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《無線通信在物聯(lián)網(wǎng)中應(yīng)用》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、無線通信在物聯(lián)網(wǎng)中應(yīng)用 摘要:簡述了無線通信和物聯(lián)網(wǎng)的概念,及其發(fā)展歷史,并具體例舉了無線通信技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用,并加以展望?!娟P(guān)鍵詞】物聯(lián)網(wǎng)無線通信無線通信模塊GRST1概述1.1無線通信技術(shù)的發(fā)展歷程在無線電后,馬可尼第一次演示海上航行船舶間的通信標志著無線移動通信的開始。無線電在20世紀70年代后以蜂窩網(wǎng)正式開放供公眾使用,全世界的無線通訊技術(shù)開始迅速發(fā)展,從技術(shù)到方法手段,都有極大的發(fā)展,無線通信設(shè)備在小型化,集成化,高可靠,降低成本等新技術(shù)的推動下巨大的發(fā)展。可以預見,在未來的幾十年里全世界范圍的無線通信將會得到更快的發(fā)展。無線通信也從固定
2、方式發(fā)展為移動方式,移動通信發(fā)展至今大約經(jīng)歷了五個階段:第一階段為20年代初至50年代初,主要用于艦船及軍有,采用短波頻及電子管技術(shù),至該階段末期才出現(xiàn)150MHZVHF單工汽車公用移動電話系統(tǒng)MTS。6第二階段為50年代到60年代,此時頻段擴展至UHF450MHZ,器件技術(shù)已向半導體過渡,大都為移動環(huán)境中的專用系統(tǒng),并解決了移動電話與公用電話網(wǎng)的接續(xù)問題。第三階段為70年代初至80年代初頻段擴展至800MHZ,美國Bell研究所提出了蜂窩系統(tǒng)概念并于70年代末進行了AMPS試驗。第四階段為80年代初至90年代中,為第二代數(shù)字移動通信興起與大發(fā)展階段,并
3、逐步向個人通信業(yè)務(wù)方向邁進;此時出現(xiàn)了D-AMPS、TACS、ETACS、GSM/DCS、cdmaOne、PDC、PHS、DECT、PACS、PCS等各類系統(tǒng)與業(yè)務(wù)運行。第五階段為90年代中至今,隨著數(shù)據(jù)通信與多媒體業(yè)務(wù)需求的發(fā)展,適應(yīng)移動數(shù)據(jù)、移動計算及移動多媒體運作需要的第三代移動通信開始興起,其全球標準化及相應(yīng)融合工作與樣機研制和現(xiàn)場試驗工作在快速推進,包括從第二代至第三代移動通信的平滑過渡問題在內(nèi)。1.2物聯(lián)網(wǎng)的概念及其發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)是新一代信息技術(shù)的重要組成部分。其英文名稱是“TheInternetofthings”。由此,顧名思義,“物聯(lián)網(wǎng)就是物
4、物相連的互聯(lián)網(wǎng)”。這有兩層意思:第一,物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎(chǔ)仍然是互聯(lián)網(wǎng),是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的延伸和擴展的網(wǎng)絡(luò);第二,其用戶端延伸和擴展到了任何物品與物品之間,進行信息交換和通信。在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中有三項關(guān)鍵技術(shù):6傳感器技術(shù),這也是計算機應(yīng)用中的關(guān)鍵技術(shù)。大家都知道,到目前為止絕大部分計算機處理的都是數(shù)字信號。自從有計算機以來就需要傳感器把模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號計算機才能處理。RFID標簽也是一種傳感器技術(shù),RFID技術(shù)是融合了無線射頻技術(shù)和嵌入式技術(shù)為一體的綜合技術(shù),RFID在自動識別、物品物流管理有著廣闊的應(yīng)用前景。嵌入式系統(tǒng)技術(shù)是綜合了計算機軟硬件、傳感器
5、技術(shù)、集成電路技術(shù)、電子應(yīng)用技術(shù)為一體的復雜技術(shù)。經(jīng)過幾十年的演變,以嵌入式系統(tǒng)為特征的智能終端產(chǎn)品隨處可見;小到人們身邊的MP3,大到航天航空的衛(wèi)星系統(tǒng)。嵌入式系統(tǒng)正在改變著人們的生活,推動著工業(yè)生產(chǎn)以及國防工業(yè)的發(fā)展。如果把物聯(lián)網(wǎng)用人體做一個簡單比喻,傳感器相當于人的眼睛、鼻子、皮膚等感官,網(wǎng)絡(luò)就是神經(jīng)系統(tǒng)用來傳遞信息,嵌入式系統(tǒng)則是人的大腦,在接收到信息后要進行分類處理。這個例子很形象的描述了傳感器、嵌入式系統(tǒng)在物聯(lián)網(wǎng)中的位置與作用。2無線通信模塊技術(shù)原理GPRS,也叫通用分組無線業(yè)務(wù),是在現(xiàn)有的GSM移動通信系統(tǒng)基礎(chǔ)之上發(fā)展起來的一種移動分組數(shù)據(jù)
6、業(yè)務(wù)。GPRS通過在GSM數(shù)字移動通信網(wǎng)絡(luò)中引入分組交換功能實體,以支持采用分組方式進行的數(shù)據(jù)傳輸。GPRS系統(tǒng)可以看作是對原有的GS6M電路交換系統(tǒng)進行的業(yè)務(wù)擴充,以滿足用戶利用移動終端人Internet或其它分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的需求。無線通信模塊要與Internet交互的數(shù)據(jù)先通過GPRS與當?shù)谿SM基站中的GPRS業(yè)務(wù)節(jié)點進行無線通信,并進入GPRS網(wǎng)絡(luò)。然后通過GPRS網(wǎng)關(guān)與Internet進行數(shù)據(jù)交互。3無線通信模塊在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用與開發(fā)無線通訊模塊在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用和趨勢,主要有六個行業(yè)內(nèi)容。一是車載行業(yè),車載行業(yè)是增長比較快的行業(yè),它的年復合增長率可以
7、達到40%,隨著大家對車輛安全的要求,汽車的前裝方面要求越來越多,除了汽車的前裝還有車載的信息處理系統(tǒng),包括導航系統(tǒng),車載的娛樂系統(tǒng)。智能交通行業(yè)年復合增長率29%,有三個大類,一是車輛防盜系統(tǒng),二是車隊管理系統(tǒng),包括華為的曹總提了車隊和車廠的管理系統(tǒng)。從個人或公司資產(chǎn)保護部分,需要車輛防盜系統(tǒng),包括保險、能耗評估等等方面。能源行業(yè),從國內(nèi)來看,在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用里的量是最大的一塊。一般的能源表,低壓集中抄表、輸電以及配電監(jiān)控管理、可再生能源以及充電。在歐洲、美國、印度量有上升比較明顯的趨勢。6支付行業(yè),大家?guī)缀趺刻於紩龅絇OS應(yīng)用,在商店或大型超市大會用到
8、POS機,以及ATM現(xiàn)金終端,要監(jiān)控ATM機里的現(xiàn)金,還有自動收獲終端,在日本地