短距離無(wú)線通信技術(shù)及其在儀器通信中的應(yīng)用

◆閆翔

（西北大學(xué)信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 陜西 710000）

1 短距離無(wú)線通信技術(shù)

在目前，不同的短距離無(wú)線設(shè)備層出不窮，各種各樣的技術(shù)被應(yīng)用其中，一些耳熟能詳?shù)募夹g(shù)被頻繁使用，例如我們所了解的藍(lán)牙，局域網(wǎng)等等，在生活中，我們能夠很頻繁地使用到這些技術(shù)沒(méi)他們給我們的生活帶來(lái)的前所未有的便利，這是科技不斷發(fā)展的成果，是人們生活水平提高的表現(xiàn)。

2 短距離無(wú)線通信技術(shù)的應(yīng)用

2.1 藍(lán)牙技術(shù)

基礎(chǔ)設(shè)備與語(yǔ)音通信技術(shù)和無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)之間相互結(jié)合，就能夠體現(xiàn)出較強(qiáng)的開(kāi)放性和全球性，使用藍(lán)牙技術(shù)可以很好地替代之前傳統(tǒng)的電纜，這樣在設(shè)備之間就可以很好地實(shí)現(xiàn)無(wú)線的數(shù)據(jù)傳輸，但主要是針對(duì)短距離和小范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)傳輸。藍(lán)牙技術(shù)在傳輸過(guò)程中所用到的頻段是全球范圍內(nèi)都通用的頻段，能夠在一定的傳輸范圍內(nèi)保持穩(wěn)定，同時(shí)能夠保證藍(lán)牙技術(shù)的使用在通信過(guò)程中維持穩(wěn)定的狀態(tài)，但是藍(lán)牙的傳輸距離一般不會(huì)超過(guò)十米，如果在傳輸過(guò)程中加入通信放大器，那么就能夠有效地加大傳輸距離，一般能夠加大到100米范圍內(nèi)。對(duì)于藍(lán)牙技術(shù)的核心裝備芯片，在市場(chǎng)上購(gòu)買(mǎi)時(shí)其價(jià)格非常昂貴，對(duì)于一般個(gè)人來(lái)說(shuō)不能夠負(fù)擔(dān)的。而藍(lán)牙技術(shù)所出現(xiàn)的數(shù)據(jù)傳輸之間的距離較短的現(xiàn)象，給傳輸過(guò)程也帶來(lái)一定的安全隱患。

2.2 無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)

無(wú)線高保真技術(shù)，在使用的過(guò)程中速度較快，能夠達(dá)到50M/s，能夠充分的滿足個(gè)人和企業(yè)之間的測(cè)試需求。同時(shí)在數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩矫鎭?lái)說(shuō)，與藍(lán)牙技術(shù)相比較，安全方面略有不足，但是它所能夠覆蓋到的面積較大，在100 米范圍之內(nèi)都能夠覆蓋。這種技術(shù)雖然存在著一定的不足，但是也擁有著自身固有的優(yōu)點(diǎn)，在一定范圍內(nèi)能夠被有效使用。

這種技術(shù)在使用的過(guò)程中，其具備網(wǎng)絡(luò)框架比較簡(jiǎn)單的特點(diǎn)，要保障個(gè)人及端機(jī)的具體數(shù)據(jù)采集接口設(shè)置一定的網(wǎng)絡(luò)熱點(diǎn)，就能夠?qū)崿F(xiàn)在局域網(wǎng)覆蓋的范圍內(nèi)能夠接收到網(wǎng)絡(luò)信號(hào)，支持各種電子設(shè)備在范圍內(nèi)連接互聯(lián)網(wǎng)。雖然這種技術(shù)在基本框架上比較簡(jiǎn)單，但是卻有比較復(fù)雜的標(biāo)準(zhǔn)，這種復(fù)雜的標(biāo)準(zhǔn)會(huì)導(dǎo)致各個(gè)技術(shù)之間產(chǎn)生一定矛盾，也就在技術(shù)層面沒(méi)有辦法達(dá)到統(tǒng)一，由此在傳輸過(guò)程中就存在有一定的安全隱患。

2.3 紅外數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)

紅外數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)主要利用的是紅外線進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)的連接，能夠在點(diǎn)與點(diǎn)之間實(shí)現(xiàn)通信連接，是首個(gè)能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)線個(gè)人局域網(wǎng)的應(yīng)用技術(shù)，這種傳輸技術(shù)不論在硬件上還是軟件上都比較成熟，能夠在各種小型設(shè)備之間靈活的應(yīng)用，例如平板電腦和手機(jī)都可以使用，并且這項(xiàng)技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)快速的傳輸，原因是運(yùn)用了脈沖位置調(diào)制的調(diào)制方法，對(duì)于傳輸容量較大的數(shù)據(jù)文件，也可以使用這種技術(shù)在較短的時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸，這項(xiàng)技術(shù)在多媒體的數(shù)據(jù)流當(dāng)中非常的適用。另外，這種技術(shù)以紅外線作為連接介質(zhì)，在傳輸過(guò)程中安全會(huì)有較大的保障，因?yàn)榧t外線的發(fā)射角一般較小，可以在工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的具體連接上發(fā)揮較好的優(yōu)勢(shì)，可以更好地推動(dòng)工業(yè)移動(dòng)測(cè)試以及相應(yīng)的數(shù)據(jù)傳輸，但是這種技術(shù)也具備一定的缺點(diǎn)，紅外線的傳輸方面，存在距離上的限制。因此只能在較短的距離內(nèi)實(shí)施傳輸。但是，這種技術(shù)在傳輸?shù)倪^(guò)程中不會(huì)受到視野距離的限制，在該技術(shù)的應(yīng)用中，一定要遵循通信設(shè)備的具體要求，把其固定在某一個(gè)具體的位置上，不能夠進(jìn)行隨意地更改，而紅外線傳輸技術(shù)利用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的方式很難形成系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)。

2.4 Zig Bee 技術(shù)

Zig Bee 技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)在短距離內(nèi)的數(shù)據(jù)傳輸，并且在構(gòu)建基礎(chǔ)上十分的簡(jiǎn)單，這種技術(shù)在傳輸過(guò)程中具有低功耗能的特點(diǎn)，這種傳輸技術(shù)的傳輸范圍一般能達(dá)到10 到70 米之間，能夠在兩種頻段中進(jìn)行免費(fèi)傳輸，同時(shí)能夠有效節(jié)省成本，對(duì)于整個(gè)傳輸過(guò)程能夠提供比較完整的檢查程序，在整個(gè)傳輸過(guò)程中能夠針對(duì)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行有效的加密，能夠更加有效的保證傳輸?shù)陌踩裕⑶以谕度氲倪^(guò)程中所需要花費(fèi)的成本較少，所需耗用的時(shí)間也相對(duì)較少，所涉及的協(xié)議內(nèi)容也比較簡(jiǎn)單，因此該技術(shù)也擁有著不太明朗的前景，能夠幫助企業(yè)在成本方面有效降低，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)利益。這項(xiàng)技術(shù)與局域網(wǎng)技術(shù)，藍(lán)牙技術(shù)相比擁有著自身獨(dú)特的她點(diǎn)，但是由于傳輸速度較低的特點(diǎn)，以及有關(guān)的傳輸范圍較小，因此這種技術(shù)更多地應(yīng)用于流量較少的行業(yè)。

3 無(wú)線通信模塊的開(kāi)發(fā)

在儀器之間開(kāi)始逐漸的使用自動(dòng)測(cè)的儀器，這樣一來(lái)使得通信技術(shù)得到了非常迅速的發(fā)展，逐漸轉(zhuǎn)向自動(dòng)化的方向進(jìn)展，在發(fā)展的過(guò)程中，自動(dòng)化技術(shù)得到了持續(xù)性的發(fā)展，人們對(duì)其的具體需求也變得更高，促進(jìn)無(wú)線通信技術(shù)也得到了迅速的發(fā)展，按照短距離通信技術(shù)的具體應(yīng)用，主要在論述儀器間使用短距離通信模塊的具體作用。

儀器通信在具體的應(yīng)用當(dāng)中，主要是使用芯片進(jìn)行完成的，后續(xù)逐漸的發(fā)明出具體的無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊，在使用的過(guò)程當(dāng)中可以非常有效的使得運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中的成本得到降低，如果一直處于一種待機(jī)的狀態(tài)，那么其將會(huì)消耗較低的能量。同時(shí)這種低耗能的方式依舊能夠保持一個(gè)較高的傳輸速度，可以作為在短距離無(wú)線通信中的典型。這種應(yīng)用在方式上具有自身的獨(dú)特性，具有載波輸出的功能，能夠減少在通信過(guò)程中相互碰撞而導(dǎo)致傳輸過(guò)程中出現(xiàn)數(shù)據(jù)錯(cuò)誤。同時(shí)還能夠設(shè)計(jì)波點(diǎn)的無(wú)線通信，能夠在數(shù)據(jù)的接受完成之后降低相關(guān)的損耗。除此之外，芯片還可以被應(yīng)用到不同的頻段中去，在大范圍內(nèi)也能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸，這種芯片作為單獨(dú)的芯片，如果能夠進(jìn)行充分的利用，那么就能夠借助一些外圍元件實(shí)現(xiàn)數(shù)字化的串行連接。該技術(shù)在儀器間的應(yīng)用，能夠與PC 等設(shè)備進(jìn)行有效的連接，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸過(guò)程，并且傳輸速度較快，數(shù)據(jù)也能夠得到有效的保護(hù)。

4 短距離無(wú)線通信技術(shù)的特征

短距離無(wú)線通信技術(shù)自發(fā)展以來(lái)，就被不斷進(jìn)行完善，并且各個(gè)行業(yè)依據(jù)自身的特點(diǎn)，將該技術(shù)進(jìn)行不斷擴(kuò)充，以適應(yīng)自身行業(yè)的要求。這種通信技術(shù)使用得非常廣泛，主要包含：軍事以及國(guó)家政治領(lǐng)域，在日常的生活當(dāng)中也同樣發(fā)揮出了非常重要的作用，在人們的生活當(dāng)中占據(jù)比較重要的地位，其特征主要體現(xiàn)在這些方面：

4.1 傳輸快捷

這種技術(shù)主要是把兩個(gè)電子設(shè)備之間的具體數(shù)據(jù)利用特定的形式實(shí)施短距離的傳輸，而不需要進(jìn)入線路設(shè)備等其他介質(zhì)，因此利用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)能夠具有快捷的特征。

4.2 應(yīng)用靈活，能夠滿足各種需求

短距離無(wú)線通信技術(shù)在各種各樣的環(huán)境中都得到了非常充分地應(yīng)用，除了不能對(duì)距離進(jìn)行很好控制，但是對(duì)范圍以及成本等其他的一些因素都可以實(shí)現(xiàn)比較有效的控制，這種技術(shù)的應(yīng)用形式比較多樣，可以很好地滿足消費(fèi)者的具體需求，當(dāng)然也具備比較靈活性的特點(diǎn)，正是如此才可以更好地滿足具體的需求。

4.3 完成加密處理操作

這種技術(shù)可以在傳輸過(guò)程中具備加密數(shù)據(jù)的功能，提高了安全性。但是這種技術(shù)在使用的過(guò)程中難以滿足所有的需求，因此應(yīng)該對(duì)其進(jìn)行不斷的改革以及創(chuàng)新，只有這樣才可以更好地滿足大眾的消費(fèi)需求。