短距離無線通信技術(shù)在儀器通信中的運(yùn)用

金淼

（蘇州市軌道交通集團(tuán)有限公司運(yùn)營一分公司，江蘇 蘇州 215000）

由于無限頻率資源是有限的，所以發(fā)展和應(yīng)用免費(fèi)區(qū)頻短距離無線通信技術(shù)是大勢所趨。通過將短距離無線通信技術(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€路磨損帶來的通信問題，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，我國應(yīng)該加大力度研究短距離無線通信我技術(shù)，將其更好的應(yīng)用到儀器通信過程中，不斷推進(jìn)我國儀器無線通信技術(shù)的發(fā)展水平。

一、短距離無線通信技術(shù)分析

通常而言借助無線通信的方式，不用通過線路等設(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，我國的無線技術(shù)在快速發(fā)展中，很多的段距離無線通信技術(shù)被研發(fā)出來，常見的主要有Zigbee 技術(shù)、Wi-Fi 技術(shù)、藍(lán)牙技術(shù)等，通過控制數(shù)據(jù)傳輸距離和范圍來使通信技術(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)勢是架構(gòu)比較簡單，傳輸過程中能量消耗較低，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)也就是我們常說的無線局域網(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)相對來說是很成熟的，是一種全球開放的技術(shù)，主要被用在語音同學(xué)和無線數(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10m，傳輸范圍受到較大的限制。

二、短距離無線通信技術(shù)在儀器通信中的應(yīng)用

雖然目前我國短距離無線通信技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用，但是卻沒有一種技術(shù)滿足不同的儀器間對于通信的需求，在儀器通信應(yīng)用短距離無線通信技術(shù)的時(shí)候，應(yīng)該根據(jù)不同儀器的通信情況來設(shè)計(jì)無線數(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>

（一）Zigbee 技術(shù)的應(yīng)用

將Zigbee 技術(shù)應(yīng)用到儀器通信的過程中，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)行短距離無線通信系統(tǒng)開發(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)接口對接，而且在芯片的內(nèi)部，還有就是在芯片的內(nèi)部將無線數(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。

（二）Wi-Fi 技術(shù)的應(yīng)用

作為目前我國比較主流的短距離無線通信技術(shù)，Wi-Fi 技術(shù)的結(jié)構(gòu)框架相對來說比較簡單，通過數(shù)據(jù)采集信號(hào)口設(shè)計(jì)就可以將熱點(diǎn)收集起來，然后進(jìn)行信號(hào)接收，然后就可以利用網(wǎng)絡(luò)來進(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，那么通過使用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，通過無線保真技術(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)用在儀器通信過程中存在很大的安全隱患，由于沒有建立統(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。

（三）藍(lán)牙技術(shù)的應(yīng)用

藍(lán)牙技術(shù)將語音通信和無線通信技術(shù)進(jìn)行了結(jié)合，具有開放性的特點(diǎn)，但是如果想要進(jìn)行較遠(yuǎn)距離的傳輸就需要通過放大器來提高傳輸速率，而且藍(lán)牙的芯片消耗較快，消耗的成本也比較高，雖然可以通過擴(kuò)頻金屬來排除干擾因素，但是數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩珕栴}依舊難以保障。在儀器通信過程中將藍(lán)牙技術(shù)應(yīng)用進(jìn)來，主要是傳遞語音和圖像等數(shù)據(jù)，一般都是采用無線傳輸藍(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，通過藍(lán)牙芯片來建立通信線路，可以讓數(shù)據(jù)進(jìn)行穩(wěn)定的傳輸。

三、結(jié)論

總之，在儀器通信方面使用短距離無線通信技術(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，將短距離無線通信技術(shù)的優(yōu)勢發(fā)揮出來。