淺論無線通訊技術的發(fā)展

黑龍江省齊齊哈爾市碾子山區(qū)機構編制數(shù)據(jù)中心 黑龍江 齊齊哈爾 161046

1 前言

無線通訊利用的是電磁波信號進行信息傳輸和接收,在交換信息的過程中,傳輸?shù)闹饕菆D形和視頻,而且不會受到時空因素的影響,其傳播效率高,信息準確性高。與有線通訊技術相比,無線通訊技術具有更顯著的優(yōu)勢。其不僅降低了有線技術的投資成本,而且,基礎流程也更加規(guī)范。

2 無線通訊技術優(yōu)勢

首先,降低成本。有線系統(tǒng)與無線系統(tǒng)兩者之間,最大的差異就在于是否有電纜。如果車間或是設備距離比較遠的時候,尤其是信號采集控制非常復雜,會使電纜及附件大大降低,在比較特殊的環(huán)境中,應用無線傳輸方式能夠最大程度的節(jié)約成本;其次,靈活,方便改造。如果這一區(qū)域有無線信號覆蓋,就能夠無視空間和距離的接入網(wǎng)絡,不會受到位置的影響;最后,完成總線功能。隨著科學技術的進步,無線通訊技術發(fā)展快速,水平也不斷提升,不僅能順利進行現(xiàn)場設備的信號檢測,還能夠傳輸不同類型的信息,也不需要布置明線,實現(xiàn)高效的信息傳送。

3 無線通訊技術的應用發(fā)展

3.1 無線短程網(wǎng) 在當今工業(yè)生產(chǎn)技術中,如需對生產(chǎn)設備、檢測儀器等自動化控制系統(tǒng)進行通訊,一般都會采用無線通訊技術進行通訊,這樣可以大大提高工業(yè)生產(chǎn)效率,有效促進工業(yè)控制系統(tǒng)邁向自動化、智能化。近年來,無線通訊技術的應用越來越廣泛,其中應用最多的是無線短程網(wǎng),這種無線網(wǎng)的優(yōu)點很多,可以滿足工業(yè)及生產(chǎn)工廠所需的各類通訊。無線短程網(wǎng)的優(yōu)點主要有以下幾個方面:第一,無線短程網(wǎng)功率損耗低。這是無線短程網(wǎng)一個最大的優(yōu)勢,無線短程網(wǎng)一般都會應用工作周期較短、收發(fā)信息功耗較低且采用休眠模式,采用休眠方式更方便接受數(shù)據(jù)信號,因此該網(wǎng)絡整體運行時間就比較短。使用這種方式的優(yōu)點就在于不僅僅可以提高整個網(wǎng)絡的工作效率,更可以使資源得到充分利用提高了資源利用率。第二,無線短程網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸迅速可靠性高。無線短程網(wǎng)采用了碰撞避免機制,可以通過為固定寬帶用戶提供專用間隙的方法,有效避免了數(shù)據(jù)傳輸時的擁擠,同時為需要固定帶寬的通信業(yè)務預留了專用時隙,避免了發(fā)送數(shù)據(jù)時的競爭和沖突,大大提高了數(shù)據(jù)傳輸效率。第三,無線短程網(wǎng)包含設備數(shù)量多。從結構方面來講,現(xiàn)有的無線短程網(wǎng)一般只連接一個主設備,但是它里面包含的設備數(shù)量卻可以高達數(shù)萬個。從網(wǎng)絡角度方面來理解,它里面甚至可以包括幾百個網(wǎng)絡,這便使得無線網(wǎng)絡的功能變得愈加強大。第四,無線短程網(wǎng)時間延遲小。通過優(yōu)化時延敏感器的功能,可以使通信時延和休眠狀態(tài)激活的時延都變得非常短,它可以將所有時延控制在十幾毫秒以內(nèi)。

3.2 無線局域網(wǎng) 受到環(huán)境特殊的影響,采用有線局域網(wǎng)施工及維護難度較大,這種通訊方式就受到了局限,有的環(huán)境中不能使用部分型號的電纜、有的環(huán)境只能使用某種特定電纜,甚至有的環(huán)境無法用電纜,有線通訊技術所發(fā)揮的作用無法在這種環(huán)境下實現(xiàn),無線通訊技術的出現(xiàn)可以彌補有線局域網(wǎng)的缺陷。與無線短程網(wǎng)相比來說,無線局域網(wǎng)優(yōu)勢更加明顯,傳輸同樣距離無線局域網(wǎng)傳輸效率更高,傳輸時間更短,更適合應用自動網(wǎng)絡系統(tǒng)。無線網(wǎng)絡通信方式多樣既適用于一對一通信,也可以實現(xiàn)一對多通信,該網(wǎng)絡拓撲結構更適合工業(yè)網(wǎng)絡應用。既可以根據(jù)具體的環(huán)境選擇不同的方式方法也可以通過通信協(xié)議通過網(wǎng)卡等加以實現(xiàn),這樣就可以將所有的設備均接入無線網(wǎng)絡中,極大程度地提高了網(wǎng)絡信息處理能力。無線局域網(wǎng)施工也很方便,不需要在現(xiàn)場進行布線,只需要在通訊機房或者操作室完成無線局域網(wǎng)絡的布置,施工過程簡單方便,這種通訊技術都是用無線電波來完成數(shù)據(jù)信號的傳輸,在難以對現(xiàn)場布線的環(huán)境中非常的適用,對數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡進行搭建就能進行數(shù)據(jù)的傳輸。另外,在很多施工現(xiàn)場,即使可以進行線纜的鋪設,鋪設完成后維護難度也很大,線纜會被頻繁的觸碰從而導致線纜的損壞,從這個方面來講,無線局域網(wǎng)絡能夠保障網(wǎng)絡穩(wěn)定性、安全性,大大提高生產(chǎn)效率。無線網(wǎng)覆蓋面廣,在室內(nèi)環(huán)境中覆蓋直徑一般為六百米左右,在開放空間它的覆蓋直徑可達一千米以上,通過室外無線設備進行傳輸,傳輸距離甚至可達幾十公里。

3.3 藍牙技術 藍牙技術是近期發(fā)展迅猛、應用廣泛的近距離通信技術,東芝等五家公司最初在1998年提出了藍牙技術,藍牙無線通信技術標準也由東芝等五家公司提出,自藍牙技術出現(xiàn)以來,該技術迅速占領了近距離無線數(shù)字通訊市場,并迅速得到了發(fā)展,雖然這種技術傳輸距離很短,卻可以在規(guī)定的有效的距離內(nèi)數(shù)據(jù)收發(fā)很準確,因此,藍牙技術應用領域很廣泛,尤其在生產(chǎn)領域中,藍牙技術所發(fā)揮的作用不可估量。該技術是可以取代數(shù)據(jù)電纜短距離進行無線通訊的一種技術,物體與物體間的通信可以用這種技術來實現(xiàn),它的工作頻段是面向全球開放的2.4GHz頻段,任何單位或個人都可以使用這個頻段,以便完成數(shù)據(jù)和語音傳輸?shù)炔僮鳌?/p>

4 無線通訊技術發(fā)展方向

雖然近些年無線傳輸技術實現(xiàn)了飛速的發(fā)展,但是從目前的應用情況來看,還存在很多不足之處,尤其是相比較發(fā)達國家來說,依然存在很大的差距,我國還處于前期發(fā)展階段。目前,無線通訊技術的主要應用為食品加工和汽車制造,在其他方面的應用還比較薄弱,這就需要擴寬無線網(wǎng)絡的應用范圍。現(xiàn)階段無線網(wǎng)絡的類型有很多,但是首先需要清晰地定位無線傳輸技術。無線網(wǎng)最為顯著的優(yōu)勢就是可靠、安全,并且在不同的環(huán)境中都可以應用。在全球化背景下,無線傳輸只是在有線無法應用的時候才會使用,實際的發(fā)展進程受到一定的制約,這就需要將無線網(wǎng)與有線通信結合起來,促進共同發(fā)展。