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《數據傳輸通訊方式優(yōu)選研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在工程資料-天天文庫。
1、數據無線傳輸通訊方式優(yōu)選研究1.研究背景對供水管網用水壓力、流量、水質進行全天候不間斷實時監(jiān)測，是有效提升供水管網管理水平的重要手段。而以往采取人工監(jiān)測、巡檢等方法對供水管網進行監(jiān)管，不但滯后時間長，而且需要投放大量人力物力，不利于供水管網的管理。根據供水管網的特點，采用實吋監(jiān)測系統(tǒng)能很好地解決這些問題，通過監(jiān)測數據的實時反饋，指導水廠生產、優(yōu)化水廠供水系統(tǒng)的調度、調配原水泵站及清水泵站的流量和壓力，合理分配不同區(qū)域的供水量。國內有些水司已采用無線通信方式進行監(jiān)測數據傳輸，以實時在線監(jiān)測管網用水壓力、流量、水質等參數，取得了良好的效果。隨著技術水平
2、的不斷提高，目前無線通信技術已有很多種。開展數據無線傳輸通訊方式調研并優(yōu)化選取合適的方式，對于建立完善管網在線監(jiān)測系統(tǒng)來講，是一項非常重要的工作。2.現(xiàn)有的數據無線傳輸通訊方式現(xiàn)今物聯(lián)網技術發(fā)展迅速，物聯(lián)網的通信方式多種多樣，主要包括：衛(wèi)星、短距離無線通訊、基于運營商的移動通訊方式、NB?loT和一些其他的通訊方式，以下分別介紹目前常用的數據無線通訊方式。2.1衛(wèi)星通信衛(wèi)星通信簡單地說就是地球上的無線電通信站間利用衛(wèi)星作為中繼而進行的通信。衛(wèi)星通信系統(tǒng)由衛(wèi)星和地球站兩部分組成。狹義的衛(wèi)星通信是指地球上的無線電通信站間利用衛(wèi)星作為屮繼而進行的通信?，F(xiàn)
3、有的衛(wèi)星通信系統(tǒng)有以下幾種分類方式。（1）按照工作軌道區(qū)分：低軌道衛(wèi)星通信系統(tǒng)、中軌道衛(wèi)星通信系統(tǒng)、高軌道衛(wèi)星通信系統(tǒng)；（2）按照通信范圍區(qū)分：國際通信衛(wèi)星、區(qū)域性通信衛(wèi)星、國內通信衛(wèi)星；（3）按照用途區(qū)分：綜合業(yè)務通信衛(wèi)星、軍事通信衛(wèi)星、海事通信衛(wèi)星、電視直播衛(wèi)星等；（4）按照轉發(fā)能力區(qū)分：無星上處理能力衛(wèi)星、有星上處理能力衛(wèi)星。廣義的衛(wèi)星通信則包含了衛(wèi)星通信、衛(wèi)星廣播、衛(wèi)星中繼、衛(wèi)星導航、衛(wèi)星遙感等，能夠高效整合現(xiàn)有的各類衛(wèi)星資源實現(xiàn)集通信、導航、廣播、遙感等于一體的衛(wèi)星云服務。衛(wèi)星通信有以下兒個方面的特點：（1）通信距離遠，且費用與通信距離無
4、關。利用靜止衛(wèi)星，最大的通信距離達18100km左右。而且建站費用和運行費用不因通信站之間的距離遠近、兩通信站之間地面上的自然條件惡劣程度而變化。這在遠距離通信上，比微波接力、電纜、光纜、短波通信有明顯的優(yōu)勢。(2)通信容量大，適用多種業(yè)務傳輸。衛(wèi)星通信使用微波頻段，可以使用的頻帶很寬。般C和Ku頻段的衛(wèi)星帶寬可達500?800MHz,而Ka頻段可達幾GHz；(3)可以自發(fā)自收進行監(jiān)測。一般地，發(fā)信端地球站同樣可以接收到自己發(fā)岀的信號，從而可以監(jiān)視本站所發(fā)消息是否正確，以及傳輸質量的優(yōu)劣。(4)無縫覆蓋能力。利用衛(wèi)星移動通信，可以不受地理環(huán)境、氣候
5、條件和時間的限制，建立覆蓋全球性的海、陸、空一體化通信系統(tǒng)；(5)廣域復雜網絡拓撲構成能力。衛(wèi)星通信的高功率密度與靈活的多點波束能力加上星上交換處理技術，可按優(yōu)良的價格性能比提供寬廣地域范圍的點對點與多點對多點的復雜網絡拓撲構成能力。2.2短距離無線通訊方式2.2.1藍牙藍牙技術是一種支持設備間短距離通信(一般10m內)的無線通信技術，能使眾多移動或固定終端之間進行無線信息交換。其目的是取代有線電纜連接，在各信息設備之間，實現(xiàn)方便快捷、靈活安全、低成本小功耗的語音和數據通信。藍牙技術具有無線性、開放性、兼容性、移動性、抗干擾性、功耗低、成本低等特點
6、，能使網絡屮的各種設備互連互通，在近距離內實現(xiàn)無縫資源共享。藍牙技術的基本原理是，藍牙設備依靠專用的藍牙芯片使設備在短距離范圍內發(fā)送無線電信號來尋找另外一個藍牙設備，找到藍牙設備后，藍牙設備之間便可以相互交換信息。藍牙技術采用了高速跳頻技術與短分組技術，減少了信號干擾和衰弱，保證了傳輸的可靠性；采用了時分全雙工通信，傳輸速率達IMb/s；采用了FEC編碼技術，減少了隨機噪聲影響；使用的工作頻段是不必授權的ISM頻段(2.402?2.480GHz),保證了全球范圍的通用性。依據發(fā)射輸出電平功率不同,藍牙傳輸距離有3個等級：第一級為100m左右；第二級
7、約為10m；第三級約為2?3m。一般情況下，通常的工作范圍是10m半徑之內。藍牙技術支持點對點或點對多點的語音、數據業(yè)務，采用一種靈活的無基站的組網方式，一個藍牙設備可同時與多個藍牙設備相連，在有效通信范圍內所有設備的地位都是平等的，具有相同的權限。藍牙系統(tǒng)一般由天線單元、鏈路控制、鏈路管理和藍牙軟件等四個功能模塊組成。2.2.2RFIDRFID技術是一種基于射頻的短距離無線通信技術，又稱作電子標簽、無線射頻識別技術，采用的是非接觸式自動識別技術。其工作原理是利用射頻標簽與射頻讀寫器之間的射頻信號及其空間耦合和傳輸特性，實現(xiàn)對目標的自動識別。RFI
8、D是一種簡單的無線傳輸系統(tǒng)，由標簽、讀寫器、天線三部分組成。其中，標簽由耦合元件及芯片組成，賦予唯一的電子編碼，附著在物體
