近距离无线信息技术在信息传输中的运用
王桂禄
摘 要:针对近距离无线信息技术,文章分析了近距离无线信息技术的技术特征与主要内容,并对近距离无线信息技术的优点、主要技术内容进行讨论;同时结合近距离无线信息技术的技术内容,分析近距离无线信息技术在应用过程中的参数特征;最后,对近距离无线信息技术的未来发展趋势进行分析,希望能对相关学者的研究有所帮助。
关键词:近距离无线信息技术;信息传输;运用
随着现代信息技术不断发展,近距离无线信息技术作为一种重要的通信形式而受到社会的普遍关注。从多数地区的实践经验来看,近距离无线信息技术在当前社会生产中具有良好的应用前景,能有效适应多种条件下的实验室办公要求,具有良好的应用价值。但对更多的人而言,近距离无线信息技术依然数据“新鲜事物”,由于未完全掌握该技术的应用方法,导致近距离无线信息技术并没有被有效的应用在信息传输中,影响了整体应用效果。因此对相关人员而言,应该重视对近距离无线信息技术在信息传输中应用问题的研究,为提高社会生产能力奠定基础。
1 近距离无线信息技术分析
所谓近距离无线信息技术,就是传输距离限制在较短范围内的无线电波信息传输,由于该技术主要被应用在直接信息传输中,这也决定了该技术具有低成本、低能耗的优点:近距离无线信息技术主要用于通信终端间的直接通信,在高成本的状态下、高能耗的状态下,该技术是无法实现推广的。
而另一方面,作为其他通信终端,在近距离无线通信技术应用过程中其发射功率受到电磁兼容、电源共享等条件的束缚,再加之不同终端之间的距离较近,信号在发射过程中所遇到的障碍少。在这些特点的影响下,近距离无线通信设备的工作频率普遍不高,通常为1mw量级。而与其他信息传输技术相比,不需要设备进行中转是该技术的特点之一,在近距离无线信息传输过程中,各个终端之间实现了对等通信,这就决定了近距离无线信息技术的高层协议、孔中接口等相对简单,而在相应的无线资源管理中,也可以通过竞争的方式进行管理。
2 近距离无线技术研究及其应用分析
2.1 Zigbee分析
Zigbee设备具有拓展性强的优点,在使用之后,能快速的建立低成本的无线网络结构,通过这种方法所建立的网络结构,具有双向传输、感应功能强大等优点,进而能更好的满足近距离无线信息传输的需要。另一方面,Zigbee设备在运行过程中,能很好的适应全球通用的ISM频段、北美ISM频段、欧洲ISM频段,在数据处理上,采用BPSK方法进行处理,将该设备的发射功率控制在-3dBm以上。同时,Zigbee设备采用CSM-CA的信道接入机制,该机制使Zigbee设备在无数据传输的情况下进入休眠状态,有助于降低设备功耗。
Zigbee设备科划分为精简功能设备和全功能设备两种。与全功能设备相比,精简功能设备的内存更小,但协议更加简单,能处理单个全功能设备的交互要求。而全功能设备的功能更加强大,具备完整的802.15.4协议功能,在整个传输范围内,全功能设备可以与任何节点进行交互。两种设备的相互配合,能根据使用者的要求组成树状网络、网状网络。
从当前Zigbee设备的应用情况来看,该技术已经被应用到医疗卫生机构中,用于远程监测患者生命体征变化:通过该设备,医师实现了与患者之间的无距离接触,能快速的获取患者血压、脉搏等基础资料,进而判断患者疾病变化。除此之外,Zigbee可以被运用到空调设备、门禁系统等重要设备的远程控制中,例如,用户能根据自身要求向空调设备发送升温、降温、关闭等要求。目前,部分学者在开展有关Zigee设备的研究时,将研究的方向放在了农业生产中,通过Zigbee的近距离无线信息传输的技术支持,实现了农业生产(播种)的智能化与网络化。
2.2 RFID技术
RFID射频识别技术中一种非接触式的自动识别技术,在操作过程中,该技术能持续的发射射频信号,并通过喜好获取目标对象的相关数据,在整个识别过程中不需要人为干预。因此,RFID技术常被应用在各种恶劣的工作环境下,其工作质量也得到了相关学者的认同。
RFID系统由阅读器、数据传输、上层应用软件等部分组成,网络技术、安全技术、编码技术是其中的关键技术。在操作过程中,RFID的常用频率包括135KHz,4333.92MHz,860~930MHz等若干种。不同频率在应用上存在差异,以135kHz为例,该频率在前向调制过程中主要采用PM调制,而前向编码则主要依靠MFM;在反向调制过程中主要采用BPSK调制方式,在这个过程中,相关人员除了要分析相应的数据特征外,还应该采用MFM编码等对相关数据解读。
在具体的技术应用上会发现,工作在低频等不同频率上的RFID产品,其对应的标准是不同的,这最终导致它在应用方法、适用范围上出现差异。例如,RFID技术已经被广泛地应用在电子护照、行李追踪、智能钥匙等方面,而随着RFID技术等级的不断上升,该技术所能适应的范围也越来越大,而这也是其他近距离无线信息技术所不具备的特征。
国家已经发现了RFID技术的先进性,并在2005年成立了电子标签标准工作组,用以指导整个RFID技术的应用。目前,有关RFID技术的草案已经陆续出台,可以预见,在未来RFID技术势必会迎来跨越式发展。
2.3 NFC技术
NFC又被成为近场通信技术,属于一种非接触式识别技术,该技术与互联网向连接,能够在移动设备、PC等多种媒介上进行近距离无线通信。目前,NFC技术有几种十分典型的应用,包括门禁卡、ID识别等。在操作过程中,当NFC产品被当成阅读器时,数字内容传输、获取数据信息成为NFC技术的典型应用;而在点对点应用过程中,NFC产品能快速的建立无线连接,并实现相互之间的近距离无线信息传输。
NFC的协议是在ISO/IEC 18092中规定的,该标准确定了NFC技术的通信模式,并对操作中一些应注意的问题进行了明确。相关学者在NFC技术研究中,为了避免NFC IP-1影响已经建立的信息传输网络,通常会对整个地区进行检测,一旦发现外部磁场存在,则需要立即关闭自身射频磁场。
目前在NFC技术应用中,NFC IP-1主要以13.56MHz的频率保持工作,在该频率下,NFC IP-1能更好的满足电子设备互联。相关标准对NFC IP-1的通信模式进行了定义,具体的资料如表1所示。
3 近距离无线信息技术的未来发展分析
从当前近距离无线信息技术的发展情况来看,智能化、多功能化已经成为该技术未来发展的主要趋势。以Zigbee技术为例,该技术在当前的应用过程中就已经作为模块解决方案被广泛的应用在生产中。相应的,由于Zigbee技术具有低能耗、低成本等优点,因此在未来发展中该技术可能被应用在对能耗较为敏感的行业中,例如网络控制领域、传感器领域等。
而随着现代技术的发展,数字化技术也已经走进了人们的生活,智能化水平也成为评价居民生活质量的重点。在这种特殊的条件下,近距离无线信息的应用范围得到了进一步的拓展。例如,部分学者将Zigbee技术从门禁领域、家电遥控领域扩展到便携设备领域,通过该技术不断的简化人们生活,提高人们生活质量。而在未来,随着社会生产能力的上升,近距离无线信息技术的应用成本进一步下降,在这种情况下,近距离无线信息技术与人们之间的关系会越来越密切,并在人们生活中发挥着重要作用。
4 结语
主要研究了近距离无线信息技术在信息传输中应用的相关问题,并对该技术在未来的发展进行预测。总体而言,随着现代社会的不断发展,近距离无线信息技术将会在人们生活中发挥着越来越大的作用,并且随着时间的推移,近距离无线信息技术势必会受到越来越多的人关注。因此对相关人员而言,应该重视对近距离无线信息技术应用与发展问题的研究,为更好地造福于人们提供良好的技术保障。
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The Application of Close Wireless Information Technology in Information Transmission
Wang Guilu
(State General Administration of Press and Publication, Radio and Television 501 Units, Beijing 100142, China)
Abstract: Short-range wireless information technology to analyze the characteristics of short-range wireless technology in information technology and the main content of the advantages of short-range wireless and information technology, the main technical content of the discussion; combined with short-range wireless technology content of information technology, analysis of short-range wireless IT parameters feature in the application process; and finally, the future development trend of short-range wireless information technology for analysis, hoping to help the research related to academics.
Key words: short-range wireless information technology; information transmission; use