自20实际90年代初,基于无线传感器技术的无线通信协议也得到迅猛的发展。这其中包括无线局域网(WI-FI)、蓝牙(BLUETOOTH)、红外线数据通信(IRDA)、近场通信哪(NFC)、超宽带通信(UWB)以及紫蜂(ZIGBEE)等。27817
(1)WI-FI
WI-FI又称802.11标准,最初规范是在1997年提出的。作为的主要技术指标,一提供无线局域网的接入,可根据信号的强弱在2,5.5,11Mbps之间进行切换,实现几至几十的无线接入,其最大的特点是便携性、覆盖范围广,解决了用户“最后100m”的通信需求。目前,WI-FI主要应用于无线局域网和校园网终端的无线接入。
(2)蓝牙
蓝牙通信协议工作在2.4GHz频段,最早是爱立信公司在1994年开始研究的一种手机与其附件之间相互通信的无线模块,采用FSHH扩频方式,带宽为1MHz,异步非对称连接最高数据速率为823.2kbit/s,连接距离小于10m。但是,蓝牙为满足对语音和特定网络的支持,需要提供250kb系统开销,从而增加了系统成本和集成复杂性。另外,蓝牙对每个微微网最多只能配置7个节点,因此制约了其在大型传感器网络中的应用。目前,使用高增益天线技术可以将通信范围扩展到100m,但是鉴于蓝牙在休眠状况下消耗的电流及激活延迟,一般电池使用寿命很短,所以主要应用于无线设备图像处理、智能卡、身份识别等安全产品。论文网
(3)红外线数据通信
红外数据通信是目前在世界范围内被广泛使用的一种无线连接技术,通过数据电脉冲和红外光脉冲之间的相互转换实现无线的数据收发。这种无线通信方式传输速率较高,目前4M速率的FIR技术已被广泛使用,16M速率的VFIR技术已经发布另外无频道资源占用性,安全特性高。但是由于这种技术只能用于2台设备间连接,而且存在有视距角、传输距离短等问题,因此一般不会应用于工业监控。
(4)近场通信
近场通信伽,是由PHILIPS公司和SONY公司在2002年共同联合开发的新一代无线通信技术,采用双向识别和链接技术。NFC由非接触式识别和互连技术发展而来,是一种在十几厘米的范围内实现无线数据传输的技术。在单一芯片上,它集成工作在13.56MHz主频段的无线通信模块,实现了非接触式读卡器、非接触式智能卡和设备间点对点通信的功能。NFC技术最初仅用于遥控识别和网络技术的合并,但现在已发展成无线链接技术,能快速的建立无线网络,为蜂窝、蓝牙或一设备提供一个“虚拟连接”,可以使多个无线设备在很短距离内彼此交换数据或服务,与蓝牙等短距离无线通信标准不同的是,的作用距离进一步缩短且不像蓝牙那样需要有对应的加密设备。
(5)超宽带通信
UWB是一种无载波通信技术,利用纳秒至微微秒级的非正弦波窄脉冲传输数据。可在非常宽的带宽上传输信号,在3.1~10.6GHz频段中占用500MHz以上的带宽。UWB采用基带脉冲形式信号传输,信号穿透能力强,定位和测距精度很高,可以达到cm量级,且抗干扰性能强、带宽极宽、保密性好、发送功率非常小,并能够在室内无线环境中提供与有线相媲美的性能,被人称为无线电领域的一次革命性进展。
(6)紫蜂
ZIGBEE联盟成立于2002年8月,由英国INVENSYS公司、日本三菱电气公司、美国摩托罗拉公司以及荷兰飞利浦半导体公司组成,是一种新兴的短距离、低速率无线网络技术。它有三个工作频段2.402~2.480GHz、902~928MHz、868~868.6MHz,共3个信道,而在我国通常使用2.402~2.480GHz,全球兼容的ISM波段。
ZIGBEE具有以下特点:
(1)功耗低两节普通5号干电池可使用半年到两年,这是由于其发射功
率仅为1mW,传输速率低,而且还采用了休眠模式这样的节能设计;
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