金淼
(蘇州市軌道交通集團(tuán)有限公司運(yùn)營(yíng)一分公司,江蘇 蘇州 215000)
由于無(wú)限頻率資源是有限的,所以發(fā)展和應(yīng)用免費(fèi)區(qū)頻短距離無(wú)線通信技術(shù)是大勢(shì)所趨。通過(guò)將短距離無(wú)線通信技術(shù)應(yīng)用到儀器通信中能夠更加便捷地進(jìn)行通信終端布設(shè),可以有效解決因?yàn)榫€路磨損帶來(lái)的通信問(wèn)題,能夠更好地進(jìn)行儀器間的數(shù)據(jù)短距離傳輸工作。所以,我國(guó)應(yīng)該加大力度研究短距離無(wú)線通信我技術(shù),將其更好的應(yīng)用到儀器通信過(guò)程中,不斷推進(jìn)我國(guó)儀器無(wú)線通信技術(shù)的發(fā)展水平。
通常而言借助無(wú)線通信的方式,不用通過(guò)線路等設(shè)備就能夠進(jìn)行連接,從而實(shí)現(xiàn)線路連接直接進(jìn)行設(shè)備間數(shù)據(jù)通信的技術(shù)被稱為段距離無(wú)線通信技術(shù)。與傳統(tǒng)的有線通信傳播方式相比較而言,段距離無(wú)線通信技術(shù)更加便捷,可以進(jìn)行靈活的應(yīng)用,能夠有效降低通信的成本還能夠更好地滿足用戶多樣化的需求。目前,我國(guó)的無(wú)線技術(shù)在快速發(fā)展中,很多的段距離無(wú)線通信技術(shù)被研發(fā)出來(lái),常見(jiàn)的主要有Zigbee 技術(shù)、Wi-Fi 技術(shù)、藍(lán)牙技術(shù)等,通過(guò)控制數(shù)據(jù)傳輸距離和范圍來(lái)使通信技術(shù)的成本降低,而且短距離的數(shù)據(jù)傳輸可以進(jìn)行加密,能夠應(yīng)用的范圍比較廣。在這些技術(shù)之中Zigbee 技術(shù)的優(yōu)勢(shì)是架構(gòu)比較簡(jiǎn)單,傳輸過(guò)程中能量消耗較低,數(shù)據(jù)傳輸覆蓋的范圍比較廣,能夠利用兩個(gè)免費(fèi)的頻段進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸;Wi-Fi 技術(shù)也就是我們常說(shuō)的無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù),數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖罡咚俾适?4MB/s,電波覆蓋的范圍比較廣;藍(lán)牙技術(shù)相對(duì)來(lái)說(shuō)是很成熟的,是一種全球開(kāi)放的技術(shù),主要被用在語(yǔ)音同學(xué)和無(wú)線數(shù)據(jù)連接,主要特點(diǎn)就是低功耗和低成本,傳輸速度可以達(dá)到1MB/s,但是傳輸?shù)木嚯x比較短,除此之外,目前我國(guó)使用的短距離傳輸技術(shù)還包括IrDA 和 UWB 技術(shù),IrDA 技術(shù)可以進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信,而UWB 技術(shù)則采用了載波通信技術(shù),信號(hào)傳輸?shù)姆秶话闱闆r下不超過(guò)10m,傳輸范圍受到較大的限制。
雖然目前我國(guó)短距離無(wú)線通信技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用,但是卻沒(méi)有一種技術(shù)滿足不同的儀器間對(duì)于通信的需求,在儀器通信應(yīng)用短距離無(wú)線通信技術(shù)的時(shí)候,應(yīng)該根據(jù)不同儀器的通信情況來(lái)設(shè)計(jì)無(wú)線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊,這樣才能夠更好地滿足儀器短距離信號(hào)傳輸?shù)男枨蟆?/p>
將Zigbee 技術(shù)應(yīng)用到儀器通信的過(guò)程中,是因?yàn)樵摷夹g(shù)能夠靈活組網(wǎng),通常被廣泛地應(yīng)用在無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)通信中。在儀器通信方面,一般進(jìn)行短距離無(wú)線通信系統(tǒng)開(kāi)發(fā)時(shí)會(huì)選擇CC2530 芯片,這個(gè)芯片符合Zigbee 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),能夠?yàn)楦黝愑脩舻暮瘮?shù)接口對(duì)接,而且在芯片的內(nèi)部,還有就是在芯片的內(nèi)部將無(wú)線數(shù)據(jù)收發(fā)器、8051微控制器等各種模塊,可以保持較快的傳輸速率。
作為目前我國(guó)比較主流的短距離無(wú)線通信技術(shù),Wi-Fi 技術(shù)的結(jié)構(gòu)框架相對(duì)來(lái)說(shuō)比較簡(jiǎn)單,通過(guò)數(shù)據(jù)采集信號(hào)口設(shè)計(jì)就可以將熱點(diǎn)收集起來(lái),然后進(jìn)行信號(hào)接收,然后就可以利用網(wǎng)絡(luò)來(lái)進(jìn)行信號(hào)傳播。Wi-Fi 技術(shù)在智能家居儀器通信方面也得到了普遍的應(yīng)用,可以將Wi-Fi 模塊應(yīng)用到熱水器和空調(diào)中,這樣就可以將一些分散的儀器變成一個(gè)整體的控制系統(tǒng)。隨著網(wǎng)絡(luò)流量的大規(guī)模增長(zhǎng),那么通過(guò)使用Wi-Fi 技術(shù)可以讓數(shù)據(jù)進(jìn)行快速的傳輸,這樣的話有利于智能家居的發(fā)展。在儀器通信方面可以通過(guò)IEE802.11AC 協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,能夠較好地滿足儀器間的相互切換和融合等需要。另外,在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中不僅僅要用Wi-Fi 技術(shù)進(jìn)行網(wǎng)關(guān)設(shè)計(jì),還應(yīng)該在中繼器中進(jìn)行Wi-Fi 部署,這樣的話Wi-Fi 的覆蓋范圍能夠更廣,通過(guò)無(wú)線保真技術(shù)可以讓信號(hào)的覆蓋范圍能夠達(dá)到100m,而且網(wǎng)絡(luò)框架的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單,只要設(shè)置熱點(diǎn),就能夠在網(wǎng)絡(luò)覆蓋的范圍內(nèi)使用電腦設(shè)備,并且可以連接告訴的互聯(lián)網(wǎng),但是與其他短距離的無(wú)線通信技術(shù)相比較而言,Wi-Fi 技術(shù)應(yīng)用在儀器通信過(guò)程中存在很大的安全隱患,由于沒(méi)有建立統(tǒng)一的通信標(biāo)準(zhǔn),Wi-Fi 技術(shù)的使用還是會(huì)受到很多的限制。
藍(lán)牙技術(shù)將語(yǔ)音通信和無(wú)線通信技術(shù)進(jìn)行了結(jié)合,具有開(kāi)放性的特點(diǎn),但是如果想要進(jìn)行較遠(yuǎn)距離的傳輸就需要通過(guò)放大器來(lái)提高傳輸速率,而且藍(lán)牙的芯片消耗較快,消耗的成本也比較高,雖然可以通過(guò)擴(kuò)頻金屬來(lái)排除干擾因素,但是數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩珕?wèn)題依舊難以保障。在儀器通信過(guò)程中將藍(lán)牙技術(shù)應(yīng)用進(jìn)來(lái),主要是傳遞語(yǔ)音和圖像等數(shù)據(jù),一般都是采用無(wú)線傳輸藍(lán)牙技術(shù)。另外藍(lán)牙技術(shù)能夠被應(yīng)用在醫(yī)療監(jiān)控設(shè)備儀器通信中,能夠?qū)崿F(xiàn)短距離的通信傳輸,通過(guò)藍(lán)牙芯片來(lái)建立通信線路,可以讓數(shù)據(jù)進(jìn)行穩(wěn)定的傳輸。
總之,在儀器通信方面使用短距離無(wú)線通信技術(shù),可以使通信技術(shù)的成本得到降低,而且還可以在儀器直接建立合理的數(shù)據(jù)傳輸通道,有利于數(shù)據(jù)安全穩(wěn)定的傳輸。在儀器通信方面,選擇短距離無(wú)線通信技術(shù)的時(shí)候應(yīng)該根據(jù)實(shí)際的應(yīng)用情況進(jìn)行合理的選擇,這樣利用短距離無(wú)線通信技術(shù)才能夠讓數(shù)據(jù)進(jìn)行可靠快速的傳輸,將短距離無(wú)線通信技術(shù)的優(yōu)勢(shì)發(fā)揮出來(lái)。