无线通讯技术范文1
随着科技的发展，工业自动化水平的不断提高，如何应对不断增长的人力成本，降低物流费用，提高生产效率，提高制造业企业的效益，成为各个公司亟待解决的问题．在汽车组装车间使用AGV自动导向车按顺序运送每台汽车所需零部件到生产线，再由工人把零件组装成整车，这是日产2005年引进的IFA（IntegratedFactoryAutomation）理念［1］，确定了“零部件合理化”和“廉价自动化”两大主题．自动导向车的广泛使用，方便作业人员拿取零部件，减轻劳动强度．通过生产、物流现场及设备制造等各个环节，通过相互紧密协作，使得物流速度加快，物流时间缩短，占用空间缩小，大大节省成本，实现物流环节的合理衔接并取得最佳经济效益，从而增加企业利润［2］． 1AGV自动导向车的组成 AGV自动导向车主要机械部分由车身、控制面板、驱动轮、充电蓄电池组成．电气部分由PLC、伺服电机、传感器、喇叭、无线发射装置组成（图1）．AGV自动导向车采用固定导引线方式［3］，原理是在AGV自动导向车行驶路径上埋设磁带，通过安装在底盘的磁感应传感器，AGV自动导向车感知磁场强度的强弱，作为纠偏输入信号，进而控制AGV自动导向车的行驶．AGV自动导向车运行线路上垂直于主线路设置有3条不同磁极的短磁条，行驶过程中车身磁极感应器将其转化为减速、停止、加速等不同速度指令．车头安装有障碍物传感器，实现对前方料车、人等障碍物的识别，当遇到障碍物时发出停车指令从而保护人和车辆安全．目前大多数试验性AGV的研究都依赖于有线的通讯系统控制和反馈数据，将上位机安装在车体上，占用车体空间，且对硬件要求较高，导致了在AGV运行时难以迅速有效地进行人工干预，控制方式不灵活［4］，本文引入无线通讯技术从而提高了控制的灵活性，车载PLC把AGV自动导向车所在位置、电池电量、故障信号通过无线局域网发送到上位工控机，工控机可对AGV车进行速度控制、状态调整，实现计算机远程监控。 2PLC无线通讯的选型与设计 可编程控制器（PLC）作为工业控制专用的电子设备，由于其结构简单、可靠性高、易于编程、调试方便，成为工业现场最主要的控制装置，在工业控制现场已广泛应用．同时PLC具有较好的通信功能，在工业现场设备分布分散，不具备架设线缆的条件下，利用无线通信功能可方便地将现场信号接入监控管理系统．AGV自动导向车控制系统采用OMRON公司的CP1H系列PLC．该PLC带有模拟量输入／输出，USB口可供上位计算机编程，还带有2个可扩展的串口接口，配合工业无线串口转换设备实现数据接收发送．在每台AGV自动导向车上安装有无线串口转换设备，负责PLC串口数据的转换，并将数据通过无线信号发送至AGV行走轨道线路旁最近的无线接入点AP．环形轨道周围可以布置多个链接到以太网的无线接入点AP，每台AGV自动导向车在沿轨道运行中寻找最近的无线接入点AP，并且根据信号的强度自动切换接入点，实现无缝快速漫游功能．无线接入点AP负责接收PLC数据并通过交换机传至上位计算机．无线串口转换设备和无线接入点AP通过802．11a／b／g及TCP／IP协议实现通讯，最终由上位机完成PLC监控和AGV管理． 3上位机功能 上位机的功能是用来监控AGV车运行状态和控制PLC．上位机通信使用主从总线通信方式，以上位机作为工业局域网的主站，通过无线串口转换设备及无线AP连入该网的所有AGV车上的PLC皆为从站（图2）．在本系统中，上位机监控各个AGV自动导向车的运行状态，由于AGV自动导向车之间是独立运行的，它们之间无数据交换，故属于主从通信．主站与从站建立好连接后，采用应答方式进行通信，主站发出命令帧，从站使用响应帧应答，命令帧或响应帧中包含相应的数据即可使需要交换的数据送至对方．上位机在正常运行过程中使用轮询方式进行通信，以避免通信总线发生冲突，确保定时刷新从站PLC中的信息．对于PLC主动发出的报警或者异常信息，上位机采用中断方式进行处理，实现通信．上位机向PLC发出接收数据的指令，PLC判断是否正确，如果正确则向上位机传送数据，上位机接收到数据也同样判断是否来自PLC发出的正确指令，如果正确则上位机和PLC双向实现通信线路的建立．上位机控制流程如图3所示． 4上位机程序设计 用VisualC＋＋实现端口初始化的源代码［5］如下BOOLCserial：：Open（intnPort）／／nPort为计算机串行通信端口号nport＝1为端口1，nport＝2为端口2｛CharszPort［15］；DCBdob；m＿hIDCComDev＝CreaterFile（szPort，GENERIC＿READ｜GENERIC＿WRITE，0，NULL，OPEN＿EXISTING，FILE＿ATTRIBUTE＿NOMAL｜FILE＿FLAG＿OVER－LAPPED，NULL）；dcb．DCBlength－sizeof（DCB）；GetCommState（m＿hIDComdev，＆dcb）；／／取得通信资源当前设置dcb．BaudRate＝9600；／／设定数据传输速率为9600dcb．Bytesize＝7；／／7数据位dcb．Parity＝2；／／偶校验dcb．StopBits＝0；／／设定1个停止位if（SetCommState（m＿hIDComDev，＆dcb））return（TRUE）；elsereturn（FALSE）；／／设置端口，若设置成功则返回TRUE，否则返回FALSE｝握手联络VisualC＋＋语言的源代码如下BOOLCNTJDlg：：ReadFormPLC（char＊Read＿charchar＊Read＿address，intRead＿bytes）｛CserialSerial；／／用户串行通信的类Charread＿BUFFER；if（Serial．Open（2））／／初始化串行通信口COM2｛Serial．SendData（＆ENQ＿request，1）；／／发送联络信号Sleep（1000）；／／等待1sSerial．ReadData（＆read＿BUFFER，1）；／／读取PLC响应信号If（read＿BUFFER＝＝ACK）／／如果PLC响应信号等于ACK，则对PLC进行操作｛Serial．Close（）；／／操作完毕，关闭通信口Return（TRUE）；／／成功｝elsereturn（FALSE）；／／失败｝｝#p#分页标题#e# 5结束语 使用PLC无线通讯技术进行监控和控制，工作人员能及时准确知道AGV自动导向车故障位置与类型并加以解决，减少了因为物流运输故障导致生产线停线对整个生产造成的影响．达到了企业提高物流运转效率、降低成本的目的，提高了企业的整体管理水平。
无线通讯技术范文2
当今社会计算机网络技术处于迅速发展的阶段，在21世纪，无线通信技术已经成为人们工作生活必不可缺的一部分，它是促进人类科技发展的一项重要技术。无线通信技术也使人们的生活越来越便捷，它作为现代科学技术发展的一个关键领域推动了社会各个方面的发展。
【关键词】
无线通信技术；发展；思考
随着社会经济和科技的迅速发展，无线通信技术也有了较大的突破。无线通信技术完成了从模拟通信到数字通信的转变，使用功能也更加广泛。现在的无线通信技术已经能够实现数字、语音、数据、传真和图像等的传递。无线通信技术的转变促进了社会经济和科技的发展，社会经济和科技的迅速发展又对无线通信技术提出了更高的要求，本文对无线通信技术的发展前景进行了探究。
1无线通信技术的探究
无线通信技术使用范围广泛，具有成本低、灵活性高、实用性强、设备维修便捷的优点。无线通信技术比较于有线通信技术具有无法比拟的优势，现在无线通信技术仍在处于高速发展阶段，技术也在不断的进行更新。想要研究无线通信技术的发展前景必须了解发展无线通信技术所依据的几种技术。
1．1超宽带通信技术
超宽带通信技术指超宽带脉冲无线电，它的发射功率特别低，能和其他的无线通信设备共同使用。通过使用超宽带脉冲无线技术可以有效的解决无线频谱资源短缺的问题。超宽带技术具有支持高数据速率和系统容量的能力，还具有能够进行高精度定位和探测、成像的优点。超宽带保密性强、抗干扰能力强，而且使用的成本较低，功耗也低。主要应用有无线USB，高速WLAN等方面。
1．2NFC技术
NFC技术又叫做距离无线通信技术，它使用距离较短，是一种高频无线通信技术。使用NFC技术可以在不同的电子设备之间进行非接触式的数据传输。NFC技术是由飞利浦、诺基亚和索尼在免接触式射频识别的技术基础上共同研制开发的。NFC技术发展至今已经逐渐趋于成熟．现在NFC技术主要运用在移动电话中，移动终端和移动式消费电子产品中也有运用。
1．3RFID技术
RFID技术是指射频识别技术，也是一种非接触式的识别技术。它是通过射频信号识别目标从而获取相关信息。RFID技术是由射频卡、阅读器和天线三部分组成。FRID技术可以自动进行识别不用人工进行参与，而且抗干扰能力比较强。RFID技术在很多领域都有应用，例如身份证、烟草公司、物流公司、奥运门票等。
1．4TD－LTE－Advanced技术
TD－LTE－Advanced技术是我国自主产权的技术。它是在3D标准TD－SCDMA的技术基础上发展起来的，是我国无信通信技术发展的显著科研成果。它相比于3G技术传递信息的速率方面有了很大的提高，移动性能也有所提高，而且质量得到了优化，也大大降低了维修成本。
1．54G技术
4G技术是3G技术的延伸，是指第四代无线通信技术。4G技术能够传输较高质量的视屏图像，与3G技术相比具有更加快速的上网速度。在现阶段无线通信技术的发展中4G技术基本上可以满足所有用户的使用需求。
2无线通信技术的发展
社会经济的发展扩大了人们对于无信通信技术的需求，促使无线通信技术必须不断的进行技术更新和系统优化。在分析了无线通信技术发展所依据的几个关键技术之后对无线通信技术的发展进行了下面的探究。
2．1无线通信技术使用范围
随着科学技术的快速发展，人们的工作生活越来越离不开无线网络技术，无线通信技术的使用范围必定会扩大。以后任何人在任何地方任何时间都可以通过终端设备进行网络接入，从而获取网络服务，网络技术在人们生活中所占的比重也会越来越大。人们通过使用无线网络技术会使生活更加便捷。
2．2无线网络的融合性增强
经济全球化的发展也会使人们的生活越来越多样化，未来的无线通信网络也会趋于多元化。未来必须增强无线网络的融合性，就目前网络使用范围来说，要想重新构建一个完整的网络系统，需要花费的成本太高。所以为了未来无线通信技术全面覆盖的目标需要把各处的网络进行融合形成一个巨大的网络系统。
2．3增强网络安全性
无信通信技术的快速发展在给人们的生活带来便利的同时，也给人们的生活带来了一定的威胁。无线网络的使用给一些违法犯罪人员带来了可乘之机，现在网络诈骗猖獗，利用网上银行进行的支付安全性也不够高，人们利用无线网络系统输入的个人信息也没有更好的保密机制，安全性不高。无线网络是在自由空间中信息传播的载体，使用这个载体的人极易暴露自己的个人信息，这也是无线通信网络发展过程中需要解决的最重要的问题。所以增强无线网络的安全性成为无线网络的一大发展趋势。
2．4接入网络的方式更加多样化
增强无线网络融合性，构建一体的网络系统要求终端接入网络的方式也更应该多样化。无线网络的分组化和宽带化为这一目标的实现提供了条件。由于网络的综合化和网络管制的逐渐放松，在无线网络市场竞争的高压力之下必将会推动传统网络技术与新型电子计算机的技术融合。接入网络方式的多样化是实现传统网络融合和新型计算机融合的有效途径。而且随着无线应用协议的发展和无线数据业务的发展，加快了移动业务和IP业务的融合。
3结语
现在，我国无线通信技术处于高速发展的阶段，为了满足人们的需求，无线通信技术必须加快发展的脚步，在这一过程中无线通信技术面临很大的挑战。要想在挑战中谋求发展，就必须采用科学有效的方式来应对。本文通过对影响无线通信技术的几个关键技术进行分析，提出未来无线通信技术的发展趋势是无线网络使用范围的扩大，融合性增强，安全性的增强和核心网络技术的综合化和接入网络方式的多样化。
作者：姜银山 单位：中国联合网络通信有限公司周口市分公司
参考文献:
［1］王冠中．无线通信技术发展思考［J］．无线互联科技，2015(14):27～28．
无线通讯技术范文3
【关键词】输电线路；无人机巡检；实时通信技术
0引言
输电线路运行范围广，需要经过丘陵、高山、平原、山地、沙漠等各种复杂地形，输电线路在运行过程中还会受到风雪、雷电、大风、鸟害等自然因素以及人为因素的影响，输电线路运行过程中，可能出现杆塔倾斜、导线下垂、绝缘子破损等问题，导致输电线路短路，严重可能引起线路起火，影响到正常的供电。因此，为了确保输电线路安全有序运行，需要定期或者不定期对线路进行巡视，防止线路出现故障问题。传统的人工巡视方式成本高、无法实现大范围的巡视。将无人机应用在电力线路巡检过程中，可以打破传统人工巡视受到地形环境影响的限制，提高线路巡检工作的效率和质量，降低巡检人员的工作强度。通信技术是实现无人机巡检的关键，必须根据实际情况，选择合适的通信技术，确保无人机系统通信质量。
1无人机巡检技术
无人机巡检技术是将可见光红外热像仪、遥感设备、数码相机等设备搭载在无人机内部，实现对输电线路进行巡视检查的新型巡检技术。无人机巡检系统由无人机分系统、综合保障系统、任务搭载系统构成。无人机分系统由无人机驾驶航空器、地面站和通信系统构成，主要功能是向无人机遥控飞行任务，完成巡检工作要求；任务搭载系统是根据无人机巡检目的，对沿线的输电线路数据信息进行采集、记录和检测等功能，主要由光电吊舱、云台、地面控制装置等构成；综合保障系统相当于无人机系统的工作站，可以为无人机提供供电、动力设备以及车辆运输[1]。
2实时通信技术在输电线路无人机巡检中的应用
通信技术是实现无人机输电线路巡检的关键，无人机控制系统根据巡检任务，飞行命令、调整飞行线路以及控制飞行高度，并利用无人机吊舱的传感设备、数码照相机采集拍摄的图像视频信息发送到数据中心，数据中心对图像视频信息进行分析，找到输电线路系统存在的问题，并采取有效的措施，防止输电线路故障范围进一步扩大。由此可以得出，实时通信技术关系到无人机各个系统之间信息的通信与传输，影响到无人机的巡检任务的完成。目前无人机巡检实时通讯技术主要有光纤通信技术、无线通信技术、电力电缆通信技术[2]。
2.1光纤通信技术
光纤通信技术指用光波作为传输载波，将光纤作为传输媒介实现数据信息的传输。光纤通信系统由光发信机、光收信机、光纤或者光缆、中继器以及光纤连接器和耦合器等构成。光纤通信技术的工作原理是将光发信机的光信号转变为电信号，并将其调制到激光器的光束上，电信号的频率和光束信号的强弱有关，光纤将电信号传输到光收信机，收信机接收到电信号以后，将电信号进行转换为原有的光信号，从而实现信号的传递。光纤通信系统组网方式十分灵活，可以组成树状、网状、链型、星型、环形、单纤网、双纤网等多环向型的拓扑网络结构，满足各种不同形式的组网要求[3]。与其他的通信技术相比，光纤通信技术具有传输频带宽、抗干扰性能、信号传输质量高等优点，已经成为全世界最主要的通信传输网络，图1为光纤通信系统结构图。
2.2无线通信技术
无线通信技术是利用电磁波信号在空间自由传播的特性进行信息交换的一种通信方式，无线通信技术是近年来信息通信领域发展最快的一种技术，往往在移动中实现通信，因此又称为移动通信技术。无线通信技术是将无线网络中的信息传输通道分成若干个小型的传输通道，从而实现数据信息的快速转换和网络资源的管理控制，提高无线通信技术对高频率、小规模数据的传输。无线通信技术包括微波通信和卫星通信，微波是一种无线电波，它的传输距离可以达到几十千米，但是由于微波频带很宽，通信容量比较大，在传输过程中需要设置中继站进行信息交换，将数据信息加载到微波载体上并通过电波空间进行数据传输。卫星通信技术是将通信卫星作为中继站实现地面2个或者多个移动体之间建立的微波通信。卫星通信网络覆盖范围广、容量大、传输质量好、组网方便，可以实现全球网络的无缝连接，且卫星通信网络站点的建设不受到地理条件的限制，即便发生磁爆者核爆等现象，也不会影响到卫星通信网络。但是卫星通信网络传输具有延时性、回声效应，这主要是由于无线电波在自由空间传输过程中首先需要从地球站发送到同步卫星，同步卫星接收以后再发送到地球，从而导致了通信延迟。无线通信技术不需要在传输范围内设置有线传输电缆，只需要架设一定高度的天线就可以实现一定范围内的通信，具有建设成本低、建设周期比较短，适应性能比较好等优点，但是无线通信网络在通信过程中，受到周围环境的影响比较大，如果通信点之间有障碍物，则影响到通信质量，且在传输过程中，容易泄露传输数据。无线通信技术理论通讯距离在200~6000m，然而在实践过程中受到天气、周围建筑物等方面因素的影响，传输距离无法达到理论距离，无法实现远距离的信息传输以及高质量的信号传输。
2.3电力电缆通信技术
电力电缆通信技术是利用高压电力线、中压电力线、低压配电线作为传输介质进行语言数据信息传输的一种通信方式。这种通信方式是将加载信息的高频加载在电力电缆上，利用电力电缆传输过程中接收的适配器将高频从电流中分离出来后传送到计算机，实现数据信息的传输。电力电缆通信容量大、传输稳定性能好、保密性强，不容易受到外界环境的干扰。但是电力电缆通信成本比较高，需要在传输范围内铺设大量的电缆。
3结束语
输电线路无人机电力线路巡检过程中，飞行距离和飞行环境都会影响到通信距离。目前无人机的通信技术还不够完善，只能使用无线通信网络中的Ku波段和Ka波段，飞行达到一定的高度，则选择Ka波段，减少数据信息的损失，无法实现无人机远距离的飞行任务。因此，还需要进一步完善无人机巡检系统中的通信技术，提高无人机巡检通信质量和通信距离。
参考文献
[1]吴维农，杜海波，袁野，等.输电线路无人机巡检实时通信技术研究[J].中国电力，2016，49（10）：111-113.
[2]西安理工大学.一种5G联网无人机快速巡检蜂窝基站方法及系统：CN201910542306.2[P].2019-10-18.
无线通讯技术范文4
1有线和无线通讯一体化在火电厂的应用分析 电厂内部通讯主要采用两种方式：一种是程控交换机有线电话系统PBX（PrivateBranchExchange），可进行电厂内成百上千用户间免费通话，而且价格易于被客户接受，维护简单，但是此系统都是固定用户接入，不能同现场巡查人员和户外工作人员进行及时沟通；另一种是无线超高频通信系统，在系统内的数十个手持或车载台对讲机用户间进行实时通话，可覆盖系统内任何角落且可随用户变更通讯地点，但是无线系统的成本较高，大规模应用成本远高于程控交换机电话系统。因此，决定了发展电厂内通信系统需要综合运用各种技术手段，从全局和长远的眼光出发，采取一体化的思路规划和网络建设。应该把无线通信看成是现有有线通信系统的一种发展和重要补充，决非一种替代，发挥不同技术的个性，综合布局，解决用户群对业务的不同需求，达成有线和无线通信网络一体化应用的整体优势和综合能力。随着近些年来科学技术的不断进步，生产工艺的不断提高，促进了无线通讯系统设备的小型化，提高了兼容性，系统造价日趋降低，这也使得无线通讯系统呈指数增长，预示无线通信也实质性地进入电力工业通讯领域，其网络拓扑结构如图1。越南锦普电厂中应用的程控交换机有线电话系统采用了军用标准设计的具备防潮湿、防霉变、防盐雾的湿热带专用产品TH20-20型程控交换机电话系统，具有高度的可靠性（MTBF36年）和环境适应能力，已经在中国电力系统中得到广泛的应用。在包括越南、印尼、菲律宾等东南亚国家在内的许多电厂中得到广泛应用。设备安装在电厂网控楼通信机房内，用户容量500端口，已涵盖电厂内全部固定用户。它还具有如下特点：(1)话务处理能力强：除CPU主处理器提供主要的话务处理功能外，TSA、BRI、PCU、IPGU、ERAS、DTU等电路板都拥有自己的CPU，分别负责各自功能的控制和处理，真正100%无阻塞设计，中继/用户话务量均可达到1Erl；(2)组网灵活，接口丰富，它具有丰富的信令接口，包括：GS/LS，4WE&M，标准R2，R2DTMF，中国一号，SS7（TUP，ISUP，CTUP，CISUP），ISDNETSI，Qsig，V5，PRI等。除此之外还可以支持哈里斯定义的HDN（透明信令），通过HDN可以实现主备用交换机之间的功能全部透明，就像在同一台交换机上使用一样；(3)电磁兼容性极好，能够在电厂恶劣的电磁环境中稳定可靠地运行；(4)采用通用性插槽结构，任何电路板可根据需要插在任意插槽中，用户线中继线的比例不受限制，能够灵活配置，并最大限度地节省插槽。 由于TH20-20型程控交换机电话系统具有上述强大的兼容和扩展能力，为其实现与无线通讯进行一体化融合创造了条件。锦普电厂的无线设备主要采用Motorola，本系统基站共有15个无线用户，其中Motorola手持对讲机GP338有8部；固定台GF338（内置Motorola的GM338）5台；车载台GM338有2台。基站由Motorola转发器R8200、ZETRON有无线接口控制器45B、双工器和分布天线系统构成。分布天线系统由1副室外天线、1只同轴避雷器、3只功分器、3副室内天线、同轴电缆组成。室外天线安装在集控楼的顶层，主要覆盖整个厂区及周边区域，覆盖半径大于2km，远大于厂区（宽430m×长680m）的区域；在A、B锅炉房和汽轮发电机房各安装1副室内天线，主要考虑以上区域因建筑结构缘故对无线电波有较大的屏蔽衰减作用，通过设置室内天线，相当于将非屏蔽区域的无线电波“搬迁”到屏蔽区内，大大增强了这些区域的无线电波强度。基站连接见图2。 2有线和无线通讯一体化技术应用原理 ZETRON-45B是无线通讯系统进行有线电话汇接功能的核心设备，是一种基于微处理器无线对讲和有线电话连接设备。该设备从设计初始就致力于提供灵活的操作，配套功能齐全的通讯芯片，进行选择性呼叫，自动抗干扰解码，支持45B接口协议。使用时将TH20-20型程控交换机电话系统某一用户通讯线接入ZETRON-45B设备背板的LINE端口，再将Motorola转发器R8200数据电缆接入ZETRON-45B，参考表中参数对ZETRON-45B进行设置，即可连接无线系统和程控电话系统，可实现无线设备自动拨号呼叫有线电话用户以及有线电话用户自动拨号选择呼叫某个无线用户，或者呼叫所有无线用户的功能。转发器R8200按越南审批的RX409.075/TX419.075频率设置，为了防止外部无线设备盗用转发器，设置了接收亚音频136.5Hz（称之上行亚音频）；发射亚音频（称之下行亚音）设置了CSQ（载波静噪，即无亚音），预留给45B，由控制器根据不同用户发射不同的下行亚音频。表中PL（私线）为模拟亚音频，DPL为数字亚音频；ANI为每部移动台和固定台的身份号（或称无线电话号码），不同的ANI对应1个亚音频（由控制器中软件设置）。例如：有线电话呼叫906无线用户，45B控制器就发出118.8Hz下行亚音频，此时除906号能够接听外，其他均无法收听。每部对讲机和车载台及固定台的ANI均显示在各自的LCD屏幕上。使用时对讲机按“*”+“自身的ANI”摘机上线连接LINE1口的电话线，按“2”+“自身的ANI”摘机上线连接LINE口的电话线，听到电话线上的拨号音后，通过键盘再按所需拨打的电话号码。 3结束语 在越南锦普火电厂中TH20-20型程控交换机电话系统通过ZETRON-45B有无线控制器和Motorola公司GP338无线对讲系统进行电话汇接，目前该系统已成功运行半年时间，极大地方便电厂中各移动用户与固定用户的实时通讯。工业通信未来发展趋势为：有线和无线通讯技术互补发展，各尽所长，向接入多元化、应用综合化的一体化网络发展，并逐步实现有线和无线通讯技术的有机融合。
无线通讯技术范文5
剑杆织机经过近50年的发展，目前其最高车速可达700r／min，引纬率可达1612m／min，最大织造幅宽为4600mm，最多可织16色纬纱［1］。但是目前使用的有线监控系统由于存在监控点位置死板和线路布局复杂等诸多不利因素，影响了剑杆织机的实际生产过程，不利于发挥剑杆织机高速、智能、高质量和高效率的优良性能。与有线监控系统相比，无线通讯技术在剑杆织机监控系统的应用，使得剑杆织机的主监控器与各控制单元分离，这样可以优化剑杆织机内部线路布局，减少了复杂的现场总线数量和故障发生机率，也提高了剑杆织机的生产效率。一旦剑杆织机无线监控系统得到实际应用，会使得剑杆织机的主监控器不受空间位置的限制，监控点移动灵活，并且无线监控系统安装简单方便。这样不仅有利于优化织机的整体外部结构设计和便于主监控器的集中监控，而且不需要费用高、耗时长的布线施工并解决了有线监控调试困难的问题。对于利用剑杆织机从事纺织品生产的企业来说，无线监控系统的应用能够节省大量的费用，降低企业的生产、管理和维修成本，可从总体上提高企业的利润空间和市场竞争力。 1无线监控系统方案 1．1剑杆织机无线监控原理 GPRSDTU是能实现串口数据与IP数据相互转换并通过GPRS进行实时数据双向传输的无线终端设备，其DTU硬件主要由中央处理器、无线通讯模块和电源模块三部分组成。GPRSDTU系统包含TCP／IP协议栈及TCP／IP数据通信的功能。将OPC技术引入到GPRSDTU系统中，OPC服务器与无线监控终端采用TCP／IP协议进行实时双向通讯，无线OPC服务器具备固定的公网IP地址或固定的域名，OPC客户端和无线OPC服务器之间采用COM／DCOM进行通信［2］。剑杆织机无线监控的过程实质上是GPRSDTU与无线OPC服务器的通讯连接过程。将一张开通GPRS功能的SIM卡插入到DTU中，DTU上电后会注册到GPRS网络上，由于无线OPC服务器的公共IP地址或固定的域名作为参数存储在GPRSDTU内，DTU可以通过GPRS网络主动发起与无线OPC服务器的通讯连接，并保持通讯连接一直存在；如果出现通信连接中断，GPRSDTU将立即重新与无线OPC服务器握手［3］。一旦双向通讯连接成功，GPRSDTU将接收到的剑杆织机各控制信号的串口数据立即封装在一个TCP包里，发送给无线OPC服务器；反之，当GPRSDTU收到来自无线OPC服务器发来的TCP包时，会从中取出数据内容，立即通过串口发送给剑杆织机各执行机构。剑杆织机无线监控的工作原理如图1所示。 1．2无线监控系统设计 1．2．1无线监控终端设计 设计一套剑杆织机的无线监控终端应满足两方面要求。一方面无线监控终端要能够准确实时地监测到剑杆织机的织机编号和动态数据，再通过无线通讯模块连接到无线监控网络，传输到主监控器上；另一方面在调看各织机的动态参数后，对各台织机下达的控制指令传输到无线监控终端后，无线监控终端能准确地传输给各控制单元，及时驱动剑杆织机各执行机构的运动。如此反复就可通过无线监控系统来完成剑杆织机的整个生产过程。 1．2．2无线监控系统结构图设计 剑杆织机无线监控终端采用模块化设计方式，可分为CPU、实时时钟模块、数据存储模块、AI数据采集通道、无线通讯模块和电源模块。CPU以Atmega128处理器为核心，负责整个无线监控系统的管理和调度工作［3］。移动通讯GPRS是通用分组无线业务的英文简称，是在现有的GSM网络基础上通过增加GPRS网关支持节点GGSN和GPRS服务支持节点SGSN发展出来的一种新的数据传输技术，为现有数据传输系统提供一种便捷的无线传输方式。DTU是指数据终端设备，能够为通信数据提供透明无线传输通道。基于GPRS的无线通讯模块采用DTU作为通信平台承载着无线监控终端与OPC服务器通讯的主要任务［4］。在剑杆织机的实际工作过程中，其主要模拟信号有光电编码位置信号、经纱张力信号、纬纱张力信号、卷径检测信号、主轴转速检测信号、经纱线速度检测信号和断经、断纬停车检测信号，这些信号经过A／D转换器和CPU通过RS－485传送到无线监控终端；无线监控终端检测到这些信号后再通过无线通讯技术传输到主监控器。在主监控器上下达控制指令后，指令经无线监控终端和RS－485后传输到CPU上，再经D／A转换器后分别控制剑杆织机的控钮控制信号、织机主轴、织轴、电子多臂、卷布辊、引剑剑轮、信号中断停车和产量、引纬率等参数显示［5］。主监控器对剑杆织机的实时工作参数可以通过Flash数据存储器和同步动态随机存储器进行动态储存，以丰富数据库信息和方便调阅数据。剑杆织机无线监控系统结构图如图2所示。 2剑杆织机无线监控程序设计 剑杆织机无线监控程序设计如图3所示。剑杆织机主监控器是OPC服务器的客户应用，可以利用Vis－ualBasic语言来编写一套适合剑杆织机信号无线监控的人机交互界面；界面实行友好设计，有足够的储存空间，能够满足剑杆织机实时数据的双向监控和历史数据的调阅。在实际剑杆织机的监控工作中，操作人员首先开启主监控器，应用程序进入初始化状态，人机交互界面打开，此时会出现图标显示GPRSDTU是否与无线OPC服务器握手成功；待网络连接畅通之后界面进入待机状态，这时操作人员不仅可以调出织机运行的历史数据，也可以选定需要即将工作的织机并根据工作状况设置参数［6］。当所选织机不能正常工作时，操作人员可以下达指令检测织机故障原因；当所选织机工作正常时，操作人员会下达控制指令来检测选定织机的实时工作参数。对于在正常工作过程中织机出现断经和断纬现象时，织机会立即自动停车以防出现疵点。织机结束工作时，数据会自动保存到数据库系统中方便下次调阅。 #p#分页标题#e# 3结语 利用无线通讯技术、DTU硬件、OPC技术和剑杆织机有线监控系统而设计出的剑杆织机无线监控系统，不仅可以改变传统的有线监控模式，增加控制方式的多样性，同时提高了整个车间的生产效率、产品质量和故障诊断时间，实现了剑杆织机批量化生产的科学化管理。对无线监控终端与无线OPC服务器的硬件配置、OPC客户应用程序的编写和人机交互界面的模拟开发，会做进一步的设计研究。
无线通讯技术范文6
关键词：矿井；无线通讯；LORA；LORAWAN
1无线通信知识
1.1ISM频段的定义
ISM（IndustrialScientificMedical）即工业、科学、医学，它是由国际通信联盟无线电通信局（ITU-R）定义的。从名称上我们就很明显的看出来，ISM频段就是在ITU-R统一协调下，各国均挪出某一段频段主要开放给工业、科学和医学机构使用的频段。应用这些频段即不需要政府无线管理机构的许可证也不需要频谱占用费用。它只需要遵守发射功率限制（一般低于1W），并且不要对其它频段造成干扰即可。
1.2ISM频段有那些资源
ISM频段在各国的规定并不统一。现根据查阅国家的无线电管理条例，经确认在国内以下频段是政府开放的ISM频段。可以在满足国家限制要求的前提下自由使用。
1.3可选无线选项
（1）RF射频技术
射频（RF）是RadioFrequency的缩写，表示可以辐射到空间的电磁频率。覆盖的频率范围从300kHz到300GHz。常见的无线电通讯基本都位于射频频段，但是通常用来专指国家开放使用的ISM频段，即315MHZ频段及433频段。
（2）Lora技术
Lora是Semtech（山特）公司为其公司的一种无线技术取的一个名字，其含义是LongRange。它使用的是线性调频技术，既能保持FSK调制技术的低功耗，又明显增加了传输距离。FSK调制技术使其即使在相同频率下传输，也可以通过使用不同扩频因子（扩频序列），来避免设备相互之间的干扰，这样可以极大的提高网络效率以及抗干扰能力。在此之前，这种无线调制技术主要在雷达及空间通信上大展拳脚。实现的成本较高。Semtech（山特）将技术改进后，大幅降低了成本并在民用范围内大规模应用。它又可以分为直接利用LORA的物理层协议搭建的点对点网络和利用基于MAC层协议的LoRaWAN（广域网）两个分类型。
（3）WIFI技术
Wi-Fi是一种由Wi-Fi联盟所规范的，符合IEEE802.11标准的无线网络。它可以将个人电脑（如PC，NETBPOOK等）、手持设备（如pad、手机等）等终端以无线方式互相连接的技术。
（4）Zigbee技术
也称紫蜂。它是一种底层是采用IEEE802.15.4标准规范的低速短距离传输的无线网上协议。是一项新型的无线通信技术。它适用于传输范围短、数据传输速率低的一些电子元器件设备之间进行通讯。它还可应用于小范围的基于无线通信的控制及自动化等领域，可省去中间的计算机设备、有线电缆及路由设备，实现多种不同数字设备相互间的无线组网，并使它们相互通信或者接入因特网。
（5）NB-IOT技术
窄带物联网（NarrowBandInternetofThings，NB-IoT）是3GPP组织于2016年6月在Release13标准中正式制定的标准并发展起来的一款基于峰窝网络的无线网络技术，它已经成为万物互联网络的一个重要分支。它可以独立布署，可直接部署于GSM网络、UMTS网络或LTE网络，以降低部署成本。
（6）bluetooth蓝牙技术
蓝牙（Bluetooth）是由东芝、爱立信、IBM、Intel和诺基亚于1998年5月共同提出的一种无线数据和语音通讯开放而形成的一种近距离无线数字通信的全球规范。它设计主要是基于为固定和移动设备建立方便、廉价的近距离无线通讯连接。
2井下无线传感器技术选择
2.1井下情况分析
煤矿井下自然条件较差，地形复杂。井下的巷道空间狭小，巷道内多有拐角、分支。而且还存在爆炸性气体以及大量的工业干扰。综合以上因素可知，井下进行无线通讯会存在传输损耗大、干扰大、环境恶劣等影响正常通讯的因素。选择一个适合的频段及技术就显得尤为重要。如果矿井下无线通讯系统选择的频段过低，因井下低频段的干扰较多，从而导致受到的干扰更强烈。同时，因此工作频率低，这就必然导致发射机端功率偏大，天线体积大；低频段同时还存在着信道容量小、误码率高的缺点。它只具备电磁波能量低，绕射能力强、传输距离远的优点。如果选择的频率过高，又存在绕射能力差，对接收机要求增加，电磁波能量相对更高影响安全等。但它存在着传输速率高、通讯跨度大、通讯通道大、便于组网的优势。综合以上因素，我们权衡利弊，折中考虑，最终选择了无线通信的工作频率在UHF（UltraHighFre⁃quency）频段，即300-3000MHz之间。它既可以保证煤矿井下的无线通讯有效、畅通，又保障了传输的距离和绕射能力。是一个各因素均衡取舍的较有利选择。
2.2矿井下常用的传感器类型
（1）甲烷（瓦斯）传感器（2）一氧化碳传感器（3）风速传感器及风压传感器（4）温度传感器（5）设备运行传感器（6）液位传感器
2.3传感选择的无线技术及理由
无线通讯技术范文7
【关键词】无线通讯技术;发展趋势
5G无线通信技术是建立在4G的基础之上的，是4G无线通信技术的进一步发展。5G通信技术既没有在各大企业之间广泛应用，在一些官方文件中也没有涉及相关的内容，所以也就是说5G无线通信技术现在还没有正式投入使用，对于5G通讯技术为没有明确的定义。从人们生活水平的不断提高可以看出人们对无线通讯技术的创新非常关注，因此5G通信技术在之后的发展过程中将会受到更多的关注。
一、5G无线通讯技术面临的机遇和挑战
1、面临的机遇。5G无线通信技术在一定程度上可以很好的改变个人和企业未来的发展。5G无线通信技术在许多当面上都有了很大的创新，创新之后的通讯技术可以为500亿智能设备提供使用，因此在不断发展的过程中，5G无线通信技术也会遇到很多的问题，面临着很多机遇与挑战。5G无线通讯技术在发展的过程中，不仅提高了速度、连接、相应能力和扩展性，在人们的生活中也会得到广泛的利用，该项技术在运用的过程中，传递的传感器和设备上的数据都会有意想不到增长。这会对人们的日常生活带来很大的便利。与4G无线通信技术相比较，5G无线通信技术不管在哪一方面都有很大的优势，例如在传输数据的时候速度有很大的提高，而且响应延迟也减少，在未来的发展过程中5G无线通信技术将会与更多的设备进行连接。例如家电、无人飞机、汽车导航、路标、工业设备等，由此看来，所有的项目都可以实行数据资源共享。这种技术的改革会对个人造成影响例如小区内的所有的设备都可以与小区进行连接，相关的设备可以更好的提供共享信息。这样会对人们的生活带来更多的便利，还有利于人们的人际关系发展。在功能足够强大的时候，很有可能会被运用在不好的地方。5G无线通信技术还存在一定的不足，例如该项技术的设备和网络的安全和隐私方面的能力都应该进一步完善。随着社会智能化的发展，应该相信该项技术可以进行很好的任务分配，所以对于一些相关内容，人们应该不给予太多的控制，因为这样可以提高生产率和安全性。2、面临的挑战。虽然现在科学技术在不断的发展，在发展的过程中还存在着安全和隐私的问题，这两个对于5G无线通信网络发展会造成影响。有些被应用的连接设备，可能会被坏人所利用，从而造成安全隐患。随着我国的不断发展，电厂、水处理工厂、化工工业控制系统都会与互联网进行连接，从目前的发展情况来看，5G无线通信技术的广泛应用不会对以上几个领域造成威胁。5G通信技术虽然没有投入使用，但是还在研究分析中，在以后的发展过程中，消费电子设备所面临的风险是最大的。最受人们关注的安全领域会是交通运输，医疗保健和工业无人机。
二、5G无线通信技术发展趋势
5G无线通信技术已经越来越被人们所关注，在未来几年该项技术也将会投入使用，通信系统的容量在一定程度上也会有所提高，提高频谱效率、变革网络结构、开发并利用新的频谱资源是该项技术发展的主要途径。早在2013年5G无线通信技术就已经开始研发，研发的规模也比较大，有29个国家参与其中，我国华为公司就是其中一个。该技术从研发就倍受关注，各个国家都成立了相关的研发小组。目前所有的有关项目都在积极的研发中，然后各国再达成共识，促进该项技术的发展。该项技术的业务能力肯定会从以下三个方面表现出来，一是通过利用先进的无线技术网络资源的利用率在4G的基础上有了很大程度的提高。二是新的体系结构正在发展，这会有利于提高无线网络系统的吞吐率。三是可获取更多的有利资源，比原有的通信资源有所扩展。该项技术要想更好的发展就必须网络技术和无线传输技术上有所突破。从网络技术方面来说，要运用控制与转发相互分离的软件来定义，网络架构等。从无线传输技术方面来看，提高频谱资源利用率和挖掘频谱资源使用潜能是重点。5G无线通信技术的不断发展，必定引起一次技术的变革，加强对该项技术的研发力度，使该项技术在运用的过程中占有重要的地位。该项技术的发展必定会给当代社会带来不一样的体验。
三、总结
现在社会的发展越来越迅速，特别是网络通信技术一直都在不断的创新改善，这会有利于5G通信技术在以后的发展，根据目前我国通信技术的发展情况来看，5G通信技术在2020年有望投入使用。5G通讯技术投入使用后将会给社会带来巨大的便利，可以达到当代社会的需求，会让移动互联网用户拥有不一样的体验。虽然现在5G通信技术仍在研究分析的过程中，但是很快将会进入发展阶段，5G通信技术的巨大优势会在投入使用后表现出来，会带给人们不一样的体验。
参考文献
无线通讯技术范文8
关键词：短距离无线通信技术；融合；发展
0引言
随着中国互联网和通信技术的高速发展，各种高科技产品已经融入到了人类日常的生活中，并且多运用在工作和学习领域，其中最主要的就是通信领域。随着科技的进步，电子产品的发展要求越来越朝着小型化和便捷化的方向前进，并且希望电子产品能和其它设备的连接，进行短距离的信息传输，于是一种短距离的无线通信新技术应运而生。短距离无线通信技术不受时空的限制，可以在任何地点下进行通信。
1短距离无线通信技术
短距离无线通信技术是移动通讯技术发展的必经之路，现阶段，在人们的工作和生活中，WIFI和蓝牙是使用频率最高的短距离无线通信技术。距离无线通讯技术归根到底就是指短距离内进行的通信活动，这个距离有具体的规定，那就是不超过100米。虽然通讯距离较短，但也可分为两种无线通讯，第一种是高速通讯，指的是传输的速度在每秒100兆以上，且设备距离不超过十米；第二种是低速通讯，指的是传输速度小于每秒一兆，且设备的距离小于100米。传统的通讯技术比如电视机、收音机在接受信息时，主要通过天线进行信息的搜集和传递，随着科技的发展，电器上的天线逐渐消失，这个变化的出现不仅节省了器材安放的空间，而且还不会受到时间和空间的限制，可以随时随地进行信息的传输。现在常用的短距离无线通讯技术主要有以下这三类。
1.1WiFi技术。随着5G技术的问世，一种全新的WiFi技术也随着产生，那就是Wi-Fi6E，和之前的Wi-Fi6相比，它有着速度更快、使用更便捷的特点，在无线接入点上面，可以更好的管理有大量用户和客户端使用设备的网络。
1.2蓝牙技术。当使用蓝牙技术时，双方的移动设备可以在互联网环境之外快速传输图像和文件数据。但是，蓝牙无线通信技术的范围较小，双方的移动设备只能在较小的范围内进行无线传输，蓝牙技术的成本和能耗较低，允许传输大量数据。然而，使用蓝牙无线通信技术有安全缺陷。因此，技术人员必须继续开发和升级蓝牙技术，以增加蓝牙无线通信技术的传输距离和安全性能。简而言之，在短距离无线通信技术融合的发展阶段，蓝牙技术、无线局域网无线传输技术和USB技术可以结合起来，体现三者之间的无线通信性能。蓝牙技术是除WiFi技术以外人们在工作和生活中使用最多的短距离无线通讯技术，蓝牙技术的实质是在没有电缆连接的情况下，实现段距离内小型电子设备的互相通信。利用蓝牙技术在两个设备间传输文件，可以避免文件在传输过程受到损害，出现文件丢失和病毒入侵等现象，具有较大的安全性和私密性，并且使用成本低廉，不会对其他资源进行消耗，是一种十分理想的通讯技术。通过LE实现短距离万物互联后，蓝牙技术也出现了革新，2020年1月，蓝牙特别兴趣小组（SIG）宣布了新的蓝牙核心规范CoreSpec5.2，其中最引人注目的是下一代蓝牙音频LEAudio的颁布，CoreSpec5.2规定了对于发射功率的动态管理，能增加发射方的数量和减少发射功率，从而做到节省功耗。
1.3紫蜂技术。紫蜂技术具有速度慢、功耗低、消耗低和成本低的特点，由于它的传输速度较慢，所以只能进行内存较小文件的传输。其次是它的传输时间短，虽然它传输的速度慢，但是并不影响传输的整体时间，一般30秒以内就能将文件传输完成。再者它不会对电量造成过大的消耗，可以满足长时间、多种文件传输的需要。最后是制作成本较低，紫蜂技术不同于其他技术，在研发和生产过程中会耗费大量的成本。因此，紫蜂技术虽然在生活中不常听说，但是它的应用范围却是十分广泛。紫蜂技术又称ZigBee无线通信技术。这是一种新的短程无线通信技术，其性能与超宽带技术相当，并且在低成本和低能耗方面具有优势。另外，ZigBee无线通信技术是介于蓝牙传输技术和无线标签技术之间的技术。该技术广泛应用于自动化控制、远程控制等工业领域。紫蜂技术是一种基于标准的低能耗局域网协议，要求紫蜂节点在使用阶段科学实施，构建完整的无线传感器网络，以确保信息传输的准确性和安全性。每个紫蜂技术连接设备可以有效地连接到多达254个设备，创建一个覆盖范围高达100米的255节网络。在这方面，紫蜂技术可以用于公司办公室或家庭环境。然而，这种技术的缺点是数据传输速率低，不适合高速数据传输需求。
1.4超宽带技术。应用超宽带技术的原理是用非常窄的脉冲来补充一种特殊的无线发射和接收技术。该技术应用广泛，如通信与测量、成像、嵌入式雷达系统设计等。同时，技术的使用是对传统无线收发技术的升级，在一定程度上解决了传统无线收发技术应用中载波调制的缺点，进而提出了直接向时间和空间发射传输的技术，突出了超宽带技术成本低、数据传输稳定、功能损耗小的优点，从而保证了无线信息传输的安全性。根据相关数据，甚宽带通信技术通常可以使用的频段是3.1到10.6MHz。只要把无线通信技术的距离控制在10米半径以内，信号传输速度就会达到每秒500兆。总之，超宽带通信技术具有低能耗、低成本、传输速度快的优点，可以广泛应用于日常生活中。比如KTV，酒吧里的娱乐场所。超宽带技术和上述几种技术相比比较特殊，主要表现为它完成无线接收的脉冲方式十分狭窄，彻底抛弃了普通无线用于收发信息的传统技术，能冲破时空的限制直接进行操作，解决了传统无线通信技术中最主要的困难，即高速度和低成本不能并存。超宽带技术优点众多，并且使用方便，因此它被广泛地应用在对技术要求较高的领域，如系统成像、车载雷达和通信测量等领域。
2多种短距离无线通信技术融合发展的状况
现在短距离无线通信技术已经融入到人们生活的方方面面，并且无线通讯的速度还在不断的加快，其中蓝牙技术除了可以进行文件和音乐传输，还可以进行数据资料和软件传输。定位技术的应用范围更是不用多说，特别是在都市生活中，繁杂的道路情况、复杂的车辆情况，极大的增加了人们出行的困难，在这种情况下运用定位技术就可以进行道路的精准导航，方便人们的出行。因此，这些技术都将有较大的发展空间。
2.1蓝牙技术、WiFi技术和定位技术的融合。蓝牙技术是出现时间较长的短距离无线通讯技术，发展比较成熟，随着WiFi技术的面世，更多专家将目光投向了WiFi领域，因此，现在一些厂商在生产产品时，希望将WiFi技术和蓝牙技术进行有机的融合，通过这两种技术的配合使产品拥有更高级的功能。除了要将这两种技术融合在一起，定位技术也不能缺少，相信在不久的将来，相关产品一定会被发明出来，继而被广泛的应用到人们的日常生活中。
2.2根据这些无线短距离通信技术开发新的应用。无线短距离通信技术最大的特点就是使间隔距离较短的两个设备，实现信息的高速传输速度，这就说明短距离通讯技术势必会推动一些新技术的产生和发展。目前最引人注目的就是5G技术，随着5G技术的诞生和发展，世界将成为成万物皆可连接的状态，除了在现在已有领域能够运用无线短距离通信技术，将来家用电器上也可以安装这些技术，比如在空调和冰箱上安装蓝牙和WiFi技术，实现语音对家电的操控。
3结语
虽然WiFi技术、蓝牙技术、紫蜂技术和超宽带技术被统一称为短距离无线通讯技术，但是每种技术在使用范围和应用模式上还是存在一些差异，并且他们也存在各自不同的优缺点。这就需要人们在使用时，根据实际情况进行分析和判断。总之，科技的高速发展是为了使人们的生活变得更加美好，所以，科学技术进步的速度越快、进步的程度越大，就越有利于人类在工作和生活上获得便利。
参考文献
[1]黄林.短距离无线通信技术及其融合发展研究[J].信息系统工程,2016(9):76-76.
