動物體的有效鎖定,具有非常強的實際運用功能。
4.3 超寬帶無線通信技術在智能交通信息中的應用
超寬帶無線信息技術具有定位準、搜索快的特性,在智能交通中可以利用這一技術制造防障礙物的雷達系統(tǒng),把這種雷達裝載在智能汽車中就能實現(xiàn)智能駕駛。裝有這種雷達裝置的汽車在駕駛時能夠主動提醒司機繞開障礙物,在停車的時候也能給司機提供一些主動的幫助,能夠實現(xiàn)司機不停車而進行自動收費的目的。
司機在駕駛這樣的智能汽車時能實現(xiàn)汽車的隨時定位測量以及各種道路信息的獲取,還能夠隨時獲得有效的行駛路線建議。超寬帶無線通信技術還可以運用到智能交通管理系統(tǒng)的構建中,運用超寬帶技術的交管系統(tǒng)能夠通過超寬帶來達到各種通信功能的有效實現(xiàn)。
4.4 有線電視網絡中的應用
有線電視網做為一種高效廉價的綜合網絡,具有頻帶寬、容量大、及成本低的多種優(yōu)勢,它的發(fā)展為信息高速公路的發(fā)展奠定了基礎。高清晰度電視擁有最佳的視頻和音頻效果,是數字電視的最高標準。與采用模擬信號傳輸的傳統(tǒng)電視系統(tǒng)存在很大差異。
高清晰度電視對超寬帶無線通信技術的應用,使得節(jié)目的采集制作以及傳輸都能實現(xiàn)數字化管理。超寬帶技術在數字電視中的運用,最大的優(yōu)點就是能夠實現(xiàn)電視的高清晰畫面,達到高保真的立體聲伴音效果,還能實現(xiàn)電視信號的有效存儲。
五、結語
綜上所述,超寬帶無線通信技術作為一種新興技術,相對于其它無線通信技術來說,具有很多無法比擬的優(yōu)越性,且發(fā)展前景較好。近年來,隨著超寬帶技術不斷發(fā)展與完善,大部分運營商都開始推出超寬帶技術產品,相信在不久的未來,超寬帶技術將會在高速信息網絡中發(fā)揮越來越重要的角色。
參 考 文 獻
[1]趙麗麗.淺談超寬帶無線通信技術的發(fā)展[J].數字技術與應用,2011(3):30~31.
[2]邢茂柱.超寬帶無線通信技術發(fā)展淺析田.科技與企業(yè),2013(05).