物联网建设中的短距离无线通信技术论文_刘腾波

物联网建设中的短距离无线通信技术论文_刘腾波

中国联合网络通信有限公司东莞市分公司 广东东莞 523009

摘要:随着物联网时代的到来,物联网技术已经悄无声息地渗透到我们生活、学习和工作中的方方面面,为我们提供了极大的便利。而短距离无线通信技术就是物联网建设中常见的一种技术,加强对其应用,不仅具有低成本和便于操作的优势,而且还能利用其快速获取信息数据。文章正是基于这一视角,从短距离无线通信技术在物联网建设中的优势入手,对常见的短距离无线通信技术进行了分析,并以物联网智能家居中的Bluetooth技术、ZigBee技术为例,就短距离无线通信技术在物联网建设中的应用进行举例说明,以推动物联网建设水平的提升。

关键词:物联网建设;短距离无线通信技术

1.短距离无线通信技术在物联网建设中应用的优势分析

1.1信息传输方面的优势

将短距离无线通信技术应用于物联网建设之中,能将不同的电子设备之间的通信距离缩短,且在信息传递中不需要线路等辅助设施,点对点地进行连接,所以在信息传输方面十分迅速。

1.2传输资源方面的优势

由于短距离无线通信技术不仅距离短,而且成本较低,尤其是有着较广的应用范围,在信息资源传输中,具有丰富的传递形式,且传递的内容能结合用户的实际需求来制定,因而在传输资源方面具有多元化、便捷化、人性化的优势。

1.3信息安全方面的优势

短距离无线通信技术在信息传输中具有较强的安全性,在整个信息传输中,有着各自的加密处置方式,在确保信息全面传输的同时还要确保其得到有效的传输,所以在物联网建设中加强短距离无线通信技术的应用能确保信息传递的安全性。

2.常见短距离无线通信技术

常见的短距离无线通信技术较多,在物联网建设中加强对它的应用,需要我们结合短距离无线通信技术的特点和优势,确保其应用的针对性,才能提升物联网建设成效,发挥物联网的优势。

2.1Bluetooth技术及其应用分析

Bluetooth技术就是我们常见的蓝牙技术,在物联网建设中加强Bluetooth技术的应用,主要是将语言通信与无线信息传递技术进行有效的整合,在实际应用中,其具有较强的开放性和整合性,加强该技术的应用能减少电子设备间的成本资源与能源的消耗,这样才将物联网的传输速度较快,采用统一的传递频率,传输速度一般是1Mb/s,并以数据包的方式根据时隙进行传送,在物联网建设中,主要是加强对其跳频技术、纠错技术、微微网的应用。

其目前的应用范围如下:第一,智能家居中蓝牙技术的应用。因为Bluetooth技术不仅成本较低,而且其功耗较低,有着较高的传输速度和可靠性与兼容性,所以利用Bluetooth技术加强智能家居系统的构建就显得尤为必要,这样就为物联网智能家居的实现提供了可能。第二,家庭环境控制中蓝牙技术的应用。物联网智能家居系统的主要功能就是控制家庭的居住环境,对家庭中的温湿度、光照度、空气质量、热水器等进行自动化或者远程化的控制。

2.2WiFi技术

WiFi技术目前已经十分成熟,其传递的速度较高,在实际应用中,不用桥接就能与互联网相连,与手机可以实现无缝通信。这样就能将布线成本省下,而且还能降低安装维护成本,并利用互联网就能远程对物联网设备进行控制,同时还能在局域网内部对设备进行本地控制。还加上当前智能手机的普及,WiFi频繁的应用,使得其在各种场景中进行有效的应用,在实际应用中,需要做好WiFi模块设备设计和相应应用软件的开发。

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2.3IrDA技术

IrDA技术是基于红外线的点对点通信技术,由红外线数据协会建立的一种通信协议。与1Bluetooth技术和WiFi技术类似,能实现无线数据传输。不仅不用申请频率使用权,而且其功率较低、体积小,通信成本低廉,便于连接,距离短,简单应用,无有害辐射等方面的优势。

2.4ZigBee技术

ZigBee技术是基于IEEE802.15.4协议,具有距离短和功耗低的优势,因而其在自动控制与远程控制领域中嵌入相应的设备,其采用的是CSMA-CA碰撞避免机制,MAC层中能完全确认数据传输,所有发送需要在接收方确认之后才能接受,具有较强的自组织能力与自愈能力。不仅数据传时短,有着灵活的工作频段,目前在工农业和商业的监视、传感器等中得到了应用,以及在家庭自动化、PC外围设备、消费电子、个人健康监护等方面的物联网应用较为突出。但是在实际应用中,还要结合实际需求,针对性的建立相应的技术网络,才能适应实际需要。

3.案例分析

例如以下以基于ZigBee技术的物联网智能冰箱的应用为例进行分析。ZigBee模块的应用主要包括两部分,两个部分分为协调器和节点控制器,支持多个节点,节点可以扩展到各种传感器扩展。协调器通过串口设备连接和嵌入,通过通信协议状态的节点控制各种电器设备。

首先,将协调器和电源连接,然后,建立网络连接,指示灯(RLED)将闪烁,并立即进入长亮状态,然后标记器在正常工作状态,并已成功地建立网络。其次,接入节点和电源控制器,这是一个正常的节点和控制器电源灯。在正常通信的状态,将被立即检测到节点加入网络,协调的绿色指示灯亮(内)将开始闪烁,然后熄灭,证明节点被添加到网络。最后,网络建立成功,ZigBee设备正常使用。ZigBee模块用于串行设计的话题,所以我们要做的第一件事是配置一个串行端口,然后写控制命令以达到智能控制的目的。

家庭网关主程序设计是建立在传输层以上的协议转换器,通常它连接两个或多个相互独立的网络,每接收一种协议的数据包后,在转发之前将它转换为另一种协议的格式,Zigbee协议栈由一系列分层结构组成,每一层为上一层提供服务。

所以在物联网智能家居系统中加强ZigBee技术的应用范围较为广泛,以智能家居中智能冰箱食品管理为例,主要是利用ZigBee技术的传感器和RFID来实现,在智能系统中,借助传感器来采集环境参数,再把环境参数和事先预设的环境参数进行有机的结合,从而更好地达到对冰箱的控制。而ZigBee接点又具备自动定位功能,可以在系统中将其显示出来,这样用户才能更好地掌握冰箱所在的位置,并对系统进行维护。在利用RFID对智能冰箱内的食品管理时,能及时的将食品标签中的有关食品信息读取,这样安卓监控程序和远程就能及时地查看。在智能冰箱系统中,主要是借助安卓监控程序来控制RFID的读写器,并将食品信息录入EPC标签之中,这样只要读取标签内的信息,就能掌握有关食品信息,当存入或者取出食品时,系统可以自动适时地获取食品中的有关信息,借助安卓监控程序定期给RFID读写器发送扫描的命令之后,对食品标签变化的情况进行检测。在周期计时过程中,主要是利用安卓监控程序来实现,一旦计时时间达到之后,就会将FIRD读写器来扫描食品,在食品信息读取过程中,能结合所读取的食品信息,将已经过期或者即将过期的食品的信息传输到用户的手机终端之中,这样用户就能及时地将其更换。

结语

综上所述,短距离无线通信技术在物联网建设中的应用有着强烈的优势,需要我们在实际应用中,加强对其应用,切实注重物联网建设成效的提升,着力满足用户的需求,最终促进物联网技术不断地发展。

参考文献:

[1]李宁.物联网应用下的短距离无线通信技术[J].信息与电脑(理论版),2015(21):79+83.

[2]张浩.物联网中的短距离无线通信技术[J].电子技术与软件工程,2017(13):31-32.

论文作者:刘腾波

论文发表刊物:《基层建设》2018年第31期

论文发表时间:2018/12/18

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