無線通信測控技術的發展現狀研究

王鵬

【摘要】近年來，伴隨著科學技術的不斷發展和進步，現代無線通信技術逐漸的成熟，測控系統普遍的開始運用無線通信技術，一方面解決了有線通信系統對線路的維護問題，也為人們之間的溝通以及通信奠定了良好的基礎;另一方面擴展了測控系統的應用范圍，相應的保障了信息的有效傳遞。在我國，我國在移動通信和軍事等領域廣泛的使用無線通信測控技術，信息技術的革新對當前無線通信測控技術有了更高的標準，在此情況下，就需要對無線通信測控技術進行深入的研究。下面就當前運用無線通信測控技術現狀進行簡單地研究，同時對無線通信測控技術的發展進行闡述。

【關鍵詞】無線通信;測控技術;發展現狀

一般來說，運用有線方式對數據進行傳輸是傳統的測控形式，在運用這種方式進行測控，不但線路鋪設繁雜，而且運營成本費用較高、不易維護等不利方面，更不利于大范圍的進行推廣。相反，現代測控技術運用無線通信技術有效地避免了傳統有線方式傳輸的缺點，在無線通信測控中大量的運用計算機，使得測控過程具有智能性、可視性、立體性以及靈活性的特點，用戶數量急劇上升[1]。

1.當前無線技術

1.1 藍牙（Bluetooth）技術

藍牙技術開始于上世紀九十年代，其無線通信技術具有成本低和距離短的特點。藍牙是在一定的距離范圍之內進行數據傳輸和通信，人們運用藍牙技術可以在移動通信終端進行通信，例如：筆記本電腦、便攜式掌上電腦以及移動手機等終端。藍牙設備之間的傳輸的有效半徑在10m之內，數據傳輸700Kbps、極限速度為10Mbps、采用2.4GHz的ISM工作頻段。然而藍牙技術也有其缺陷之處：傳輸范圍小、抗干擾能力低以及對信息安全得不到應有的保障等。

1.2 無線Wi-Fi（Wireless Fidelity）技術

近幾年出現的無線Wi-Fi技術，對藍牙技術有一定的影響，打破了藍牙技術的限制，Wi-Fi技術運用的是無線電波進行數據的傳輸，其范圍是藍牙的十倍，覆蓋半徑為100m、傳輸速度11Mbps。但是，無線Wi-Fi技術還是有自身的缺點：通信質量不夠高、數據傳輸過程中的安全性比藍牙更低以及數據傳輸質量低。Wi-Fi技術的運用只要有信號的發射源，可以在餐館、圖書館以及咖啡店等場所設置用戶名，具備無線Wi-Fi終端的設備，或者是WLAN的便攜式筆記本電腦，只要能搜索到Wi-Fi發出的信號，連接之后便可上網。

1.3 Zig Bee無線技術

Zig Bee無線技術通常使用在短距離和低功耗，同時傳輸速率較低的電子設備，例如：醫療中進行傳感、監護;家庭照明或者報警控制;電子寵物玩具等方面。Zig Bee無線技術最主要的表現是成本低和功耗低，相比Wi-Fi技術，需要給終端始終進行供電，才能發射信號，而Zig Bee無線技術使用兩節5號干電池在低耗電待機狀態能堅持工作半年到兩年時間。而低成本表現是極大地對通信控制器降低了要求，相關的協議也簡化了，更重要的是免去了協議的專利費用;因此，極大地減少了成本。Zig Bee無線技術主要應用于低速的數據傳輸，數據傳輸速率在25kb/s～200kb/s、傳輸半徑為10m～70m，傳輸速率的大小根據發射功率的不同而不同，Zig Bee無線技術還有較為突出的是容量大，在傳輸數據的過程中明顯有更多的優勢。

2.無線傳感器網絡（WSN）

無線傳感器網絡是在微機電系統、片上系統、無線通信以及低功耗嵌入式技術發展的基礎上產生的新型傳感器網絡模式，同時這種新型無線傳感器網絡具備成本低、功耗低、分布式以及自組織等的特點[2]。在工作時，依靠各個節點間互相傳遞、協同工作、隨時感知以及監測收集數據，同時以最快的速度對獲得的數據進行有效地處理，進而相關的用戶得到準確、完整的數據信息。更重要的是WSN在軍事領域、保障國家安全、醫療衛生以及環保等各項領域被運用，最近幾年隨著WSN技術的快速發展，相關的研究機構、政府部門以及國防軍隊等對WSN技術期望很高，相信在這些領域WSN會展露頭角。

3.將來無線通信測控技術的發展

近年來無線通信測控技術得到了前所未有的發展，但是無線技術還面臨著諸多的問題，對無線通信測控技術進一步的發展和應用有消極地影響[3]。面臨的問題有：

3.1 對于無線通信協議還存在不足，需要進一步的完善。當前對于網絡組織協議、結構關注的焦點是實現數據采集任務的基礎上，怎樣節能確保其生命周期，更主要的是相關的節點未能按照用戶的需求實現自配置，從而在運用網絡的過程中可擴張程度受到了極大地限制，對用戶的使用帶來了消極的影響[4]。

3.2 無線網絡在使用過程中電源時長得不到保障，無線通信測控技術對于電源的使用時長限制了其應用范圍。現階段，市場上銷售的各種無線傳輸接收設備在測控網絡中不能夠有效地應用。因此，運用電池對無線測控網絡進行充電在未來的發展中會受到普遍的關注，也是將來主要解決的問題和需要強化的方面。

3.3 運用無線通信測控技術在傳輸過程中，數據的安全性、可靠性不夠高，這就導致用戶在使用的過程中有所顧慮。數據信息系統的基礎是確保安全、可靠，只有在數據信息安全可靠的的條件下有效地減少維護系統的成本。對于網絡安全性和可靠性，將來還需要進一步的發展專門的協議，增強無線通信測控技術的傳輸能力。

3.4 無線通信測控技術最主要的環節是提高射頻接收的靈敏度，同時還需要提高發射功率，以便增大各個站點之間的有效距離。在此基礎上還應該科學合理地選擇無線電波的波段，即按照無線通信調制解調器的需求進行合理的選取。再加之近年來微電子技術、無線通信技術和傳感器技術、計算機技術的飛速發展，將來用戶會更加關注成本低、功耗低的無線通信測控傳感網絡[5]。

4.結束語

總的來說，無線通信測控技術在發展過程中，若面對長距離、節點復雜以及環境要求高，同時安全性和可靠性質量要求高的遠距離測控場所，使用無線電波滿足主控站同各子站間的通信和數據傳輸任務。運用無線通信測控技術避免了繁雜的鋪線工作，同時簡化了連線，在一定程度上有效地降低了營運成本。隨著科學技術的進步，將來無線通信測控技術的應用領域會更加的寬廣，同時會逐漸地克服面臨的問題，使更多的測控系統以無線的形式實現數據傳輸、通信。

參考文獻

[1]熊卿青，鄧媛嫄.現代無線通信技術的現狀分析及其發展前景[J].科技創新導報，2012（02）.

[2]趙晗.現代無線通信技術的發展現狀及未來發展趨勢[J].企業技術開發，2011（16）.

[3]楊博，王磊，楊創業.我國無線通信技術的發展和應用研究[J].電腦知識與技術，2010（18）.

[4]王曙麗.試析無線通信息技術的發展及應用[J].中國新技術新產品，2011（02）.

[5]王井清.基于無線通信技術可提供本地交互應用和信息服務系統的實現[J].價值工程，2010（25）.