地震资源勘探系统基于Wi-Fi的无线数据传输技术的研究(3)
时间:2018-05-07 21:44 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
目前在工业生产生活中最常见的有线传输网络为现场总线和有线以太网。 现场总线原本是指现场设备之间的公用数据信号线，后来又被定义为应用在生产现场，在测量控制设备之间实现双向串行多节点数字通信的技术。随着科学技术的不断发展，现场总线不再局限于数据通信的范畴，各种控制模块与控制网络的发展，促使现场总线成为网络控制领域的重要连接体，对整个网络的构成至关重要，是现代工业自动化领域发展的重要基石。 有线以太网是一种局域网基本介质接入技术，它具有简单性与极高的灵活性，所以已得到迅猛的发展。在上世纪70年代，Xerox公司率先发明以太网，并将其作为实验室的互联网络。1980年，基于以太网的IEEE802.3的网络协议标准诞生。发展至今天，有线以太网已成为人们日常生活中最常用的有线数据交互网络，并具有结构简单、成本低廉、兼容性良好等一系列优点。以太网的种种优越性使其被广泛应用于各类局域网中，并在今后会有更为广泛的应用。 1.2.2 无线网络数据传输的发展状况 目前常用的无线网络传输方式由以下几种： （1）红外无线传输技术：红外无线传输技术标准的提出是用来取代点对点之间的线缆连接，具有短距离，小角度，点对点直线传输等特点。在当今的科学技术行业中，红外无线传输技术主要用于短距离直线设备通信。在日常生活中，红外传输技术的应用非常广泛，其中最典型的应用就是电视遥控器。 （2）蓝牙传输技术：由爱立信公司提出并建立的蓝牙无线数据传输技术，最初的目的是解决手机及其各部件间的数据传输技术的瓶颈。蓝牙的发展极大地提高了手机的用户使用体验质量，应该说是具有跨时代意义的变革。蓝牙技术具有传输距离短，传输速率高等特点，其相关设备工作在2.4GHz的全球通用ISM频段，并且支持点对点或点对多通信，传输距离为十米左右，速率可以达到1Mbps。 （3）UWB超宽带：UWB(Ultra Wideband)超宽带最早起源于上世纪50年代，它是一种早期应用于军事雷达技术领域的无线载波通信技术。UWB的实现机理是采用间隔时间为纳秒至微秒级的非正弦波窄脉冲电磁波信号传输数据，实现以宽频谱、低功率的手段来进行数据的收发。 （4）ZigBee: ZigBee是基于IEEE802.15.4无线通信标准研发的短距离无线数据传输技术，其应用主要在工业领域的自动化控制中。ZigBee采用调频技术，工作频段分别为868MHz(欧洲)、915MHz(美国)和2.4GHz(ISM)，以上频段都是免执照频段，这使得ZigBee具有很强的组网灵活性。[2] （5）Wi-Fi技术：Wi-Fi技术是无线保真（Wireless Fidelity, Wi-Fi)技术的缩写。顾名思义，Wi-Fi有着很强的数据不失真性。Wi-Fi无线传输技术是基于IEEE802.11无线通信协议建立的。其工作频段全球通用在2.4GHz的ISM频段。Wi-Fi的组网方式灵活，在个人或企业的无线局域网中，计算机仅需接入一个无线AP就可以将该计算机接入无线局域网。随着802.11n通信标准的提出，Wi-Fi的数据传输速率更是高达300Mb/s左右，其传输距离可以达到室内100m，室外300m。Wi-Fi的这种高速率及远距离的无线数据传输性能得到了广大用户的青睐。相比于之前提到的ZigBee，Wi-Fi功耗更低。在普通的AA电池作为供电模块的情况下，节点的工作时间可以达到几年左右，这就大大提高了基于Wi-Fi技术的网络节点的环境适应能力。 表1-1列出了几种无线传输技术的特性对比 表1-1无线通信技术特性比较 蓝牙 UWB ZigBee Wi-Fi 工作频率/Hz 2.4G 3.1-10.6G 868/915M,2.4G 2.4G (责任编辑：qin) |