淺論無線通訊技術的發展

黑龍江省齊齊哈爾市碾子山區機構編制數據中心 黑龍江 齊齊哈爾 161046

1 前言

無線通訊利用的是電磁波信號進行信息傳輸和接收,在交換信息的過程中,傳輸的主要是圖形和視頻,而且不會受到時空因素的影響,其傳播效率高,信息準確性高。與有線通訊技術相比,無線通訊技術具有更顯著的優勢。其不僅降低了有線技術的投資成本,而且,基礎流程也更加規范。

2 無線通訊技術優勢

首先,降低成本。有線系統與無線系統兩者之間,最大的差異就在于是否有電纜。如果車間或是設備距離比較遠的時候,尤其是信號采集控制非常復雜,會使電纜及附件大大降低,在比較特殊的環境中,應用無線傳輸方式能夠最大程度的節約成本;其次,靈活,方便改造。如果這一區域有無線信號覆蓋,就能夠無視空間和距離的接入網絡,不會受到位置的影響;最后,完成總線功能。隨著科學技術的進步,無線通訊技術發展快速,水平也不斷提升,不僅能順利進行現場設備的信號檢測,還能夠傳輸不同類型的信息,也不需要布置明線,實現高效的信息傳送。

3 無線通訊技術的應用發展

3.1 無線短程網 在當今工業生產技術中,如需對生產設備、檢測儀器等自動化控制系統進行通訊,一般都會采用無線通訊技術進行通訊,這樣可以大大提高工業生產效率,有效促進工業控制系統邁向自動化、智能化。近年來,無線通訊技術的應用越來越廣泛,其中應用最多的是無線短程網,這種無線網的優點很多,可以滿足工業及生產工廠所需的各類通訊。無線短程網的優點主要有以下幾個方面:第一,無線短程網功率損耗低。這是無線短程網一個最大的優勢,無線短程網一般都會應用工作周期較短、收發信息功耗較低且采用休眠模式,采用休眠方式更方便接受數據信號,因此該網絡整體運行時間就比較短。使用這種方式的優點就在于不僅僅可以提高整個網絡的工作效率,更可以使資源得到充分利用提高了資源利用率。第二,無線短程網的數據傳輸迅速可靠性高。無線短程網采用了碰撞避免機制,可以通過為固定寬帶用戶提供專用間隙的方法,有效避免了數據傳輸時的擁擠,同時為需要固定帶寬的通信業務預留了專用時隙,避免了發送數據時的競爭和沖突,大大提高了數據傳輸效率。第三,無線短程網包含設備數量多。從結構方面來講,現有的無線短程網一般只連接一個主設備,但是它里面包含的設備數量卻可以高達數萬個。從網絡角度方面來理解,它里面甚至可以包括幾百個網絡,這便使得無線網絡的功能變得愈加強大。第四,無線短程網時間延遲小。通過優化時延敏感器的功能,可以使通信時延和休眠狀態激活的時延都變得非常短,它可以將所有時延控制在十幾毫秒以內。

3.2 無線局域網 受到環境特殊的影響,采用有線局域網施工及維護難度較大,這種通訊方式就受到了局限,有的環境中不能使用部分型號的電纜、有的環境只能使用某種特定電纜,甚至有的環境無法用電纜,有線通訊技術所發揮的作用無法在這種環境下實現,無線通訊技術的出現可以彌補有線局域網的缺陷。與無線短程網相比來說,無線局域網優勢更加明顯,傳輸同樣距離無線局域網傳輸效率更高,傳輸時間更短,更適合應用自動網絡系統。無線網絡通信方式多樣既適用于一對一通信,也可以實現一對多通信,該網絡拓撲結構更適合工業網絡應用。既可以根據具體的環境選擇不同的方式方法也可以通過通信協議通過網卡等加以實現,這樣就可以將所有的設備均接入無線網絡中,極大程度地提高了網絡信息處理能力。無線局域網施工也很方便,不需要在現場進行布線,只需要在通訊機房或者操作室完成無線局域網絡的布置,施工過程簡單方便,這種通訊技術都是用無線電波來完成數據信號的傳輸,在難以對現場布線的環境中非常的適用,對數據傳輸網絡進行搭建就能進行數據的傳輸。另外,在很多施工現場,即使可以進行線纜的鋪設,鋪設完成后維護難度也很大,線纜會被頻繁的觸碰從而導致線纜的損壞,從這個方面來講,無線局域網絡能夠保障網絡穩定性、安全性,大大提高生產效率。無線網覆蓋面廣,在室內環境中覆蓋直徑一般為六百米左右,在開放空間它的覆蓋直徑可達一千米以上,通過室外無線設備進行傳輸,傳輸距離甚至可達幾十公里。

3.3 藍牙技術 藍牙技術是近期發展迅猛、應用廣泛的近距離通信技術,東芝等五家公司最初在1998年提出了藍牙技術,藍牙無線通信技術標準也由東芝等五家公司提出,自藍牙技術出現以來,該技術迅速占領了近距離無線數字通訊市場,并迅速得到了發展,雖然這種技術傳輸距離很短,卻可以在規定的有效的距離內數據收發很準確,因此,藍牙技術應用領域很廣泛,尤其在生產領域中,藍牙技術所發揮的作用不可估量。該技術是可以取代數據電纜短距離進行無線通訊的一種技術,物體與物體間的通信可以用這種技術來實現,它的工作頻段是面向全球開放的2.4GHz頻段,任何單位或個人都可以使用這個頻段,以便完成數據和語音傳輸等操作。

4 無線通訊技術發展方向

雖然近些年無線傳輸技術實現了飛速的發展,但是從目前的應用情況來看,還存在很多不足之處,尤其是相比較發達國家來說,依然存在很大的差距,我國還處于前期發展階段。目前,無線通訊技術的主要應用為食品加工和汽車制造,在其他方面的應用還比較薄弱,這就需要擴寬無線網絡的應用范圍。現階段無線網絡的類型有很多,但是首先需要清晰地定位無線傳輸技術。無線網最為顯著的優勢就是可靠、安全,并且在不同的環境中都可以應用。在全球化背景下,無線傳輸只是在有線無法應用的時候才會使用,實際的發展進程受到一定的制約,這就需要將無線網與有線通信結合起來,促進共同發展。