无线网络通信系统概述与应用研究
2016-03-28杨兰清
杨兰清
无线网络通信系统概述与应用研究
杨兰清
中国西南电子技术研究所,四川 成都 610000
无线网络通信系统具有隐蔽性较强、抗干扰能力强、频率利用率高以及经济性等优点,使其在众多领域中被广泛应用。鉴于此,在概括性介绍无线网络通信系统的设计基础和应用优点基础上,对无线网络通信系统的应用进行进行论述。
通信系统;应用研究;无线网络
无线网络(WN)兴起于20世纪80年代,以其不进行布线就可进行网络信息通信的便利条件,迅速得到广泛应用。无线网络通信系统是以无线通信技术为核心技术而构建出来用于数据通信的无线网络系统,其与有线网络通信系统的最大区别在于传输介质的不同,在无线网络通信系统中,网络布线被无线电技术所代替,使得无线网络通信系统具有有线网络通信系统所不具备的独特优势。
1 无线网络通信系统概述
1.1 无线网络通信系统的设计基础
无线网络通信系统构建的核心是无线网络通信技术的应用,无线网络通信技术具体来说是一种通过信号的多址输入而完成数据通信的技术。因此无线网络通信系统信号传输不仅覆盖面积较广,而且具有广播信道的特点,可保证系统所传输信号在其覆盖范围内所有终端用户均可有效接收到。在无线网络通信系统构建中最关键问题是解决信号发射源与信号接受终端的连接问题。当前无线网络通信技术大都运用正交分割的数学定律,将无线信号转化成为由频率、时间和码型组成的无线波函数,从而完成多址接入信号的地址分配。在一般意义上,无线网络通信系统通常由ZigBee终端节点、网关和pc机组成,其中ZigBee终端节点与各类仪器或设备连接,并获取这些仪器或设备数据信息传输给网关,网关为无线网络通信系统控制器,除能够对ZigBee无线网络进行维护外,还可与以太网进行协议转,最终实现pc主机与底层设备的数据通信[1]。
1.2 无线网络通信系统的应用优点
从无线网络通信系统应用范围来看,无线网络通信系统可分为无线个人网(WPAN)、局域网(WRAN)和城域网三个大类,但无论其应用范围大小,其应用优点主要表现在以下几方面。一是隐蔽性较强。无线网络通信系统的射频功率一般在60mW以下,因此其网络信号通常湮没噪声基带之中[2]使之很难被监测到,由此可看出无线网络通信系统具体较强的隐蔽性,使其在金融机构、政府部门、军事部门等机构的信息通信中得到广泛应用。二是抗干扰能力较强。无线网络通信系统可将信号能量集中于6M带宽进行发射,且在整个信号发射过程中,干扰源、噪音、伪码不会被接收端接受,因此具有较强的抗干扰能力,即使恶劣环境和电子干扰下也能准确完成数据传输,使其常应用于工业勘探、GPS定位检测之中。三是经济性。无线网络通信系统布设相对简易且快速,相对节约经济成本和劳动成本。
2 无线网络通信系统的应用
知识经济的发展带动了互联网技术的进步,使得无线网络通信系统的应用也越来越广泛,当前无线网络通信系统主要应用于智能机械、GPS定位检测系统以及物流管理系统之中。
2.1 在智能机械中的应用
大型机械的应用使人们从繁重劳动中解脱出来,有效提升了生产效率,但大型机械也有其自身缺陷,例如,大型机械在复杂和危险工作环境中工作时,给机械操作人员带来生命安全威胁,这在一定程度上限制了挖掘机的应用范围。但利用无线网络通信系统可轻松实现大型机械的远程控制,最终实现大型机械无线操作。如:运用无线网络通信系统的职能挖掘机通常由电机驱动、角度距离检测和无线网络通信系统三个模块构成,其中无线网络通信系统是核心。当前智能挖掘机中应用最为广泛的无线网络主要为高标准的PTR2000无线网络通信设备[3],通过PTR2000可实现挖掘机的上下机位实现无线网络通信,操作者只需输入相关命令,就可通过角度距离检测模块进行挖掘操作。
2.2 在物流管理中的应用
当前物流管理大都仍然采用点对点式有线通信方式,这种通信方式容易受到繁重的信号干扰和电缆折断影响,不能保证物流管理系统的可靠性。因此当代物流管理的核心是自动立体化的仓储管理,主要包括物资的储存和流通两个部分,也就是说当代物流管理的关键是实现物资储存和流通的自动化管理。要实现物流的自动立体化仓储管理需要在相关设备、系统和控制设备之间进行数据交流,并且要达到信息的实时交流,这可由无线网络通信系统来实现。将无线网络通信系统应用到物流管理系统中,不仅可实现物流管理点对面的立体信息传输,还有利于管理人员进行物流仓储信息实时更新[4]。总之,物流管理中应用无线网络通信系统可保证物理管理的稳定性和可靠性。
2.3 在GPS定位检测中的应用
无线网络通信技术是GPS定位检测技术的关键性技术。GPS定位检测技术的核心是数据链,而GPS定位检测技术中数据链处理主要是通过无线网络通信技术来处理的。在传统的有线通信技术中,耗费成本很高,尤其当检测点与数据处理中心相距较远时,根需要付出高额的成本,而且传统有线通信技术极易受到外界环境的影响,对检测数据准确性产生影响[3]。而将无线网络通信系统应用到GPS定位检测中就不存在这些问题。当前GPS检测系统中应用较多的无线网络通信系统主要有GSM、CD-MA等,其数据实时传输方式主要为CDMA和GPRS,其中GPRS数据传输方式在应用经济性和效率方面更具优势。例如在GPS多天线监测系统中应用GPRS数据传输方式可对数据格式作有效转换和数据及时下载更新,同时应用无线网络通信技术的GPS定位系统具有动态定位和静态定位两种模式,只要GPS多天线监测系统处于信号覆盖区域,即使该区域是不宜人们进入的危险区域,如滑坡、水下等区域,也能够将监测到的数据信息传输到计算机中[5]。
综上所述,随着知识经济时代的到来,人们工作的移动性不断增加,使人们对无线网络技术的需求越来越高。在这样的背景下,无线网络通信系统给人们生活工作带来的各种便利还需要更加深入的探索,无线网络通信系统不仅仅能应用到通信网络中,还能应用到各行各业中,只有不断探索无线网络通信系统的应用方式,才能有效促进生产效率的提高和企业运营成本的降低。
[1]张银昌.基于电力线载波与无线网络结合的通讯技术在用电信息采集系统的应用研究[J],疆电力技术,2015(3):348-347.
[2]张新山,饶丰,赵剑道.无线网络通信技术在自动化立体仓库的应用[J].制造业自动化,2014(9):25-27.
[3]高博韬.无线网络通信的GPS检测系统的应用讨论[J].才智,2015(13):178-180.
[4]张健,郑春.基于ZigBee无线通信技术在智能交通控制系统中的应用研究[J].赤峰学院学报:自然科学版,2012(9):45-47.
[5]姚新光,李俪修,赵冬婷.基于无线Mesh网络的变电站智能移动巡检通信系统的应用研究[J].电子技术与软件工程,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