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接下来为大家介绍常见的三种物联网无线通信技术:NFC、zigbee、UWB。
NFC
NFC(近场通信)是一种短距高频无线电技术,属于RFID技术的一种,这是我接触最早的一项技术,记得初中的时候食堂里的饭卡都是采用这种技术,这项技术工作频率为13.56MHz,在20厘米范围内有效工作距离。它们的传输速率为106k/s.212b/s或424kb/s/s。靠近传输距离有助于防止同学偷吃我们的饭卡。
NFC技术有许多优点,如通信保密性好.无功耗.所采用的方案成本低,特别是NFC能通过简单的触碰瞬间完成连接。集成到物联网设备上后,可以通过物联网系统收集与用户相关的数据,然后将这些数据提交到云或大数据服务器进行分析,从而改善用户的生活质量。正如我们所用的泉城一卡通一样,既可以乘坐公交,又可以实现乘坐地铁,所有数据将通过刷卡机上传到服务器上,进行相应的操作,实现数据的同步等功能。虽然NFC技术的缺点也比较明显,通信距离短,数据传输量小,同时也限制了近场通信的使用场景,但是随着物联网的发展,NFC将与其他技术深度融合,从而发挥其优势,丰富应用场景。
Zigbee
Zigbee是我接触到的最早的多网通讯方式,它可以在2.4GHz(全球流行).868MHz(欧洲流行)和915MHz(美国流行)三个频段上使用无线连接技术,以250kb/s.20kb/s和40kb/s的传输速度分别为10~75m/s,但是可以在Mesh中继续增大。
zigbee技术发展至今,已发布至3.0版,就组网性能而言,ZigBee可构建成一种星状网络或点对点对网络,在智慧医疗、智能家居等领域有着广泛的应用。
UWB
UWB是一种超宽带技术,是近几年才出现的一种全新的无线通信技术,它不同于传统通信技术。该系统不需要在传统通信系统中使用载波,而是以纳秒级或更低的极窄脉冲进行数据传输,其带宽为3.1~10.6GHz。利用较宽频谱传输极低功率信号,UWB可在约10米的范围内实现数百兆位/秒到数百兆位/秒的数据传输率。UWB技术除具有高传输率外,还具有发射功率低、穿透能力强、抗干扰性强等优点,在室内定位领域能获得更精确的结果,广泛应用于小范围、高分辨率、能透过墙壁、雷达及成像系统、地面及人体。
本人曾使用uwb技术制作了一套定位系统,主要有3个基站和1个标签,将标签放置在AGV小车上,通过与UWB的定位功能,可以实现AGV小车在区域内的精确定位,经多次试验证实其测距精度最低10cm,且易受周围铁皮的影响。当然基站的放置位置也是影响因素。