APP下载

短距离无线通信技术在物联网建设中的应用

2018-07-12吴文斌

现代信息科技 2018年4期
关键词:应用

摘 要:随着物联网时代的到来,物联网技术已经悄无声息地渗透到我们生活、学习和工作中的方方面面,为我们提供了极大的便利。短距离无线通信技术是物联网建设中常见的一种技术,它具有低成本和便于操作的优势,还能利用它实现快速获取信息数据。本文正是基于这一视角,从短距离无线通信技术在物联网建设中的优势入手,对常见的短距离无线通信技术进行了分析,并以物联网智能家居中的Bluetooth技术、ZigBee技术为例,就短距离无线通信技术在物联网建设中的应用进行了举例说明,以推动物联网建设水平的提升。

关键词:物联网建设;短距离无线通信技术;应用

中图分类号:TN92 文献标识码:A 文章编号:2096-4706(2018)04-0185-03

Abstract:With the advent of the age of the internet of things,the technology of the internet of things has quietly penetrated into all aspects of our life,study and work,which has provided us with great convenience. Short range wireless communication technology is a common technology in the construction of the internet of things. To strengthen its application,it not only has the advantages of low cost and easy to operate,but also can make use of it to obtain information data quickly. This paper is based on this perspective,starting with the advantages of short distance wireless communication technology in the construction of internet of things,analyses the common short distance wireless communication technology,and takes the Bluetooth technology and ZigBee technology in the intelligent home of the internet of things as an example,and carries out the application of short distance wireless communication technology in the construction of the internet of things. For example,to promote the level of construction of IOT.

Keywords:construction of internet of things;short distance wireless communication technology;application

0 引 言

物聯网是以互联网为基础,以实现物物相连为目的,并借助信息传感设备,在一定的约定协议下,将任何物品与互联网进行连接,从而实现信息的交换,所以物联网是集智能化识别和定位以及跟踪与管理于一体的网络。在物联网建设中加强短距离无线通信技术的应用,由于短距离无线通信技术的类型较多,需要结合短距离无线通信技术的类型和物联网实际建设的需要,针对性的建设物联网,发挥物联网优势的同时,降低其成本。

1 短距离无线通信技术在物联网建设中应用的优势分析

1.1 信息传输方面的优势

将短距离无线通信技术应用于物联网建设之中,能缩短不同电子设备之间的通信距离,且在信息传递中不需要线路等辅助设施,点对点的连接,所以信息传输速度十分迅速。

1.2 传输资源方面的优势

短距离无线通信技术不仅距离短,而且成本较低,尤其是其有着较广的应用范围。在信息资源传输中,有着丰富的传递形式,且传递的内容能结合用户的实际需求定制,因而在传输资源方面具有多元化、便捷化、人性化的优势。

1.3 信息安全方面的优势

短距离无线通信技术在信息传输中具有较强的安全性,在整个信息传输的过程中有着各自的加密处置方式,在确保信息全面传输的同时,还能确保其得到有效的传输,所以在物联网建设中,加强短距离无线通信技术的应用能确保信息传递的安全性。

2 常见的短距离无线通信技术

常见的短距离无线通信技术较多,在物联网建设中加强对其的应用,需要我们结合短距离无线通信技术的特点和优势,确保其应用的针对性,以提升物联网地建设成效,发挥物联网的优势。常见的短距离无线通信技术主要有以下几种。

2.1 Bluetooth技术及其应用分析

Bluetooth技术就是我们常见的蓝牙技术,在物联网建设中加强Bluetooth技术的应用,主要是将语言通信与无线信息传递技术进行有效的整合。在实际应用中,具有较强的开放性和整合性,加强对其的应用能减少电子设备间的成本资源与能源的消耗,这样才将物联网的传输速度加快。采用统一的传递频率,传输速度一般是1Mb/s,并以数据包的方式根基时隙进行传送。在物联网建设中,主要是加强对其跳频技术、纠错技术和微微网的应用。

2.2 WiFi技术

WiFi技术目前已经十分成熟,传递速度较快。在实际应用中,不用桥接就能与互联网相连,与手机可以实现无缝通信。这样能节省布线成本,而且还能降低安装维护成本,并且可以利用互联网远程对物联网设备进行控制,同时还能在局域网内部对设备进行本地控制。加上当前智能手机的普及,WiFi频繁的应用,使其在各种场景中得到了有效的应用。在实际应用中,需要做好WiFi模块设备设计和相应应用软件的开发。

2.3 Ir DA技术

Ir DA技术是基于红外线的点对点通信技术,由红外线数据协会建立的一种通信协议。与Bluetooth技术和WiFi技术类似,它能实现无线数据传输。不仅不用申请频率使用权,而且具有功率较低、体积小、通信成本低廉、便于连接、距离短、应用简单、无有害辐射等方面的优势。

2.4 ZigBee技术

ZigBee技术基于IEEE802.15.4协议,具有距离短和功耗低的优势,因而在自动控制与远程控制领域中嵌入了相应的设备。它采用CSMA-CA碰撞避免机制,MAC层中能完全确认数据传输,所有发送不需要在接收方确认之后才能接受,具有较强的自组织能力与自愈能力。不仅数据传输的速率较低,而且功耗和成本较低,加上网络容量较大,延时短,有着灵活的工作频段,目前在工农业和商业的监视、传感器、自动化控制中得到了应用,另外在家庭自动化、PC外围设备、消费电子、个人健康监护等方面的物联网应用也较为突出。

3 短距离无线通信技术在物联网建设中的应用——以物联网智能家居中的蓝牙技术为例

3.1 概述智能家居

智能家居又叫智能住宅,主要基于住宅这一平台,采取综合布线、网络通信、智能家居系统设计方案安全防范、自动控制、音视频等技术,将家居生活中的相关设施进行有效的集成,从而高效地构建住宅设施和家庭日常事务相连的管理系统,不仅能提升家居的安全舒适性、艺术性和便利性,还能营造环保节能的居住环境。在智能家居系统中,包含了家居布线、家庭网络、智能家居中央控制管理、家居照明控制、家庭安防、背景音乐、家庭影院与智能家居单户系统图多媒体、家庭环境控制等子系统。

3.2 智能家居中蓝牙技术的应用

因为Bluetooth技术不仅成本较低,而且功耗较低,有着较高的传输速度,具有可靠性与兼容性,所以利用Bluetooth技术加强智能家居系统的构建显得尤为必要,这为物联网智能家居的实现提供了可能。在物联网智能家居系统中加强Bluetooth技术的应用,需要做好以下几个方面的工作。

3.2.1 家庭环境控制中的应用

物联网智能家居系统的主要功能是控制家庭的居住环境,对家庭中的温湿度、光照度、空气质量、热水器等进行自动化或者远程化控制。因为当前环境问题已成为关乎人类身体健康的重要问题,所以优化家庭环境显得尤为重要,在促进人们生存条件改善的同时,还可以促进家庭生活质量的提升。

3.2.2 能源监视管理中的应用

利用物联网智能家居系统对能源进行监视管理时,主要是对家庭内的水、电和燃气以及供暖提供定时开关的功能,这样电器就能自动关灯或关闭,节省家庭开支的同时,还能达到节能的效果。当家中无人时,它会对供暖温度进行调节,还可以在电费较低时段将电器开启等。

3.2.3 家庭流量计费中的应用

利用Bluetooth技术构建物联网智能家居系统之后,不仅可以对家庭环境进行控制、对能源进行监视和管理,还能对家庭流量计费采取远传计量的方式进行控制。主要是在每个房间内安装好远传装置,利用专业布线系统将每个接点的流量控制器实现有效的连接,最后汇总到物业管理中心实施上位管理,并将Bluetooth技术在智能家居系统中进行应用,这样可以应用三表远传流量计费系统,并在蓝牙芯片装置中植入程序,再将其植入流量表中,从而省掉流量表和接点控制器的连接线,且每个计量的末端均采取无线的方式,降低系统因线轮损坏导致系统故障的几率,有效地提升系统可靠性。

3.2.4 安防系统中的应用

物联网智能家居系统能给我们提供安全、舒适、便利和高效的生活环境。这主要得益于其具有安全家庭体系,不仅能保证人身、家庭财产和设备的安全,而且还能确保家庭中各项设备处于最佳的状态。这就需要为其配置相应的防卫措施,比如电子门禁、电子防盗、玻璃破碎检测报警、室内漏水漏气漏电检测和报警系统,以及室内有毒有害气体的检测系统、自动拨号报警系统等,并能及时传输到主人的手机终端中。

4 基于ZigBee技术的物联网智能家居的智能冰箱食品管理

在物联网智能家居系统中ZigBee技术的应用范围较为广泛,本文主要以智能家居中智能冰箱食品管理为例,主要利用ZigBee技术的传感器和RFID来实现。在智能系统中,借助传感器来采集环境参数,再把环境参数和事先预设的环境参数进行有机地结合,从而更好地达到对冰箱的控制。ZigBee接点具备自动定位功能,可以在系统中将其显示出来,这样用户能更好地掌握冰箱所在的位置,并对系统进行维护。在利用RFID对智能冰箱内的食品进行管理时,能及时地读取食品标签中的有关信息,这样安卓监控程序和远程能及时地进行查看。

由于智能家居系统内设置了许多传感器,大都隐藏在不易发现的角落,所以用户要想及时地掌握传感器所在的位置,及时地维护传感器,就需要利用ZigBee技术的节点定位功能,利用安卓监控程序直观地查看ZigBee节点的具体位置。一般而言,在利用ZigBee技术中的节点定位功能时,主要使用RSSI定位功能,这样不仅能快速对传感器进行定位,而且还可以不用实施定位操作就能将节点位置找出来。在智能冰箱系统中,主要借助安卓监控程序来控制RFID的读写器,并将食品信息录入EPC标签之中,这样只要读取标签内的信息,就能掌握有關的食品信息。当存入或者取出食物时,系统可以自动适时地获取食品中的有关信息,借助安卓监控程序定期给RFID读写器发送扫描的命令,对食品标签变化的情况进行检测。在周期计时过程中,主要利用安卓监控程序来实现,一旦计时时间达到,就会使FIRD读写器来扫描食品,在食品信息读取过程中,结合读取的食品信息将已经过期或者即将过期的食品的信息传输到用户的手机终端中,这样用户就能及时地进行更换。

5 结 论

综上所述,短距离无线通信技术在物联网建设中的应用有着巨大的优势,需要我们在实际应用中加强对其的应用,切实提升物联网建设的成效,着力满足用户的需求,促进物联网技术不断地发展。

参考文献:

[1] 程丽芬.物联网建设中的短距离无线通信技术 [J].电子技术与软件工程,2017(22):39-40.

[2] 苗志勇.短距离无线通信技术和其在物联网中的应用 [J].信息技术与信息化,2015(1):38-39.

[3] 张浩.物联网中的短距离无线通信技术 [J].电子技术与软件工程,2017(13):31-32.

[4] 李宁.物联网应用下的短距离无线通信技术 [J].信息与电脑(理论版),2015(21):79+83.

作者简介:吴文斌(1979.05-),男,汉族,上海人,高级业务经理,中级工程师,本科。研究方向:通信工程。

猜你喜欢

应用
配网自动化技术的应用探讨
带压堵漏技术在检修中的应用
行列式的性质及若干应用
癌症扩散和治疗研究中的微分方程模型
红外线测温仪在汽车诊断中的应用
多媒体技术在小学语文教学中的应用研究
微课的翻转课堂在英语教学中的应用研究
分析膜技术及其在电厂水处理中的应用
GM(1,1)白化微分优化方程预测模型建模过程应用分析
煤矿井下坑道钻机人机工程学应用分析