随着通信技术的发展,尤其是当今物联网的飞速进步,人类对信息交换的可靠性、实时性要求更高,无线通信在我们的现代通信中扮演着越来越重要的角色,而在各种物联网中,短距离无线通信技术因其方便、可靠性高、成本低、实时性好等各方面的优势,得到了越来越多的运用。常见的几种短距离无线通信技术有以下几种。

1.无线局域网技术IEEE 802.11x(Wi-Fi)

Wi-Fi是一种基于IEEE 802.11标准的无线局域网技术,是当前非常广泛使用的一种短距离传输技术。Wi-Fi有2.4GHz和5.8GHz两个频段,最低速率有1Mbps,最高速率可达54Mbps,它覆盖范围广,可靠性高,抗干扰性能强,但数据安全方面相对较差。因为802.11 传输距离与速度上的局限性,无法达到人们的要求,于是Wi-Fi联盟又接着推出了802.11b、802.11a和802.11g等新标准。802.11b无线网络具有便携性、投资费用低等优点,广泛应用于咖啡厅、图书馆、宾馆、飞机场等区域。802.11g采用正交频分多路复用调制技术,大大提高了传输速率,有可能在未来无线通信中占有举足轻重的地位。Wi-Fi能有效地利用带宽,但是电能消耗较多,因此需要较大的电池容量,所以在一些工业场合的应用就不太容易。

2.蓝牙（Bluetooth）

蓝牙的出现是为了解决短距离的无线传输,最常见的则是蓝牙耳机与手机之间、电脑与手机之间的信息交换。蓝牙无线技术也工作在2.4GHz频段,1MHz信道带宽,并且全双工通信采用时分方式,通信的传输速率可以达到723.2kbps,通信距离可以达到10m,增加功率放大器后,通信距离可达上百米。蓝牙设备具有成本低、功耗低和体积小的优点,在全球范围内得到了广泛的应用。蓝牙技术最大的障碍是其内部和网络结构比较复杂而且价格比较昂贵,节点配置至多为7个,不太适合应用于大规模网络中。蓝牙的优越性在于它的移动性更强,不局限于办公室、校园等一些小的局域网通信场合,也可以连接到广域网的其他通信设备,从而实现全球漫游。蓝牙技术的发展与它的价格和今后电子市场的发展息息相关。

3.红外线数据通信

红外线数据通信是指利用红外线进行点对点传输数据的无线通信技术,它是第一个实现无线个人局域网(WPAN)的技术。红外线传输是利用光线传输,发射和接收数据时需要两套设备,没有信道,不需要申请频段使用权,因此降低了使用成本,又因为传输时两套设备需要对准,所以增强了其保密性和安全性。红外线数据通信技术传输数据速率非常快,最高可达16Mbps。利用红外线传输数据时两套设备中间不能有其他非透明的障碍物,所以这种技术局限于两套设备,这是它的短板。但红外线传输技术具有设备功耗低、易携带、易组装、易于使用的特点。使其在很多场合得到应用,目前红外技术已广泛应用于电脑、手机、电遥控器装置。随着对IrDA 红外连接技术研究的深入,如何改变传输速率和调整传输视距是摆在人们面前的主要问题。(www.daowen.com)

4.ZigBee

ZigBee技术作为新兴的短距离无线网络技术已经得到了广泛的应用,适用于传输范围要求相对较小,数据传输速率要求相对较低的场合。ZigBee和蓝牙一样,工作在2.4GHz频段,选用跳频技术,它具有复杂度低、速率慢、功耗低、费用低、可靠性高、网络容量大的优点。ZigBee技术被广泛应用于电脑外设、一些无线电子设备、智能化控制、医疗器械、工业现场控制等领域。

每一种无线技术都有其自身的特点,都可用于特定的场合,也能够匹配在一起共同工作。对于城市建设来讲,选取成本较低、有利于长期发展的无线通信技术,是城市走可持续发展道路的重中之重。表4.1所示为各种常用的无线通信方式主要参数的比较。

表4.1　各种常用的无线通信方式的比较

通过对各种短距离传输方式的比较,设计者可以根据不同的使用场合和要求来选取不同的通信方式。通过组网能力、可靠性、安全性等各方面的分析与比较,可以看出,LED 电光源的网络控制宜采用ZigBee技术。