无线通信技术监测研究

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1无线通信技术在设备状态监测中的应用

1.1无线通信技术的发展变化

我国的无线通信技术从上个世纪已经开始发展，并在20世纪后期进入迅速发展阶段，很多企业完成了新型电子元件的生产。移动通信的标准大致经历了三个阶段：

①主要针对模拟信号的处理，目前这种技术已经被淘汰。

②无线通信的网络技术，逐渐实现了智能化的建设。

③3G技术的兴起，这种技术针对数据传输和语音传输做出了重大改善。由于芯片技术的不断发展以及信息技术的进步，数字技术逐渐应用于无线通信技术中，这也使无线通信向更加灵活的方向发展。由于无线通信在使用中还存在衰落现象，可以将扩频技术及信道均衡等技术应用于其中，保证无线通信技术的发展。

1.2无线监测系统的设计要求

无线监测系统在应用中会受到一些因素的干扰，其中的主要因素是电磁波的干扰和天线发射功率。电磁波在传播过程中会逐渐衰减，这主要是由于阴影衰落和多径衰落所造成的。传播环境中的障碍所形成的隐形会影响无线电的传播路径，也就形成的阴影衰落，是信号传播受到阻碍，无法按时到达。因此，需要外界信号的加入以提高信号的传播效率。电磁波在传播中，其直线传播会与距离的二次方成反比，这也是路径损耗出现的原因。电磁波是一种能够辐射的波源，当其对周围产生辐射时，能量会通过波源为中心的球体，并使波源的能量不断扩散。当电磁波的传输达到设备时，其振幅会发生一定的变化，这就产生了多径衰落。这种衰落会造成技术上的误差，可以使用定向天线等技术进行修正。

1.3无线通信技术在监测中应用

无线通信技术包括很多种，其中的蓝牙技术、红外技术以及超宽带技术等为人们所常用。其中红外技术发展较早，这种技术具有一定的方向性，能够保障其发射和接收的方向，但其抗干扰性较差，在发射时无法形成很大的角度，因此只限于短距离的传输。蓝牙技术也是一种近距离的传输技术，能够进行信息的全方位传输，适用于多媒体设备和网络数据的传递，能够应用于手机及无线键盘等通信设备中。但这种技术的抗干扰能力较弱，传输距离也只限于小范围，无法大范围的应用。Wi-Fi技术是一种新型技术，其覆盖范围比较广，信息传输的距离也有一定的提高适合用于远程监测。且这种技术的传播速度较快，兼容性好，具有很高的使用价值，其主要缺点是传输量小，无法满足工业需要。UWB技术也是一种短距离传输技术，但这种技术能够传播的信息量较大，具有功率消耗低，高带宽的特点，使用较为安全。但其抗干扰能力还存在一定的缺陷，不能用于抗干扰能力强的监测系统。ZigBee技术是是当前无线监控中较常使用的一种技术，这种技术能够扩展通信的距离，实现远程监测。这种技术具有组网灵活，运行稳定的特点。在工业无线监测中，如果设备间距离较小或传输数据小以及设备靠近危险区域时，就可以使用ZigBee技术。

1.4ZigBee技术的应用

1.4.1技术特点ZigBee技术具有一定的技术特点，这主要表现在使用功率及传播距离等多个方面。

①ZigBee技术功率较低，只需要两节电池就可以支持其完成工作，并且在条件不变的情况下，可以维持数月。

②其传播距离近，范围保持在10~100m之间。另外，该技术速率较低，一般情况下在20~250kB/s之间。除此之外，技术还具备成本低、数据安全以及通信可靠等特点。

1.4.2技术构架ZigBee技术是四部分组成，包括物理层、网络层、数据链路层和应用层。其中的网络层是数据服务和管理服务，其建立是在控制层之上。应用层主要负责提供相关的构架，其组成包括应用支持层和应用对象；物理层包括物理层荷载和同步包头等；数据链路层主要有媒体接入和逻辑链控制。

1.4.3传输方式在数据的传输中，一般采用PTR2000无线传输方式，并以此对设备进行监控。在信息传输中应用先进的计算机设备进行数据的处理，以达到对所传输的数据进行最快速的分析。设备的监测主要包含上位机和下位机，在系统配置上要采用高精度的传感器和智能化的调节仪，以实现信息的快速传播。并使用具有高速处理能力的单片机，保证设备高效运行。

2结语

无线通信技术具有信息传播快、经济实用等特点，将其应用于设备状态监测中能够使用户随时掌握设备的状态，便于设备的维护。无线通信技术的种类很多，目前应用最广泛的是ZigBee技术，这种技术具有功率低，传播安全以及经济适用等特点，能偶满足现代工业设备监测的要求，将其应用于设备监测中，能够提高设备的使用率，使设备更好的为工业生产提供服务，从而加速我国工业水平的发展。

作者：冯涛 单位：辽宁腾隆建设工程有限公司