无线传输文献综述

新疆农业大学专业文献综述题目： 无线数据传输系统的研究综述姓名： 学院： 计算机与信息工程学院专业： 班级： 142 学号： 指导教师：职称：2017年12月10日新疆农业大学教务处制无线数据传输系统的研究综述作者：孔芮娜指导老师：颜安摘要：随着因特网、计算机技术、多媒体、电子技术和无线通信技术的发展，因为人们对信息随时随地获取和交换的迫切需要，无线通信开始在人们的生活中扮演着越来越重要的角色，人们与信息网络已经密不可分。近十几年信息通信领域中发展最快、应用最广的就是无线通信技术。而无线通信技术又有着集成化、低功耗、易操作的发展趋势。目前一些只由微控制器和集成射频芯片构成的无线通信模块不断推出这种微功率短距离无线数据传输技术在物联网领域得到应用广泛。无线射频技术作为本世纪最有发展前景的信息技术之一已经得到业界的高度重视。该技术利用射频方式进行非接触双向通信可以自动识别目标对象并获取相关数据具有精度高、适应环境能力强、抗干扰强、操作快捷等许多优点。关键字：物联网；无线数据传输；ZigBee；随着互联网技术的迅猛发展和快速普及，越来越多的智能化设备都需要在互联网上进行数据交换或数据传输。目前使用较广泛的近距无线通信技术是蓝牙，无线局域网Wi-Fi，同时还有一些具有发展潜力的近距无线技术标准：ZigBee、超宽频、短距通信(NFC)、GPS、DECT和专用无线系统等。它们都有其立足的特点：或基于传输速度、距离、耗电量的特殊要求；或着眼于功能的扩充性；或符合某些单一应用的特别要求；或建立竞争技术的差异化等⑴。但是没有一种技术可以完美到足以满足所有的需求。1无线数据传输系统的研究背景及意义研究背景及意义无线数据传输是当今通信领域中最活跃的研究热点之一。近年来，无线数据传输技术进入了蓬勃发展的黄金时期，世界各国都开始运用无线数据传输技术开发产品来满足人们的生活需要。目前无线数据传输技术主要有GSM、GPRS、3G、1DMA、CDMA2000、TD—SCDMA、Lora、Bluetooth、ZigBee等⑵。在光缆、ADSL等有线宽带不方便应用的环境中，无线数据传输为许多实际性问题的解决提供了可行的组网方案。技术上，无线数据网络具有非常高的可靠性、保密性、电磁兼容性和抗干扰性。可靠性主要以设备、维护、工程、互联互通来保证；电磁兼容性则是依靠合理的频率规划和干扰协调来解决；保密性可按规定进行端对端加密和空中加密；抗干扰性则是依赖设备的组网的抗干扰和抗干扰技术措施来解决⑶。无线数据传输技术综合成本低，性能稳定，只需一次性投资，不须挖沟埋管，更适合室外距离较远及并已装修好的场合。采用无线监控能摆脱线缆的束缚，安装周期短、扩容能力强、维护方便、迅速收回成本等优点。而且，无线数据传输技术的蓬勃发展及掌上电脑和移动智能终端的大量普及，充分显示出了无线数据传输技术的光明前景。无线数据传输系统无线数据传输主要由三个部分组成，分为数据输出端，数据传输信道和数据接收端。在通信信道中是以电磁波的形式进行传输；反映在模拟信号上就是以电压的形式。在传输系统中，信息源的基带信号主要有低频信号和直流分量组成。基带信号由于其频率较低，一般不适合在信道中传输，因此我们必须通过一个正余弦信号把频率较低的信号变换为一个频率较高的信号以适合于信道传输，这个过程叫做调制，而这个信号就被称为已调信号，基带信号被叫做调制信号。与调制相对应的过程是解调，它正好是调制的相反过程；通过下变频将信号变换到基带，这个时候去除了载波，保留了有用的信息，便于人们接收和处理信息数据。2无线数据传输系统实现方案基于蓝牙的无线数据传输系统蓝牙技术是近年来发展迅速的短距离无线通信技术，利用蓝牙技术构建无线数据采集模块，可以减少系统间的电缆连接。本系统所设计的数据采集蓝牙无线传输模块，可以在短距离内用无线接口来代替有线连接，有效的实现了对现场数据的采集和短距离内数据的无线传输［4］这对需要采集大量数据的测控场合非常有用，在采集数据时，本系统就可以迅速地将所采集到的数据传送到附近的数据处理装置（例如PC、笔记本电脑）中，不仅避免了在现场铺设大量复杂连线以及对这些接线是否正确的检查与核对，而且不会发生因接线可能存在的错误而造成测控的失误。整个系统从原理上来说分为三部分，其一为数据采集与处理部分，由位于现场的传感器、信号放大电路、A/D转换器、单片机、存储器、串口通信等构成。其二为无线通信部分主要实现数采端与监测控制端实时的数据交换，主要利用自带微带天线的蓝牙模块进行数据的无线传输。其三为监测和控制，通过蓝牙模块、串口通信传输将数据送到上位PC机进一步处理。图2.1蓝牙无线数据传输结构图［5］基于ZigBee的无线数据传输系统随着通信技术的不断发展,ZigBee作为一种新兴的短距离、低复杂度、低数据传偷速率的无线网络通信技术,填补低功耗、低成本的无线通讯市场的空缺,在很多的领域都有应用⑹。该系统由多个自给供电的ZigBee节点组成，其中每个ZigBee节点都可以进行对周围环境数据的采集并将数据发送给各传感器节点组的基站、简单计算以及与其他节点及外界进行通信。无线数据传输系统通过传感器将捕捉的现场信号转换为电信号，经过A/D转换器、ADC采样、量化、编码成为数字信号后存入数据存储器,然后通过无线方式将数据发送给接收端进行处理⑺。因此，可利用ZigBee技术建立无线传感器网络进行无线数据传输，具有广泛的应用前景。图2.2ZigBee无线数据传输图[8]基于Wi-Fi的无线数据传输系统随着无线设备用户的增多，以及城市无线网点的大范围覆盖，WIFI技术和无线传输方法的发展也迎来了新的转机。Wi-Fi技术是一种短距离无线技术，主要应用于局域网中，但近年来也有大范围Wi-Fi覆盖的无线传输方法在研究与应用中⑼。无线数据传输系统由控制器、线网卡和上位机等组成Wi-Fi技术最主要的优势是无需布线，适合移动办公的需要，用户主需要将支持无线的设备拿到Wi-Fi覆盖区域即可高速连接因特网，并且与有线以太网的整合十分方便，组网需要投入的成本较低，具有较高的可靠性。局域网图2.3Wi-Fi无线数据传输系统结构图局域网图2.3Wi-Fi无线数据传输系统结构图监控平台无线传输网络此系统大致可分为三个部分：无线移动终端、Wi-Fi无线传输网络和监控平台，采用C/S架构。其中无线移动终端是一部类似于PDA的手持设备，使用灵活、方便。设备自带摄像头、Wi-Fi通信模块等。视频信号采集后，经过相应的视频编码技术处理，将数据通过Wi-Fi无线网络传输到监控平台，实时显示和播放。该监控平台是一台PC服务器，通过安装监控软件可以实时监视移动终端传过来的视频画面并保存［10日随着无线传输技术在视频监控系统中的成熟应用，必将增强电力运行的安全和可靠性，对社会经济的发展起重要的作用。3结论本文就无线数据传输技术归纳了无线传输系统的研究内容，阐述了蓝牙、ZigBee、Wi-Fi等技术的一些设计方案，随着无线通信技术的不断提高，利用公共无线网络实现远程监控和数据传输正被广泛应用于各个领域，如自动抄表系统，家庭信息自动化控制，农业信息的采集和控制，智能交通监控系统等方面的应用。因此，在不久的将来，由于无线通信技术的飞速的发展，人类将进入了一个全新的时代参考文献：［1］张贻海.浅析无线数据传输技术［J］.通讯世界,2017,(07):95.②南新志.无线数据传输系统的实现［J］.电子设计应用,2002,(01):13-15+4.［3］刘淼.无线传输系统数据接收和解析设计［J］.信息与电脑(理论版)，2015,(20):84-85+88.［4］张玉真.数据采集蓝牙无线传输模块研制［D］.西北工业大学,2004.［5］雷进辉,孙甲霞.基于蓝牙技术的数据采集系统的设计［J］.科技信息,2009,(29):79+88.［6］刘旭飞,李晓辉,梁新宇.基于ZigBee技术的无线数据传输系统及抗干扰分析［J］.电脑知识与技术,2012,8(10):2412-2414.［7］夏伯锴，杨晓红.基于ZigBee技术的短距离无线数据传输系统［J］.硅谷，2013,5(01):178+145.［8］吴呈瑜，孙运强.基于ZigBee/