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无源通信技术 智能产业不可或缺的一部分

浏览:     发表时间:2016-10-21 09:34:57

移动互联网的到来,为智能硬件的应用奠定了重要的基础。得益于无线通信的技术发展,能令设备在一定范围内自由移动..

  移动互联网的到来,为智能硬件的应用奠定了重要的基础。得益于无线通信的技术发展,能令设备在一定范围内自由移动,使得设备服务的范围得到长足的扩展。目前,业界正在推动家居乃至城市等与物联网融合,共同打造以物联网为基础的智能化体系。

  作为智能化技术体系的首要环节——感知层,其主要进行环境信息的识别、采集、处理,为智慧城市的高效运行提供基础信息。近几年,得益于自动化短距离无线技术的发展,各式各样的传感器已渗透到AG龙门贵宾会生活中的方方面面,使得智慧城市的感知层得到进一步延伸,扩大了感知的范围,增强了感知的能力,极大的提高了智能化设备对环境的互动水平。

  然而,无论什么设备,要为用户提供服务,能源是必不可少,哪怕是设备间最基本的通信都需消耗能源。如果各传感器单元使用以电池为驱动的技术,电池的更换和管理将成为巨大的负担,更别说还要考虑电源散热等问题。为了进一步降低对电源的依赖,目前低功耗无线无源通信技术,正逐渐受到各大企业的青睐。

  试想一下,在一栋采用无源技术解决方案的建筑中,所有的无线电模块都不需要再安装电池,不仅可以像基于别的低功耗无线电协议标准的电器设备那样,省去大量的布线成本,同时还可以省去大量的电池成本以及更换电池的人工成本。

  EnOcean无线电技术

  EnOcean无线通信标准被采纳为国际标准“ISO/IEC 14543-3-10”,这也是世界上唯一使用能量采集技术的无线国际标准。EnOcean能量采集模块能够采集周围环境产生的能量,从光、热、电波、振 动、人体动作等获得微弱电力。这些能量经过处理以后,用来供给EnOcean超低功耗的无线通讯模块,实现真正的无数据线,无电源线,无电池的通讯系统。 EnOcean无线标准ISO/IEC14543-3-10使用868MHz,902MHz,928MHz和315MHz频段,传输距离在室外是300 米,室内为30米,传输速率125kbps。



  无源电子标签(RFID)

  RFID技术是目前物联网中应用得最广的短距离通信技术,RFID无源标签,由阅读器产生的磁场中获得工作所需的能量,在阅读器的读出范围之外时,电子标签处于无源状态,无源电子标签一般均采用反射调制方式完成电子标签信息向阅读器的传送。其成本很低并具有很长的使用寿命,比主动标签更小也更轻,读写距离则较近。载波频率分为低频、中频和高频,低频LF(125kHz - 134kHz)、高频HF(13.56MHz)、超高频UHF(860MHz - 960MHz)和微波(2.45GHz、5.8GHz)五类。按照其频率高低,通信范围从1M到10M不等。

  无源Wi-Fi

  在无源通信领域除了EnOcean和无源RFID,近期,美国华盛顿大学计算机科学家和电子工程师研发出一种新型的无源Wi-Fi技术,即实现了无线供电技术与Wi-Fi技术的结合,并号称消耗的电力还不到传统Wi-Fi的万分之一。

  无源Wi-Fi工作原理有些类似RFID芯片,其可以被动地吸收附近发射源的无线电波能量,利用电磁后向反射通信技术,在加入新数据的情况下反射信号。一组传感器只需要利用一个数字转换器简单地反射和吸收信号,就可以实现利用极低的能耗产生WiFi数据包。在实验中无源WiFi与一部智能手机之间的通信距离可达100英尺(约合30米),信号传输速率为11Mbps。由于传感器所产生的都是真正的Wi-Fi数据包,因此其可以与任何Wi-Fi设备进行通信。



  结语

  对于智能化行业来说,无源通信技术除了可以节省各种无线终端设备的电池寿命外,无源通信设备最广阔的应用前景在于物联网领域,如各种传感器等。因为这种技术可以让所有的设备连接起来,而无需担心电量的损耗,且不受环境的限制。

  因此无源通信不仅是一种全新的通信类型,还能为这个高度信息化的世界化繁为简,并连接更多的移动设备。随着无源通信技术的发展,使得之前因为能源需求超出了电力供应能力而受限的通信技术成为可能,令智能化服务覆盖进一步深化。


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