無線網絡通信系統概述與應用研究

楊蘭清

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無線網絡通信系統概述與應用研究

楊蘭清

中國西南電子技術研究所，四川 成都 610000

無線網絡通信系統具有隱蔽性較強、抗干擾能力強、頻率利用率高以及經濟性等優點，使其在眾多領域中被廣泛應用。鑒于此，在概括性介紹無線網絡通信系統的設計基礎和應用優點基礎上，對無線網絡通信系統的應用進行進行論述。

通信系統；應用研究；無線網絡

無線網絡（WN）興起于20世紀80年代，以其不進行布線就可進行網絡信息通信的便利條件，迅速得到廣泛應用。無線網絡通信系統是以無線通信技術為核心技術而構建出來用于數據通信的無線網絡系統，其與有線網絡通信系統的最大區別在于傳輸介質的不同，在無線網絡通信系統中，網絡布線被無線電技術所代替，使得無線網絡通信系統具有有線網絡通信系統所不具備的獨特優勢。

1 無線網絡通信系統概述

1.1 無線網絡通信系統的設計基礎

無線網絡通信系統構建的核心是無線網絡通信技術的應用，無線網絡通信技術具體來說是一種通過信號的多址輸入而完成數據通信的技術。因此無線網絡通信系統信號傳輸不僅覆蓋面積較廣，而且具有廣播信道的特點，可保證系統所傳輸信號在其覆蓋范圍內所有終端用戶均可有效接收到。在無線網絡通信系統構建中最關鍵問題是解決信號發射源與信號接受終端的連接問題。當前無線網絡通信技術大都運用正交分割的數學定律，將無線信號轉化成為由頻率、時間和碼型組成的無線波函數，從而完成多址接入信號的地址分配。在一般意義上，無線網絡通信系統通常由ZigBee終端節點、網關和pc機組成，其中ZigBee終端節點與各類儀器或設備連接，并獲取這些儀器或設備數據信息傳輸給網關，網關為無線網絡通信系統控制器，除能夠對ZigBee無線網絡進行維護外，還可與以太網進行協議轉，最終實現pc主機與底層設備的數據通信[1]。

1.2 無線網絡通信系統的應用優點

從無線網絡通信系統應用范圍來看，無線網絡通信系統可分為無線個人網（WPAN）、局域網（WRAN）和城域網三個大類，但無論其應用范圍大小，其應用優點主要表現在以下幾方面。一是隱蔽性較強。無線網絡通信系統的射頻功率一般在60mW以下，因此其網絡信號通常湮沒噪聲基帶之中[2]使之很難被監測到，由此可看出無線網絡通信系統具體較強的隱蔽性，使其在金融機構、政府部門、軍事部門等機構的信息通信中得到廣泛應用。二是抗干擾能力較強。無線網絡通信系統可將信號能量集中于6M帶寬進行發射，且在整個信號發射過程中，干擾源、噪音、偽碼不會被接收端接受，因此具有較強的抗干擾能力，即使惡劣環境和電子干擾下也能準確完成數據傳輸，使其常應用于工業勘探、GPS定位檢測之中。三是經濟性。無線網絡通信系統布設相對簡易且快速，相對節約經濟成本和勞動成本。

2 無線網絡通信系統的應用

知識經濟的發展帶動了互聯網技術的進步，使得無線網絡通信系統的應用也越來越廣泛，當前無線網絡通信系統主要應用于智能機械、GPS定位檢測系統以及物流管理系統之中。

2.1 在智能機械中的應用

大型機械的應用使人們從繁重勞動中解脫出來，有效提升了生產效率，但大型機械也有其自身缺陷，例如，大型機械在復雜和危險工作環境中工作時，給機械操作人員帶來生命安全威脅，這在一定程度上限制了挖掘機的應用范圍。但利用無線網絡通信系統可輕松實現大型機械的遠程控制，最終實現大型機械無線操作。如：運用無線網絡通信系統的職能挖掘機通常由電機驅動、角度距離檢測和無線網絡通信系統三個模塊構成，其中無線網絡通信系統是核心。當前智能挖掘機中應用最為廣泛的無線網絡主要為高標準的PTR2000無線網絡通信設備[3]，通過PTR2000可實現挖掘機的上下機位實現無線網絡通信，操作者只需輸入相關命令，就可通過角度距離檢測模塊進行挖掘操作。

2.2 在物流管理中的應用

當前物流管理大都仍然采用點對點式有線通信方式，這種通信方式容易受到繁重的信號干擾和電纜折斷影響，不能保證物流管理系統的可靠性。因此當代物流管理的核心是自動立體化的倉儲管理，主要包括物資的儲存和流通兩個部分，也就是說當代物流管理的關鍵是實現物資儲存和流通的自動化管理。要實現物流的自動立體化倉儲管理需要在相關設備、系統和控制設備之間進行數據交流，并且要達到信息的實時交流，這可由無線網絡通信系統來實現。將無線網絡通信系統應用到物流管理系統中，不僅可實現物流管理點對面的立體信息傳輸，還有利于管理人員進行物流倉儲信息實時更新[4]。總之，物流管理中應用無線網絡通信系統可保證物理管理的穩定性和可靠性。

2.3 在GPS定位檢測中的應用

無線網絡通信技術是GPS定位檢測技術的關鍵性技術。GPS定位檢測技術的核心是數據鏈，而GPS定位檢測技術中數據鏈處理主要是通過無線網絡通信技術來處理的。在傳統的有線通信技術中，耗費成本很高，尤其當檢測點與數據處理中心相距較遠時，根需要付出高額的成本，而且傳統有線通信技術極易受到外界環境的影響，對檢測數據準確性產生影響[3]。而將無線網絡通信系統應用到GPS定位檢測中就不存在這些問題。當前GPS檢測系統中應用較多的無線網絡通信系統主要有GSM、CD-MA等，其數據實時傳輸方式主要為CDMA和GPRS，其中GPRS數據傳輸方式在應用經濟性和效率方面更具優勢。例如在GPS多天線監測系統中應用GPRS數據傳輸方式可對數據格式作有效轉換和數據及時下載更新，同時應用無線網絡通信技術的GPS定位系統具有動態定位和靜態定位兩種模式，只要GPS多天線監測系統處于信號覆蓋區域，即使該區域是不宜人們進入的危險區域，如滑坡、水下等區域，也能夠將監測到的數據信息傳輸到計算機中[5]。

綜上所述，隨著知識經濟時代的到來，人們工作的移動性不斷增加，使人們對無線網絡技術的需求越來越高。在這樣的背景下，無線網絡通信系統給人們生活工作帶來的各種便利還需要更加深入的探索，無線網絡通信系統不僅僅能應用到通信網絡中，還能應用到各行各業中，只有不斷探索無線網絡通信系統的應用方式，才能有效促進生產效率的提高和企業運營成本的降低。

[1]張銀昌.基于電力線載波與無線網絡結合的通訊技術在用電信息采集系統的應用研究[J]，疆電力技術，2015（3）：348-347.

[2]張新山，饒豐，趙劍道.無線網絡通信技術在自動化立體倉庫的應用[J].制造業自動化，2014（9）：25-27.

[3]高博韜.無線網絡通信的GPS檢測系統的應用討論[J].才智，2015（13）：178-180.

[4]張健，鄭春.基于ZigBee無線通信技術在智能交通控制系統中的應用研究[J].赤峰學院學報：自然科學版，2012（9）：45-47.

[5]姚新光，李儷修，趙冬婷.基于無線Mesh網絡的變電站智能移動巡檢通信系統的應用研究[J].電子技術與軟件工程，2014（2）：72.

Wireless Network Communications System Overview and Applications

Yang Lanqing

Southwest China Institute of Electronic Technology, Sichuan Chengdu 610000

The concealment of the wireless network communication system has a strong,strong anti-interference ability,high frequency utilization and economic advantages,make its widely application in many fields.In view of this,this paper introduces the design of the wireless communication system based on basic and applied advantages,the application of wireless network communication system are discussed.

communication system; Application research; The wireless network

TN92

A

1009-6434(2016)07-0124-02