短距離無線通訊技術(shù)在各領(lǐng)域發(fā)揮什么作用?
短距離無線通信是一種利用無線電波在短距離內(nèi)進(jìn)行信息傳輸?shù)耐ㄐ偶夹g(shù)。它通常指的是在幾十米范圍內(nèi),通過無線電波實現(xiàn)設(shè)備之間的通信。短距離無線通信技術(shù)具有多種優(yōu)勢,如對等性、成本低、功耗低等。它適用于各種場景,如智能家居、智能城市、工業(yè)自動化、醫(yī)療保健等。
短距離無線通信技術(shù)有多種標(biāo)準(zhǔn),如Wi-Fi、藍(lán)牙、ZigBee、IrDA等。這些技術(shù)各有特點,適用于不同的應(yīng)用場景。例如,Wi-Fi可以實現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸和互聯(lián)網(wǎng)接入,藍(lán)牙可以實現(xiàn)各種電子設(shè)備之間的無線通信,ZigBee適用于低功耗、低速率、低成本的無線通信應(yīng)用,IrDA適用于點對點的無線通信。此外,還有一些其他短距離無線通信技術(shù),如UWB(Ultra Wideband)、RFID(Radio Frequency Identification)等。這些技術(shù)各有特點,適用于不同的應(yīng)用場景。
藍(lán)牙技術(shù)是一種開放式的全球規(guī)范,基于低成本的近距離無線連接,為固定和移動設(shè)備建立通信環(huán)境。它使用高速跳頻和時分多址等先進(jìn)技術(shù),在近距離內(nèi)最廉價地將幾臺數(shù)字化設(shè)備呈網(wǎng)狀鏈接起來。藍(lán)牙技術(shù)使當(dāng)前的一些便攜移動設(shè)備和計算機設(shè)備能夠不需要電纜就能連接到互聯(lián)網(wǎng),并且可以無線接入互聯(lián)網(wǎng)。
藍(lán)牙技術(shù)最初是由瑞典電信公司Ericsson于1994年發(fā)明的,并命名為Ericsson移動電話公司。1998年5月,愛立信、諾基亞、東芝、IBM和英特爾公司五家著名廠商,在聯(lián)合開展短程無線通信技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化活動時提出了藍(lán)牙技術(shù),其宗旨是提供一種短距離、低成本的無線傳輸應(yīng)用技術(shù)。這五家廠商還成立了藍(lán)牙特別興趣組,以使藍(lán)牙技術(shù)能夠成為未來的無線通信標(biāo)準(zhǔn)。
Wi-Fi技術(shù)
Wi-Fi是以太網(wǎng)的一種無線擴展,理論上只要用戶位于一個接入點四周的一定區(qū)域內(nèi)。但實際上,如果有多個用戶同時通過一個點接入,帶寬被多個用戶分享,Wi-Fi的連接速度一般將只有幾百kb/s的信號不受墻壁阻隔,但在建筑物內(nèi)的有效傳輸距離小于戶外。
WLAN未來最具潛力的應(yīng)用將主要在SOHO、家庭無線網(wǎng)絡(luò)以及不便安裝電纜的建筑物或場所。目前這一技術(shù)的用戶主要來自機場、酒店、商場等公共熱點場所。Wi-Fi技術(shù)可將Wi-Fi與基于XML或Java的Web服務(wù)融合起來,可以大幅度減少企業(yè)的成本。例如企業(yè)選擇在每一層樓或每一個部門配備802.11b的接入點,而不是采用電纜線把整幢建筑物連接起來。這樣一來,可以節(jié)省大量鋪設(shè)電纜所需花費的資金。
IrDA技術(shù)
IrDA是一種利用紅外線進(jìn)行點對點通信的技術(shù),是由紅外線數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(InfraredDataAssociation)制定的一種無線協(xié)議。它具有許多優(yōu)點,如無需申請頻率的使用權(quán),因此紅外通信成本低廉;同時具有移動通信所需的體積小、功能低、連接方便、簡單易用的特點。此外,紅外線發(fā)射角度較小,傳輸上安全性高。
然而,IrDA是一種視距傳輸技術(shù),兩個相互通信的設(shè)備之間必須對準(zhǔn),中間不能被其它物體阻隔,因此該技術(shù)只能用于2臺設(shè)備之間的連接。此外,IrDA設(shè)備的核心部件——紅外線LED是一種不耐用的器件,頻繁使用會令其使用壽命大大縮短。盡管如此,IrDA技術(shù)在過去的一年里發(fā)展平穩(wěn),并且在未來的一段時間內(nèi)還會長期存在。其發(fā)展趨勢將類似于傳統(tǒng)的串口與現(xiàn)在流行的USB接口,同生共存。
NFC技術(shù)
NFC技術(shù)是一種非接觸式識別和互聯(lián)技術(shù),可以在移動設(shè)備、消費電子設(shè)備、智能控件工具間進(jìn)行近距離無線通信。它是根據(jù)無線電頻率通信的技術(shù)。NFC(Near Field Communication)最早由飛利浦公司發(fā)起,由諾基亞、索尼等著名廠商聯(lián)合主推的一項無線技術(shù)。
NFC技術(shù)具有多種優(yōu)勢,如安全性高、傳輸距離近、成本低等。它適用于各種場景,如移動支付、門禁系統(tǒng)等。NFC技術(shù)的工作頻率為13.56MHz,通信距離在10厘米以內(nèi),傳輸速度有4種:106 Kbps、212 Kbps、424 Kbps、848 Kbps。
NFC技術(shù)的主要應(yīng)用模式包括點對點模式和讀卡器模式。在點對點模式下,兩個NFC設(shè)備之間可以直接進(jìn)行數(shù)據(jù)交換和通信,適用于文件傳輸、互動游戲等應(yīng)用。在讀卡器模式下,NFC設(shè)備可以作為讀卡器使用,讀取其他NFC設(shè)備或非接觸式卡片上的信息。
ZigBee技術(shù)
ZigBee技術(shù)是一種新型的無線通信技術(shù),適用于傳輸范圍短、數(shù)據(jù)傳輸速率低的一系列電子元器件設(shè)備之間。它是一種基于IEEE 802.15.4標(biāo)準(zhǔn)的低速無線個域網(wǎng)技術(shù),適用于低功耗、低速率、低成本的無線通信應(yīng)用。
ZigBee技術(shù)的特點包括低復(fù)雜度、低功耗、低成本、短距離、低數(shù)據(jù)速率等。它適用于各種場景,如智能家居、智能城市、工業(yè)自動化、醫(yī)療保健等。
ZigBee協(xié)議框架包括物理層、媒體訪問控制層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。其中,物理層負(fù)責(zé)無線信號的傳輸和接收,媒體訪問控制層負(fù)責(zé)無線信號的碰撞檢測和避免,網(wǎng)絡(luò)層負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)的建立和維護(hù),應(yīng)用層負(fù)責(zé)各種具體的應(yīng)用實現(xiàn)。
ZigBee技術(shù)的主要應(yīng)用包括智能家居、智能城市、工業(yè)自動化、醫(yī)療保健等領(lǐng)域。例如,在智能家居領(lǐng)域,ZigBee技術(shù)可以用于實現(xiàn)各種智能設(shè)備的互聯(lián)互通,提高家居的便利性和智能化水平;在智能城市領(lǐng)域,ZigBee技術(shù)可以用于實現(xiàn)各種城市設(shè)施的智能化管理,提高城市的運行效率和安全性;在工業(yè)自動化領(lǐng)域,ZigBee技術(shù)可以用于實現(xiàn)工廠各種設(shè)備的互聯(lián)互通,提高生產(chǎn)效率和管理效率;在醫(yī)療保健領(lǐng)域,ZigBee技術(shù)可以用于實現(xiàn)醫(yī)療設(shè)備和儀器的無線連接和控制,提高醫(yī)療服務(wù)的效率和質(zhì)量。