徐淼锋，骆 崇，戚豪俊

（浙江工业大学之江学院，浙江 绍兴 312030）

0 引 言

现代科技与信息技术的持续进步，很多智能化科技产品已经出现在人们的生活中，而人们对这些科技产品，也提出了更高层次的要求，需要它们实现科技产品之间的信息交互功能。这主要就是使用短距离无线通信技术，该技术可以完全不受时间与空间的限制，很好地满足人们日益丰富的需求，带给人们更加便利的生活[1]。科学家们也在努力创新，将无线通信技术带到一个新的高度，不仅提高了人们平时沟通中的效率问题，而且避免了沟通中容易出错的问题[2]。

1 短距离无线通信基本特征

短距离无线通信技术随着科技的发展，已经到了一个崭新的阶段，并且根据目前的趋势，短距离无线通信技术的发展前景良好[3]。短距离无线通信其实就是100 m 以内的通信活动，它也分为高速通信和低速通信。高速通信的传输速率在100 Mb/s 以上，距离要小于10 m；低速通信传输速率小于1 Mb/s，距离要小于100 m。无线通信技术已经慢慢取代了原来有线通信，可以解决很多问题，为人类的生活提供了很多便利。短距离无线通信技术可以不受时间和空间的限制，整体消耗的功率也是相对较低[4]。

2 短距离无线通信分类

2.1 蓝牙技术

蓝牙技术作为一种信息传递技术，能够在短距离的空间范围内运用无线连接的方式，实现信息传输和信息共享的目的。蓝牙是人们非常熟悉的信息传递技术，主要应用在比较小的通信设备当中，如蓝牙耳机、蓝牙音箱。它主要借助一个芯片，搭建无线通信，非常便于操作。蓝牙技术可以扩充到各个家电设备中，从而实现家电的无线连接以及信息交流，通过远程控制的方法，对家电进行远端控制，大大提高了人们日常生活的便捷性[5]。蓝牙技术的优势在于它同时可以对语音、图像、文档进行无线传递，实现资源共享。而且蓝牙在信息传输中，抗干扰性很强，成本和能耗也很低，因此它也被广泛运用到各个领域。同时，蓝牙技术有一定的弊端，成本较高，适用范围和信息传输效率较低，因此需要不断完善和提升[6]。

2.2 超带宽技术

超带宽技术的原理是采用极窄脉冲来完成无线发射和接收的一种技术。该技术多运用于成像邻域、测量领域、车载雷达领域和军事邻域。它的特点是抗干扰能力强，因为其采用跳频设备，所以可以极大地避免频率碰撞的概率，从而减少噪声的产生。超带宽技术的传输速率非常高，适合密件的传输[7]。因此，它可以作为军事邻域的通信技术，保密性极好，可以提供安全可靠的传输环境，推动我国的军事发展。在日常生活中，超带宽技术也被应用到了娱乐场所中，借助于无线局域网，可以给客户提供很多种实时服务，这不仅缩短了基础设施的投资成本，而且满足娱乐场所的发展需求。但是，超带宽技术也存在一定的局限性，通信距离短、频带利用率低下、波束指向性强，只能为客户提供特有服务[8]。

2.3 紫蜂技术

紫蜂技术其实就是ZigBee 技术。这是一种新兴的低功耗、低成本、低时延、低速率、大网络容量的信息传递技术。它是利用IEEE8022.15.4 局域网协议，发挥出紫蜂技术的无线通信作用，就必须先部署好紫峰节点，搭建一个无线网络，才能确保信息传输的准确性和安全性。这项技术操作简单、功耗率小，所以被广泛应用到远程控制领域和自动化控制领域，同时还有地理定位的功能[9]。它还可以用在居家环境和办公环境，但是它的缺点是传输速度慢，只适合传输内存较小的文件，不适合用在需要快速传输的环境。虽然它传输速率慢，但是传输时间短，所以并不影响整体的传输时间，一般情况下30 s 以内就可以完成文件传输。紫蜂技术的应用范围很广，可以应用在军事领域、医疗设备、智能建筑中。它的最大特点是应用便捷且丰富，网络容量较高，几乎支持任意数目的设备。

2.4 Wi-Fi 系统

Wi-Fi 是基于IEEE 802.11 标准，传输速率最大可以达到54 MB/s，可以满足绝大部分客户的需求。Wi-Fi 系统具有覆盖范围广、信号强、网络传播速度快等特点。它也可以兼容其他的设备，实现更长距离，更高速的传输，所以目前它已经覆盖到了城市的每个角落，使我们的生活更加智能化、数据化与信息化[10]。但是，因为Wi-Fi 系统的标准复杂程度高，不同的技术架构之间也存在差异，所以很难做出统一标准。Wi-Fi 技术的应用安全性也是亟需解决的问题。

2.5 无线射频识别技术

无线射频识别技术（Radio Frequency Identification，RFID）是一种非接触型的自动识别技术，它的优势是可以将射频信号当作一个主体，对目标主体进行自动识别，从而获得所需要的相关信息。简单来说无线射频技术不需要对物体进行直接接触，只通过它的无线识别系统就可以实现读取信息。无线射频识别技术一般由3 个部分组成：标签、天线和阅读器。另外，需要专业的应用系统对阅读器进行相应的处理。无线射频技术在实际操作过程中很便利，适用于多个信息传播领域，而且可以在较为恶劣的环境中应用，它的安全性极高，所以已经普及在实际的生产生活中[11]。例如：包裹传递与处理、物流的供应管理、图书管理、生产配置与设计。它在采集数据时，不需要精准的定位，所以避免了定位的麻烦，降低了工人出错的概率。无线射频技术也有局限性，只可以对磁场范围内的事物进行甄别，而且读写范围受读写器和标签中间距离的影响，因此需要加强无线射频技术的感应和覆盖能力。

2.6 红外数据传输技术

红外数据传输技术（Infrared Data Association，IrDA）是一种低成本的红外通信标准，它使得各种红外设备能够互联互通，是一种点对点的通信技术。IrDA 根据发送速率分类可分为串行红外（Serial Infrared，SIR）、中红外（Mid Infrared，MIR）和高速红外（Fast Infrared，FIR）。随着红外技术的发展，通信速率也是在不断提高，即将会出现超高速红外（Very Fast Infraned，VFIR）标准。它的通信距离也会从1 m 扩展到几十米。随着更多公司对IrDA 模块的开发和生产，让IrDA 模块集成度越来越高，体积却越来越小。它被应用在小型的便携式设备中，如笔记本、遥控器、手机以及平板电脑。当台式计算机需要红外通信能力时，就要装配一个红外适配器。由于IrDA 是点对点的通信，它只能在2 个设备之间通信，因此一般也不会应用在工业网络。

3 短距离无线通信的应用领域及技术融合策略

3.1 蓝牙技术与超带宽技术的融合策略

目前，蓝牙技术与超带宽技术正在不断地发展与融合。这2 样技术的融合能够同时发挥出2 种技术优势，减轻蓝牙前期投入成本高。运行效率低下的问题[12]。为运用超带宽技术的设备提供相应的蓝牙技术，这2种技术的结合可以将超带宽技术应用到不同品牌、不同型号的蓝牙技术中，发挥出2 者优势，从而实现2 者技术融合的目标。

3.2 蓝牙与Wi-Fi 技术的融合

蓝牙是一种出现时间比较久的信息传递技术，它的发展比较成熟。近些年随着Wi-Fi 的面世，也吸引了一大批厂商，希望在生产产品时能将蓝牙技术与Wi-Fi 技术进行融合，使得他们的产品拥有更加高级的功能。相信在不久的将来，这类产品一定会被发明出来，应用到人们的日常生活中。

3.3 根据现有的通信技术开发出新的应用

短距离无线信息传递技术就是将原本就距离较短的设备之间快速实现信息传输，这也就直接推动产生了一些新的技术,如5G 技术。5G 技术的快速发展，使得万物互联成为可能，例如，在冰箱、空调、电饭煲等家用电器中，使用无线信息传递技术，就可以远程控制，在回家之前对它们进行操控，使得家用电器更加人性化，给人类的生活也带来了便利。

4 短距离无线通信的实际应用

4.1 在紧急救援中的实际应用

紧急救援这项工作往往是突发性的，为了保障人民的生命和财产安全，将损失降到最低，就需要提高救援工作中的效率与质量。此时就需要一套完整的通信系统，为救援人员装备好无线通信设备，帮助救援人员掌握实时数据，了解现场的实际情况，从而制定针对性的救援方案，而且它能实时调整实施内容。在无线通信技术的支持下，可以实现定位、语音、视频等功能。该技术还可以用在工程探测和其他救援当中，用图像的形式来表达，所在的具体位置，充分发挥信息传递技术的优势[13]。

4.2 在数字信息站中的应用

在数字信息站的应用主要表现在地铁、铁路、公交管理的工作中，当地铁在行驶的过程中，需要实现地铁和各个站台之间保持实时的通信联系，让工作人员可以掌握地铁的实时情况。短距离无线通信也能运用在旅游景点、站台等信息站中。旅客可以通过短距离无线通信的应用，同时保持网络通畅，来了解景点信息以及景点的旅客人数、景点的相关资料，并且可以根据实际情况让旅客提前准备好所需要携带的物品及证件，减少排队时间，大大方便了旅客的出行，景点的旅游资源价值也得到了充分发挥。

4.3 在安保系统过程中的应用

信息技术的发展让家居系统更加智能化，从而让人们的生活环境也更加舒适与便捷。其中，安保系统显得尤为重要，它保障了我们的人身安全和财产安全。所以，需要配备一些安保措施，如电子防盗系统、门禁系统、有害气体检测系统和自动报警系统，当家里出现异常，通过信息传递技术快速报警，通知主人，保障人身安全，减少财产损失。

5 结 论

随着我国社会经济高速发展、现代科技与互联网技术的不断提高，推动了我国信息传递技术的发展。信息传递技术在每一个领域中得到了广泛的应用，人民的生活已经离不开这项技术。充分发挥信息传递的技术优势，将各项无线通信技术进行融合，扩充其应用范畴，让它们优势互补，从而带给人们更好的生活质量，营造一个良好的通信环境。短距离无线通信最终会向物联网的方向不断发展，为建设智慧城市，智慧地球打造坚实基础。