嵌入式GPRS无线通信模块的设计与实现

嵌入式GPRS无线通信模块的设计与实现
嵌入式GPRS无线通信模块的设计与实现

GPRS无线通信方案.docx

GPRS无线通信方案 一、什么是 GPRS通信 GPRS DTU 通信是指用GPRS DTU 替代有线连接的数据传输方式实现上位机和下位机之 间无线的数据交换,用无线GPRS的方式实现主站对从站的监测和控制功能。由于GPRS DTU 在网络中拥有的IP 是不固定的因此GPRS DTU之间的通信是通过服务器来协助完成的,有服务器的应用模型是DTU 常用的模型之一,以北京捷麦公司的GPRS模块 G300 为例,在此模 型中每个客户DTU 都与服务器保持连接,当串口有需要传输的数据时DTU 将数据通过GPRS 网络发送给服务器,再由服务器完成数据在不同DTU 模块中的转发作用,DTU 接收到服务 器通过 GPRS网络发送过来的数据后通过串口将数据传出给与其连接的串口设备。 上位机和终端设备GPRS的数据交换过程大概如下: 1. 上位机或终端设备将数据通过串口交给源GPRS模块 2. 源 GPRS模块接收完串口数据后将要发送的数据打包通过GPRS网络交给服务器。 3.服务器将收到源 GPRS模块的数据判断接收 GPRS地址后通过 GPRS网络将数据转发给 接收的目标 GPRS模块。 4.目标 GPRS模块收到服务器通过 GPRS网络传来的数据后将数据通过串口传出给终端 设备或上位机。 通过以上 4 步就完成了上位机和现场设备通过无线GPRS的方式传输数据。以北京捷麦GPRS模块 G300 为例传输关系图如下所示 服务器 用户应用程序 串口互联网 G300 主站 GPRS 现场设备 现场设备G300 G300分站 N2 分站 1现场设备 ...G300分站 2 二、 GPRS DTU替代总线连接方法 GPRS模块替代总线连接的过程很简单大概大概有以下两步:

物联网中的通信技术

物联网中的通信技术 典型的物联网是将所有的物品通过短距离射频识别(RFID)等信息传感设备与互联网连接起来,实现局域范围内的物品“智能化识别和管理”。即从智慧地球到感知中国,无论物联网的概念如何扩展和延伸,其最基础的物物之间感知和通信是不可替代的关键技术。 普遍认为,M2M技术是物联网实现的关键。M2M技术原意是机器对机器,通信的简称,是指所有实现人、机器、系统之间建立通信连接的技术和手段,广义上也指人对机器、机器对人以及移动网络对机器之间的连接与通信。 M2M是无线通信和信息技术的整合,用于双向通信,因此适用范围广泛,可以结合GSM/GPRS/UMTS等远距离连接技术,也可以结合Wifi、蓝牙、Zigbee、RFID和UWB等近距离连接技术,此外还可以结合XML和Corba,以及基于GPS、无线终端和网络的位置服务技术等。 随着科技飞速发展,最近,三种新兴的短距离无线传输技术凭借其独有的特点进入了我们的视线。 其一紫蜂(ZigBee)技术,新一代的无线传感器网络将采用802.15.4(Zig.Bee)协议。ZigBee是一种供廉价的固定、便携或移动设备使用的极低复杂度、成本和功耗的低速率无线连接技术,主要适合于自动控制和远程控制领域,可以嵌入在各种设备中,同时支持地理定位功能。 Zigbee技术的特点主要有:低速率、低时延、低功耗、实现简单

、低成本、网络容量高。ZigBee技术的应用范围非常广泛,其中包括智能建筑、军事领域、工业自动化、医疗设备、智能家居及各种监察系统等。ZigBee技术弥补了低成本、低功耗和低速率无线通信市场的空缺,其成功的关键在于丰富而便捷的应用,而不是技术本身。 其二是RFID,即射频识别,俗称电子标签。它是一种非接触式的自动识别技术,通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。RFID由标签(Tag)、解读器(Reader)和天线(Antenna)三个基本要素组成。其基本工作原理并不复杂,标签进入磁场后,接收解读器发出的射频信号,凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息(PassiveTag,无源标签或被动标签),或者主动发送某一频率的信号(ActiveTag,有源标签或主动标签)。解读器读取信息并解码后,送至中央信息系统进行有关数据处理。 RFID可被广泛应用于安全防伪、工商业自动化、财产保护、物流业、车辆跟踪、停车场和高速公路的不停车收费系统等。从行业上讲,RFID将渗透到包括汽车、医药、食品、交通运输、能源、军工、动物管理以及人事管理等各个领域。然而,由于成本、标准等问题的局限,RFID技术和应用环境还很不成熟。主要表现在:制造技术较为复杂,智能标签的生产成本相对过高;标准尚未统一,最大的市场尚无法启动;应用环境和解决方案还不够成熟,安全性将接受很大考验。 形形色色的传感技术、通信技术、无线技术、网络技术共同组成了以物联网为核心的智慧网络。亚里士多德曾说过“给我一个支点我

十大物联网通讯技术优劣及应用场景

十大物联网通讯技术优劣及应用场景 在实现物联网的通讯技术里面,蓝牙、zigbee、Wi-Fi、GPRS、NFC等是应用最为广泛的无线技术。除了这些,还有很多无线技术,它们在各自适合的场景里默默耕耘,扮演着不可或缺的角色。现在随着物联网解决方案供应商云里物里科技一起来看下常见的十大无线通讯技术优劣及应用场景。 1、蓝牙的技术特点 蓝牙是一种无线技术标准,可实现固定设备、移动设备和楼宇个人域网之间的短距离数据交换,蓝牙可连接多个设备,克服了数据同步的难题。蓝牙技术最初由电信巨头爱立信公司于1994年创制。如今蓝牙由蓝牙技术联盟管理,蓝牙技术联盟在全球拥有超过25,000家成员公司,它们分布在电信、计算机、网络、和消费电子等多重领域。 蓝牙技术的特点包括采用跳频技术,抗信号衰落;快跳频和短分组技术能减少同频干扰,保证传输的可靠性;前向纠错编码技术可减少远距离传输时的随机噪声影响;用FM调制方式降低设备的复杂性等。其中蓝牙核心规格是提供两个或以上的微微网连接以形成分布式网络,让特定的设备在这些微微网中自动同时地分别扮演主和从的角色。蓝牙主设备最多可与一个微网中的七个设备通讯,设备之间可通过协议转换角色,从设备也可转换为主设备。 2、ZigBee的技术特点 与蓝牙技术不同,ZigBee技术是一种短距离、低功耗、便宜的无线通信技术,它是一种低速短距离传输的无线网络协议。这一名称来源于蜜蜂的八字舞,由于蜜蜂是靠飞翔和“嗡嗡”(zig)地抖动翅膀(bee)的“舞蹈”来与同伴传递花粉所在方位信息,也就是说蜜蜂依靠这样的方式构成了群体中的通信网络。 ZigBee的特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率,ZigBee协议从下到上分别为物理层、媒体访问控制层、传输层、网络层、应用层等,其中物理层和媒体访问控制层

基于单片机Wifi无线通信方案

基于单片机Wifi无线通信方案第一部分:功能介绍 通过手机发送指令控制LED亮与灭 单片机原理图 第二部分:硬件接法 1.连接实验相关模块连线 如图:

JP10(P0)接J12 J21跳线帽接左边 A? P22 B?P23 C?P24 J10与J12相连接(即是P0口控制LED) 单片机与ESP8266连接:由于单片机的串口通常配置成9600,而ESP8266初始的波特率为115200,所以先用PC通过PL2303去配置ESP8266模块的波特率为9600

ESP8266图示PL2303图示 PC与ESP8266通过PL2303连接 PL2303绿线-----------ESP8266的URXD脚 PL2303白线-----------ESP8266的UTXD 脚 注意:用PC机上的串口助手测试时,由于ESP8266的电源是,所以先要把开发板的电源配置成,如下图J-PWR,跳线冒连接。PL2303 的电源(红线)不接!ESP8266引脚的VCC和CH_PD连接开发板JPWR的vcc两个脚,ESP8266的地与PL2306的地连接开发板JPWR的GND两个脚(共地)!!!!!!

在PC上打开软件,界面如下: 注意:发送新行选择上,波特率默认为115200,8,1,None 串口号选择PL2303的COM口(查看设备管理器) 打开串口即可测试(软件的发送新行要打勾) 第一步:配置波特率

然后在字符串输入框中输入:AT+UART=9600,8,1,0,0 发送给ESP8266 ,若返回OK,表示成功(注意最后一位不要选择流控) 第二步:ESP8266配置AP的SSID和密码 然后在字符串输入框中输入:AT+CWSAP="ESP8266-gigi","90",5,3 注意:操作第二步时,要把串口软件的波特率设置成9600。 设置成功后,可以利用PC上的无线网卡去连接 到此,ESP8266配置完成,然后下载单片机程序,此时要单片机的电源重新换成5V!注意:单片机下载程序需要5V,运行时可以为。在换成5V,注意要把ESP8266的电源断开,避免烧毁芯片!!!!!!!

常见的物联网通信方式

常见的物联网通信方式 随着时代进步和发展,社会逐步进入互联网+,各类传感器采集数据越来越丰富,大数据应用随之而来,人们考虑把各类设备直接纳入互联网以方便数据采集、管理以及分析计算。简而言之,物联网智能化已经不再局限于小型设备、小网络阶段,而是进入到完整的智能工业化领域,智能物联网化在大数据、云计算、虚拟现实上步入成熟,并纳入互联网+整个大生态环境。 一、前言 早期的物联网是指两个或多个设备之间在近距离内的数据传输,解决物物相连,早期多采用有线方式,比如RS323、RS485,考虑设备的位置可随意移动的方便性(有根线太丑了),后期更多的使用无线方式; 随着时代进步和发展,社会逐步进入互联网+,各类传感器采集数据越来越丰富,大数据应用随之而来,人们考虑把各类设备直接纳入互联网以方便数据采集、管理以及分析计算。简而言之,物联网智能化已经不再局限于小型设备、小网络阶段,而是进入到完整的智能工业化领域,智能物联网化在大数据、云计算、虚拟现实上步入成熟,并纳入互联网+整个大生态环境。 二、物联网的发展 最早的物联网只是简单把两个设备用信号线连接在一起:

后来使用了无线,也出现了简单的组网: 在互联网+时代,越来越多的传感器、设备接入互联网,互联网也不单是通过网线传输,引入了空中网、卫星网等,应用的领域也越来越广泛:

三、常见的物联网通信方式 笔者对常用的物联网通信方式进行归纳总结分为四大种类,见下图: 1、有线传输 设备之间用物理线直接相连,不是很方便。主要有电线载波或载频、同轴线、开关量信号线、RS232串口、RS485、USB,这里只对常用的RS232串口、RS485、USB做介绍。 RS232串口:串行通信接口,全名是“数据终端设备(DTE)和数据通讯设备(DCE)之间串行二进制数据交换接口技术标准”,是电脑与其它设备传送信息的一种标准接口;该标准规定采用一个25个脚的DB25连接器,对连接器的每个引脚的信号内容加以规定,还对各种信号的电平加以规定;RS-232属单端信号传送,存在共地噪声和不能抑制共模干扰等问题,因此一般用于20m以内的通信,常用的串口线一般只有1~2米。见图:

基于射频的无线通信技术方案

基于射频的无线通信技术方案 在很多场合有线通信技术并不能满足实际需要,比如在野外恶劣环境中作业。使用无线射频通信芯片构建的通信模块,用单片机作为控制部件,配合一定的外围电路就能很好地进行两地空间区域信号对接,实现自由数据通信,解决了无线通信的技术难题。并且其具有硬件构造简单、维护方便、通信速率高、性能稳定等优点,能在电子通信业得到广泛应用。 本文的控制部件选用AT89C51型单片机。由于这种芯片只有SPI 通信接口,而目前常用的单片机都没有这种接口,因此需要对该芯片的通信时序进行模拟,所以在控制器里编程时要严格按照芯片工作时序进行。 电路原理 NRF24L01芯片构成的通信模块电路设计 NRF24L01芯片通信模块电路核心器件NRF24L01 配合网络晶振、解耦电容、偏极电阻一起工作构造稳定射频通信模块。该芯片是贴片结构,模块占用空间少,如图1所示。

图1 由NRF24L01 芯片构成的通信模块电路图。 电源电路设计 电源电路如图2所示,B1 是9 V 蓄电池或者锂电池,能够反复充电。C1, C2 , C3 , C4 都是滤波电容,起到一次与二次滤波作用。D1,D2 是稳压二极管,使输出端的电压稳定在理想的水平电压。芯片7805 是三端稳压集成电路芯片,具有正电压输出。其电路内部还有过流、过热及调整管等保护电路,最终目的把9 V 电源转变成稳定5 V 输出,为后续设备供电。

图2电源电路图 系统通信电路设计 系统通信电路如图3所示。本电路中应用单片机AT89C51作为控制芯片,对NRF24L01 主通信模块的接口时序模拟和对数据的发送与接收进行处理。

基于单片机Wifi无线通信方案-Demo

基于单片机W i f i无线通信方案第一部分:功能介绍 通过手机发送指令控制LED亮与灭 单片机原理图 第二部分:硬件接法 1.连接实验相关模块连线 如图: JP10(P0)接J12 J21跳线帽接左边 A? P22 B?P23 C?P24 J10与J12相连接(即是P0口控制LED) 单片机与ESP8266连接:由于单片机的串口通常配置成9600,而ESP8266初始的波特率为115200,所以先用PC通过PL2303去配置ESP8266

模块的波特率为9600 ESP8266图示 PL2303图示PC与ESP8266通过PL2303连接 PL2303绿线-----------ESP8266的URXD脚

PL2303白线-----------ESP8266的UTXD 脚 注意:用PC机上的串口助手测试时,由于ESP8266的电源是,所以先要把开发板的电源配置成 ,如下图J-PWR,跳线冒连接。PL2303 的电源(红线)不接!ESP8266引脚的VCC和CH_PD连接开发板JPWR的vcc两个脚,ESP8266的地与PL2306的地连接开发板JPWR的GND两个脚(共地)!!!!!! 在PC上打开软件,界面如下: 注意:发送新行选择上,波特率默认为115200,8,1,None 串口号选择PL2303的COM口(查看设备管理器) 打开串口即可测试(软件的发送新行要打勾) 第一步:配置波特率 然后在字符串输入框中输入:AT+UART=9600,8,1,0,0 发送给ESP8266 ,若返回OK,表示成功(注意最后一位不要选择流控) 第二步:ESP8266配置AP的SSID和密码 然后在字符串输入框中输入:AT+CWSAP="ESP8266-gigi 注意:操作第二步时,要把串口软件的波特率设置成9600。

2019年物联网无线通信模块企业发展战略和经营计划

2019年物联网无线通信模块企业发展战略和经营计划 2019年3月

目录 一、公司发展面临的行业环境 (3) 1、电信运营商对于降本增效的需求带动电信运维行业快速发展 (3) 2、行业存在的机遇 (6) (1)传统运营商客户降本增效 (6) (2)新客户中国铁塔 (7) (3)关于5G的影响 (7) 3、行业发展趋势 (7) 二、公司发展战略 (9) 三、公司经营计划 (10) 四、风险因素 (10) 1、市场竞争风险 (10) 2、产品技术更新风险 (11) 3、前五名客户集中的风险 (11) 4、核心技术和管理人员流失的风险 (12)

一、公司发展面临的行业环境 1、电信运营商对于降本增效的需求带动电信运维行业快速发展 根据工信部发布的2018年通信业统计公报,2018年,我国通信业发展继续取得新进展,通信网络和业务更新迭代步伐加快,互联网应用向纵深发展,移动用户和固定互联网宽带接入用户规模不断扩大,建成世界最大4G网络,有力支撑了经济社会发展。但同时应关注:近几年电信行业营收增速有限,2018年电信业务总量增长137.9%,但收入仅增长3.0%。同时基于网络升级等投资规模速度仍持续扩大,2018年,全国净增移动通信基站29万个,总数达648万个。其中4G基站净增43.9万个,总数达到372万个。

在业务层面,互联网新秀不断侵占原有电信运营商业务范围,电信运营商仍面对成本增长、投入增加、收入增速放缓的局面。 在此市场环境中,电信运维业务有较大的市场空间。电信运营商的维护对象基本上可分为两层,网元层和网管层。网元层主要包括无线、传输、核心网、增值系统等各类网元设备。往往一个运营商不同厂商的设备可以达数千种,不同的设备不同的管理方法,技术、架构、特性也是各不相同。第二层为网管层,运维人员直接通过这些网管软件来管理网络。目前我国的电信运营商可能同时有上百种或者几百种网管工具,运维管理难度可想而知。电信运维的服务者通常包括:电信运营商自有团队、设备生产商自有团队、独立第三方运维团队。随着电信网络由2G、3G、4G到5G的不断升级,越来越多的设备已经不在原生产厂商维护期限内,但仍在服役,要求电信运营商的自有运维人员对于这些设备进行维护也不现实,这就给独立第三方运维团队良

物联网无线通信技术行业标准对比

物联网无线通信技术标准对比 目前无线通信就其范围大小来分有广域的和局域的,广域的通常就是指我们的移动通信网,目前已经发展到第三代,也就是 3G,其三大主流标准将来都将会经历LTE过渡到第四代;局域的通常指短距离无线通信,标准有IrDA、Bluetooth、Wi-Fi、ZigBee、RFID和UWB。 IrDA(InfraredDataAssociation)是点对点的数据传输协议,通信距离一般在0到1M之间,传输速率最快可达16Mbps,通信介质为波长900纳M左右的近红外线。其传输具备小角度(30度锥角以内),短距离,直线数据传输,保密性强,传输速率较高的特点,适于传输大容量的文件和多媒体数据。并且无需申请频率的使用权,成本低廉。IrDA已被全球范围内的众多厂商采用,目前主流的软硬件平台均提供对它的支持。 IrDA的不足在于它是一种视距传输,2个相互通信的设备之间必须对准,中间不能被其他物体阻隔,因而只适用于2台(非多台)设备之间的连接。 Bluetooth是1998年5月,东芝、爱立信、IBM、Intel和诺基亚共同提出该技术标准。它能够在10M的半径范围内实现单点对多点的无线数据和声音传输,数据传输带宽可达1Mbps。Bluetooth工作在全球开放的2.4GHzISM频段,使用跳频频谱扩展技术,通信介质为 2.402GHz到 2.480GHz的电磁波。一台Bluetooth设备可同时与七台Bluetooth设备建立连接,在有效范围内可越过障碍物进行连接,没有特别的通信视角和方向要求。此外,Bluetooth还具备功耗低、通信安全性好、支持语音传输、组网简单等特点。 但Bluetooth同时存在植入成本高、通信对象少、通信速率较低和技术不够成熟的问题,它的发展与普及尚需经过市场的磨炼,其自身的技术也有待于不断完善和提高。 802.11Wi-Fi(Wireless Fidelity)即无线保真技术是另一种目前流行的技术。它使用的是2.4GHz附近的频段。Wi-Fi基于IEEE802.11a、IEEE802.11b、IEEE802.11g和IEEE802.11n。不仅传输的有效距离很长,而且速率还高达上百兆,与各种802.11DSSS设备兼容。目前最新的交换机能把Wi-Fi无线网络从接近100M的通信距离扩大到约6.5公里。另外,使用Wi-Fi的门槛较低。厂商只

常用无线网络通信技术解析

常用无线网络通信技术解析 发表时间:2017-10-19T10:33:32.157Z 来源:《基层建设》2017年第17期作者:陶庆东 [导读] 摘要:随着我国信息技术不断发展,促进了无线网络通信技术的不断进步,出现了GPS检测、挖掘机器人设计等相关技术,在实际应用过程中,发挥了至关重要的作用,因此本文主要探讨了常用无线网络通信技术,旨在为相关工作者提供借鉴。 广东省电信工程有限公司广东东莞 523000 摘要:随着我国信息技术不断发展,促进了无线网络通信技术的不断进步,出现了GPS检测、挖掘机器人设计等相关技术,在实际应用过程中,发挥了至关重要的作用,因此本文主要探讨了常用无线网络通信技术,旨在为相关工作者提供借鉴。 关键词:无线网络;通信技术;分析 无线网络随着局域网的发展而不断发展,无线网络不需要进行布线,就可以实现信息传输,为人们的通信提供了较大的便利。无线网络不仅具有质量高的优点,同时还可以降低通信成本,所以在许多的领域中,都可以应用无线网络通信,以此提高各领域的工作效率,充分发挥无限网络的的应用优势。目前我国无线网络通信技术有很多种,与人们的生活也息息相关,所以应常用网线网络技术的深入的分析,以此不断提高无线网络通信技术水平。 1 无线广域网 无线广域网不仅可以实现与私人网络进行无线连接,同时还可以与遥远的观众进行无限连接。在无限广域网中,常使用的通信技术,主要有以下几种,GPS、GSM、以及3G,下面就针对这三种技术进行探讨。 1.1 GPS GPS是一项重要的定位技术,其主要基础为子午仪卫星导航系统,它可以在海陆空进行三维导航,同时还具有较强的定位能力,美国在1994年全面建成。GPS系统主要由GPS卫星星座、地面监控系统以及GPS信号接收机三部分组成,GPS系统的卫星共有24颗,它们在轨道平面上均匀分布,其主要负责两方面工作,其一是对卫星进行监控,其二计算卫星星历;对于GPS用户设备主要由两部分组成,一部分为GPS信号接收机硬件,另一部分为GPS信号接收机处理软件。GPS在工作过程中,通常利用GPS信号接收机,对GPS卫星信号进行接收,并对信号进行相应的处理,进行确定相关的信息,包括用户位置以及速度等等,以此实现GPS定位以及导航的目的。GPS系统具有一定的特点,包括操作简便、高效率以及多功能等,最初,在军事领域中应用GPS,随着GPS系统的不断发展,GPS应用范围越来越广,在民用领域中应用力度逐渐加大,特别是在工程测量中,可以实现全天候的准确监测,大大提高了工程测量的精度,促进工程测量的行业的不断发展。 1.2 GSM GSM是全球移动通信系统的简称,是蜂窝系统之一。GSM发展的较为迅速,在欧洲和亚洲,已经将GSM作为标准,目前在世界上许多的国家,都建立的GSM系统,这主要是因为GSM系统具有一定的优势,如稳定性强、通话质量高、以及网络容量等等,这主要是因为GSM系统在工作中,可以实现多组通话在同一射频进行,GSM系统一般主要有包括三个频段,即1800MHZ、900MHz以及1900MHz。 1.3 GPRS GPRS是指通用分组无线业务,它是一种新的分组传输技术,在应用过程中,GPRS具有较多的优点,包括广域的无线IP连接、接口传输速率块等等。在GPRS系统运行过程中,通过分组交换技术,一方面可以实现多个无线信号共一个移动用户使用,另一方面可以实现一个无线信道共多个移动用户使用。信道资源会在移动用户进行无数据传输过程中让出来,这样可以实现无线频带资源利用率的提升。 2 无线局域网 无线局域网主要指的网络传输主要通过无线媒介,包括无线电波以及红外线等。对于无线局域网通信技术覆盖范围,一般情况下,在半径100m左右,目前IEEE制订的无线局域网标准,主要采用的是IEEE802.11系列标准,对于网络的物理层,作出的主要规定,同时还规定了媒质访问控制层。该系列的标准有很多种,包括IEEE802.11、IEEE802.11a、IEEE802.11b等等,对此进行简单的介绍。 2.1 IEEE802.11 对于无线局域网络,最早的网络规定为IEEE802.11,2.4GHZ的ISM工作频段是其工作的主要频段,物理层主要采用技术主要有两项,即红外线技术、跳频扩频技术等等,主要能够解决两项问题,一种为办公室局域网问题,另一种为校园网络用户终端无线接入问题。IEEE802.11数据传输速率可以达到2Mbps,随着我国网络技术的发展,IEEE802.11也得到了研究和发展,陆续推出了IEEE802.11b和IEEE802.11a,其中陆续推出了IEEE802.11b的数据传输速率可以达到11Mbps,IEEE802.11a的数据传输速率可以达到54Mbps,以此满足不断发展的高带宽带网络应用的需要、 2.2 IEEE802.11b 在现实生活使用中,我们可以将IEEE802.11b称作为Wi-Fi,2.4GHz频带是IEEE802.11b工作主要的频带之一,物理层主要由支持两个速率,即5.5Mbps和11Mbps,IEEE802.11b传输速率会受许多因素的影响,包括环境干扰和传输距离等,传输速率可以进行相应的切换。直接序列扩频DSSS技术是IEEE802.11b主要采用的技术。对于IEEE802.11b,可以将其工作模式可以分为两种,一种为点对点模式,另一种为基本模式,其中点对点模式是指两个无线网卡计算机之间的相互通信;基本模式还包括两种通信方式,一种为无线网络的扩充的时的通信方式,另一种指的是有线网络并存时的通信方式。 2.3IEEE802.11a 在美国,IEEE802.11a主要有三个频段范围,即5.15-5.25GHz、5.725-5.825GHz,物理层和传输层的速率可以达到54Mbps和 25Mbps,正交频分复用的独特扩频技术是IEEE802.11a主要采用的技术,通过该技术,可以实现传输范围的扩大,同时对于数据加密,可以达到152位的WEP。 3 无线个域网 在网络架构的底层,设置无线个域网WPAN,一般点对点的短距离连接使用无线个域网。对于无线个域网,使用的通信技术包括红外、蓝牙以及UWB等等,对此下面进行详细的介绍和分析。 3.1 蓝牙 蓝牙作为一种短距离无线通信技术,主要应用小范围的无线连接。蓝牙技术的传输速率为1Mbps,有效的通信范围在10m-100m范围,2.4GHz频段是蓝牙运行的频段,传输速率可以通过GFSK调制技术来实现,同时通过FHSS扩频技术还可以将信道分成若个的时隙,

GPRS无线通信方案

GPRS 无线通信方案 一、 什么是GPRS 通信 GPRS DTU 通信是指用GPRS DTU 替代有线连接的数据传输方式实现上位机和下位机之间无线的数据交换,用无线GPRS 的方式实现主站对从站的监测和控制功能。由于GPRS DTU 在网络中拥有的IP 是不固定的因此GPRS DTU 之间的通信是通过服务器来协助完成的,有服务器的应用模型是DTU 常用的模型之一,以北京捷麦公司的GPRS 模块G300为例,在此模型中每个客户DTU 都与服务器保持连接,当串口有需要传输的数据时DTU 将数据通过GPRS 网络发送给服务器,再由服务器完成数据在不同DTU 模块中的转发作用,DTU 接收到服务器通过GPRS 网络发送过来的数据后通过串口将数据传出给与其连接的串口设备。 上位机和终端设备GPRS 的数据交换过程大概如下: 1. 上位机或终端设备将数据通过串口交给源GPRS 模块 2. 源GPRS 模块接收完串口数据后将要发送的数据打包通过GPRS 网络交给服务器。 3. 服务器将收到源GPRS 模块的数据判断接收GPRS 地址后通过GPRS 网络将数据转发给接收的目标GPRS 模块。 4. 目标GPRS 模块收到服务器通过GPRS 网络传来的数据后将数据通过串口传出给终端设备或上位机。 通过以上4步就完成了上位机和现场设备通过无线GPRS 的方式传输数据。以北京捷麦GPRS 模块G300为例传输关系图如下所示 ...主站 分站1 分站2分站N2串口 G300 用户应用程序 服务器 二、 GPRS DTU 替代总线连接方法 GPRS 模块替代总线连接的过程很简单大概大概有以下两步:

物联网的核心技术之一无线通信模块

物联网的核心技术之一无线通信模块 本文将从产业链到厂商再到未来趋势,重新梳理一次物联网的核心部件——无线模组按功能分为“通信模组”与“定位模组”。相对而言,通信模组的应用范围更广,因为并不是所有的物联网终端均需要有定位功能。在上游,基带芯片(通信芯片)是核心,占到材料成本的50%左右。上游技术壁垒高,产业高度集中,供应商话语权强。主要供应商有因此产业下游非常分散。根据应用市场规模大小分为大颗粒市场和小颗粒市场。大颗粒市场(见下图)的物联网模块量大、标准化程度高、竞争激烈,适合做大收入和树立品牌,研发人员相对可以较少,但市场开拓能力要强。,目前集中度不算高,行业第一梯队只占据了全球约30%的市场份额。随着下游应用的崛起以及市场总规模的扩大,一批专注于个别垂直应用领域的优质模块供应商会开始浮现。“涉市”企业 近一年,国内第一梯队无线通讯模块供应商纷纷以IPO或被并购两种方式登陆A股,以下为主要“涉市”企业。(注:排名不分先后) 1、芯讯通 总部:上海 简介:芯讯通(Simcom)是香港上市公司晨讯科技的子公司,其产品在智能POS、智能抄表和健康医疗行业占比较大。由于芯讯通的无线通信模块业务属于较为传统的产生制造业务,与晨讯科技目前整体向高毛利服务业转型的战略方向不符。 今年1月,晨讯科技拟将无线通信模块资产(全资子公司上海希姆通和芯讯通无线)以5250万美元卖给瑞士u-blox。估计因为在上海移为通信的搅局下,这笔收购未达成共识,晨讯科技最终宣布芯讯通会将出售给移为通信和内部董事儿子的公司,同时,将旗下另外一项资产芯通电子也打包一起出售。 根据移为通信最新公告,深交所还对这笔交易方案还在审核中。 官网:simcomm2m 2、移为通信 总部:上海

点对多点的无线通信方案

作者:聂光义 摘要:具体介绍无线通信在各种通信系统中的应用,单片机MCU与无线收发模块的硬件接口设计,点对多点无线通信协议的编写,点对多点无线通信系统打包与解包的软件设计。 为无线通信系统的软硬件设计提供了可靠的解决方案。 要害词:无线通信协议通用串行总线中心监控远程终端 引言 现代世界是一个高速自动化的世界,各种各样的设备除了可以与计算机联机外,还可以互联机,而最简单的自动化联机方式就是使用串行通信。随着时代的进步,它并没有被取代,后倒是逐渐被广泛应用。如今,在许多场合有线连接的方式已经不能满足科技的高速发展。无线技术正以一种快速的速度进入许多产品,它与线相比主要有成本低,携带方便,省去有线布线的烦恼;非凡适用于手持设备的通信、电池供电设备、遥控、遥测、小型无线网络、无线抄表、门禁系统、小区传呼、工业数据采集系统、无线标签身份识别、非接触RF智能卡、小型无线数据终端、安全防火系统、无线遥控系统、生物信号采集、水文气象监控、机器人控制、无线232数据通信、无线485/422数据通信、无线数字语音、数字图像传输、智能小区不停车收费、银行智能回单系统等。在如此多的无线系统应用中,无线通信的协议自然显得非凡重要。无线通信协议的好坏直接关系到系统的安全性、误码率以及系统运行的速度。本文以上海桑博科技有限公司的STR-2无线收发模块为例,具体介绍无线收发模块与各种单片机的硬件接口设计,点对多点无线通信协议的数字打包格式、解包程序以及相关软件设计。 1 系统概述 1.1链状点对多点系统 图1所示的系统是由一台中心监控设备CMS(CentralMonitoringSystem)和多台远程终端设备MRTU(MultipleRemote Termial Unit)构成的点对多点的多任务无线通信系统。在中心监控设备CMS与远程终端RTU(Remote Termial Unit)之间用多台中转设备Tran作为中转站,以便起到暂存数据和延伸距离的作用。中转站之间,以单向通信方式进行传递数据。

关于无线通信模块的全面分析

关于无线通信模块的全面分析 无线通信模块是各类智能终端得以接入物联网的信息入口。其是连接物联网感知层和网络层的关键环节。目前在M2M 场景下,应用更多的是蜂窝通信模块(2G/3G/4G),未来LPWAN 模块(NB/IoT、LoRa)将快速应用。 无线通信模块使得各类物联网终端设备具备联网信息传输能力,是各类智能终端得以接入物联网的信息入口。它是连接物联网感知层和网络层的关键环节,所有物联网感知层终端产生的设备数据需要通过无线通信模块汇聚至网络层,进而通过云端管理平台对设备进行远程管控,同时经过数据分析,带来管理效率的提升。 无线通信模块示例 目前整个业界形成了国外厂商主导,国内厂商追赶的竞争态势。国外龙头主要有Sierra、TelIT、U-blox 等,无论是规模还是毛利率水平远远领先于国内厂商。国内第一梯队公司有芯讯通、移远通信、中兴物联、广和通等。按出货量算已经可以和国外龙头相媲美。由于国内竞争激烈,毛利率水平普遍低于国外。我们认为无线通信模块可以类比手机厂商的发展规律,随着头部厂商品牌、规模的进一步增强,会形成“赢者通吃”,产业集中度有望进一步提升。第一梯队公司长远来看有望更受益。海外龙头Sierra、TelIT 目前已经打通底层模块+物联网平台+垂直应用的整体解决方案,产品附加值不断提高,毛利率稳步上升,股价也相应地受到资本市场的肯定。 无线通信模块行业介绍 无线通信模块使各类终端设备具备联网信息传输能力,如下图所示,是各类智能终端得以接入物联网的信息入口。其是连接物联网感知层和网络层的关键环节,所有物联网感知层终端产生的设备数据需要通过无线通信模块汇聚至网络层,进而通过云端管理平台对设备进行远程管控,同时经过数据分析有效对各类应用场景进行管理效率提升。无线通信模块与物联网终端存在一一对应关系,属于底层硬件环节,具备其不可替代性。 无线通信模块价值总结 第一重价值:硬件集成与软件设计,融合多种通信制式,满足不同应用场景下的环境要求,

无线模块通讯原理及硬件概要

3.1无线通信模块工作原理及硬件设计(此工作方式正测试没有完成) 无线通信模块的发射与接收主要采用nRF401作为主工作核心, nRF401是工作在433MHz ISM频段的单片无线收发芯片。nRF401最大传输速率为20kbps,可以和各种单片机和微控制器连接,控制简单方便。配合简单的通信协议,就可以使用nRF401实现无线数据传输。采用点对多点半双工通信机制,设计一个简单有效的通信协议,实现对所采集到的数据进行有效传送。最简单的多机通信方式就是使用串行通信,所以使用单片机串行口配合nRF401芯片,就可以实现简单有效的点对多点通信。其工作原理图如图3-3-1所示 图3-3-1 无线通信原理图 常用的点对多点通信方式有星状和链状两种。 如图.3-3-2系统由一台中央监控设备CMS (Central Monitoring System)和多台远程终端设备MRTU(Multiple Remote Termial Unit)构成点对多点多任务无线通信系统。在中央监控设备CMS 与远程终端RTU(Remote Termial Unit)之间用多台中转设备Tran作为中转站,以便起到暂存数据和延伸距离的作用。中转站之间,以单向通信方式进行传递数据。 如图 3-3--3系统由一台中央监控设备CMS和多台远程终端设备MRTU构成点对多点多任务无线通信系统。在中央监控设备CMS 与每一台远程终端RTU(Remote Termial Unit)都以双向通信方式进行传递数据。特别适用于数据量大,对时间要求较高的场合。 所以采用星状点对多点通信方式,以一台主机为中心,多台分机各自独立的方法,即使其中一台分机不能正常工作,也不会影响其它分机,不像链状点对多

人员定位、无线通信系统工程施工方案

内蒙古伊泰塔拉壕煤矿人员定位、无线通信系统 施工方案 天地(常州)自动化股份有限公司 二〇一六年六月

确认签字 经内蒙古伊泰塔拉壕煤矿、天地(常州)自动化股份有限公司双方共同努力,在现场进行勘察的基础上,最终形成详细施工方案,其内容将作为“塔拉壕煤矿人员定位、无线通信系统”后续实施的依据之一。 建设单位: 签字: 日期: 承建单位: 签字: 日期:

目录 1 编制说明 (1) 2 编制依据 (1) 3 工程范围 (2) 3.1人员定位系统部分: (2) 3.1.1 设备安装位置 (2) 3.1.2 线缆敷设线路 (5) 3.1.3 取电方法 (5) 3.2无线通信系统部分 (5) 3.2.1 设备安装位置 (5) 3.2.2 线缆敷设线路 (8) 3.2.3 设备取电方法 (8) 4 施工方法 (9) 4.1井下设备安装方法 (9) 4.2设备接线方法 (9) 4.2.1 人员定位系统设备 (9) 4.2.2 无线通信系统设备 (10) 4.3缆线敷设实施方法 (10)

详细施工方案 1 编制说明 本方案是在现场勘察的基础上,经甲、乙双方共同共同商定的情况下制定的,用于规范塔拉壕煤矿人员定位、无线通信系统施工的依据。 2 编制依据 塔拉壕煤矿矿井相关设计图纸 《煤矿安全规程》2014版 《煤矿井下作业人员管理系统使用与管理规范》AQ 1048-2007 《煤矿井下作业人员管理系统通用技术条件》 AQ 6210-2007 《煤矿通信、检测、控制用电工电子产品通用技术要求》MT 209-90《爆炸性环境用防爆电器设备本质安全性电路和电气设备要求》 《MT/T899-1999 煤矿用信息传输装置通用技术条件》 《煤矿安全装备基本要求》 《软件开发规范》 《煤炭工业矿井设计规范》 《煤矿监控系统总体设计规范》 《煤矿监控系统中心站软件开发规范》 《计算机软件开发规范》GB 8566 《电子计算机房设计规范》 《煤炭工业信息化“十一五”发展规划》 《EIA/TIA 568工业标准及国际商务建筑布线标准》 《 MT/T1007-2006矿用信息传输接口》 《矿山安全条例》

无线传感器网络与物联网

无线传感器网络与物联网 近期,我们学习了有关无线传感器网络与物联网的相关内容。使我认识到了的科技的重要性,现在我将这段时间的学习成果汇报如下。 定义: 物联网是在计算机互联网的基础上,利用RFID、无线数据通信等技术,构造一个覆盖世界上万事万物的“Internet of Things”。在这个网络中,物品(商品)能够彼此进行“交流”,而无需人的干预。其实质是利用射频自动识别(RFID)技术,通过计算机互联网实现物品(商品)的自动识别和信息的互联与共享。 无线传感器网络就是由部署在监测区域内大量的廉价微型传感器节点组成,通过无线通信方式形成的一个多跳自组织网络。一个无线传感器网络通常包括三要素,即传感器、感知对象和观察者。传感器由电源、感知部件、嵌人式处理器、存储器、通信部件和软件等几个部分组成,这些部分相互协调,共同完成对外界信息的感知功能;感知对象是无线传感器网络的监测目标;观察者是无线传感器网络的用户,是传感信息的接收者和应用者。其主要特点有(1)自组织:传感器网络系统的节点具有自动组网的功能,节点间能够相互通信协调工作。(2)多跳路由:节点受通信距离、功率控制或节能的限制,当节点无法与网关直接通信时,需要由其他节点转发完成数据的传输,因此网络数据传输路由是多跳的。(3)动态网络拓扑:在某些特殊的应用中,无线传感器网络是移动的,传感器节点可能会因能量消耗完或其他故障而终止工作,这些因素都会使网络拓扑发生变化。(4)节点资源有限:节点微型化要求和有限的能量导致了节点硬件资源的有限性。 无线传感器网络与物联网的区别: 无线传感器网络不同于物联网。事实上传感技术也好、RFID技术也好,都仅仅是信息采集技术之一。除传感技术和RFID技术外,GPS、视频识别、红外、激光、扫描等所有能够实现自动识别与物物通信的技术都可以成为物联网的信息采集技术。传感网或者RFID网只是物联网的一种应用,但绝不是物联网的全部。把物联网当成互联网的无边无际的无限延伸,把物联网当成所有物的完全开放、全部互连、全部共享的互联网平台。实际上物联网绝不是简单的全球共享互联网的无限延伸。即使互联网也不仅仅指我们通常认为的国际共享的计算机网络,互联网也有广域网和局域网之分。物联网既可以是我们平常意义上的互联网向物的延伸;也可以根据现实需要及产业应用组成局域网、专业网。现实中没必要也不可能使全部物品联网;也没必要使专业网、局域网都必须连接到全球互联网共享平台。今后的物联网与互联网会有很大不同,类似智慧物流、智能交通、智能电网等专业网;智能小区等局域网才是最大的应用空间。认为物联网就是物物互联的无所不在的网络,因此认为物联网是空中楼阁,是目前很难实现的技术。事实上物联网是实实在在的,很多初级的物联网应用早就在为我们服务着。物联网理念就是在很多现实应用基础上推出的聚合型集成的创新,是对早就存在的具有物物互联的网络化、智能化、自动化系统的概括与提升,它从更高的角度升级了我们的认识。 实际上真正意义上的物联网的出现还远远需要时间,而且,从网络架构和协议上看,物联网与WSN完全不同,这是根本的区别。从目标特征上看,物联网探测的一定是已知物品,而WSN探测和判断的更多是未知的人或物。 物联网的主要应用领域: 1、智能家居:智能家居产品融合自动化控制系统、计算机网络系统和网络通讯技术于一体,将各种家庭设备(如音视频设备、照明系统、窗帘控制、空调控制、安防系统、数字影院系统、网络家电等)通过智能家庭网络联网实现自动化,通过中国电信的宽带、固话和3G无线网络,可以实现对家庭设备的远程操控。与普通家居相比,智能家居不仅提供舒适

物联网通讯技术优劣及应用场景

十大无线通讯技术优劣及应用场景 在实现物联网的通讯技术里面,蓝牙、zigbee、Wi-Fi、GPRS、NFC等是应用最为广泛的无线技术。除了这些,还有很多无线技术,它们在各自适合的场景里默默耕耘,扮演着不可或缺的角色。现在随着物联网解决方案供应商云里物里科技一起来看下常见的十大无线通讯技术优劣及应用场景。 十大物联网通讯技术优劣及应用场景

1、蓝牙的技术特点 蓝牙是一种无线技术标准,可实现固定设备、移动设备和楼宇个人域网之间的短距离数据交换,蓝牙可连接多个设备,克服了数据同步的难题。蓝牙技术最初由电信巨头爱立信公司于1994年创制。如今蓝牙由蓝牙技术联盟管理,蓝牙技术联盟在全球拥有超过25,000家成 员公司,它们分布在电信、计算机、网络、和消费电子等多重领域。 蓝牙技术的特点包括采用跳频技术,抗信号衰落;快跳频和短分组技术能减少同频干扰,保证传输的可靠性;前向纠错编码技术可减少远距离传输时的随机噪声影响;用FM调制方式降低设备的复杂性等。其中蓝牙核心规格是提供两个或以上的微微网连接以形成分布式网络,让特定的设备在这些微微网中自动同时地分别扮演主和从的角色。蓝牙主设备最多可与一个微网中的七个设备通讯, 设备之间可通过协议转换角色,从设备也可转换为主设备。 2、ZigBee的技术特点 与蓝牙技术不同,ZigBee技术是一种短距离、低功耗、便宜的无线通信技术,它是一种低速短距离传输的无线网络协议。这一名称来源于蜜蜂的八字舞,由于蜜蜂是靠飞翔和“嗡嗡”(zig)地抖动翅膀(bee)的“舞蹈”来与同伴传递花粉所在方位信息,也就是说蜜蜂依靠这样的方式构成了群体中的通信网络。 ZigBee的特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率,ZigBee协议从下到 上分别为物理层、媒体访问控制层、传输层、网络层、应用层等,其中物理层和媒体访问控

无线传输方案

无线传输方案 目录 第一章无线通信技术概述 1、无线通信的概念 2、无线通信发展史 3、无线通信技术种类 4、IEEE 802.11协议 5、802.11协议工作方式 第二章无线微波通信 1、无线微波通信的概念 2、无线微波的工作频带范围 3、无线微波传输特点 4、无线微波的传输分类 5、模拟微波传输 6、数字微波传输 7、模拟与数字区别 8、光纤、微波传输方式比较 9、无线微波监控的优势 10、市场上现有的微波品牌 每三章无线微波设备参数了解 1、如何选择无线微波主机

2、如何选择高性能的处理器(CPU) 3、如何选择高性能的内存 4、无线微波天线的选择标准 5、频率的选择 6、如何选择设备的功率 7、天线的选择 8、级别的了解 第四章数字微波无线传输组网方式 1、点对点典型组网 2、点对多典型组网 3、中心覆盖典型组网 第五章案例 1、案例一(模拟视频监控系统方案) 2、案例二森林防火无线视频监控系统解决方案 3、案例三旅游景区无线监控系统应用解决方案第六章无线微波构建常见问题 1、我应该把中心基站(Base Station)放在那里 2、一个中心基站AP 能连接多少个客户端 3、需要连接一个客户端的网络,应该怎么做 4、每个系统的传输速度如何 5、能否限制每个用户的带宽

6、中心基站与客户端之间无线传输最大距离能达到多少 7、能否从设备使用更长的馈线连接到天线 8、如何增加传输距离 9、无线连接是否要求在视线范围内 10、什么是Fresnel 区 11.为什么在可视范围内,但是连接的质量还不好 12、无线微波信号传输干扰有哪些 13、如何建立或改进无线微波的可视传输通道 14、我是否可以将两个无线网络桥接 15、构建Wlan 我们需要什么 16、安装一个Wlan 无线系统需要多长时间 17、Wlan 运行在Station 模式下是否能做桥接 18、如何解决无线微波的传输带宽、天气的恶劣、信号 中断 第一章无线通信技术概述 1、无线通信概念 无线通信(Wireless Communication)是利用电磁波信号可以在自由空间中传播的特性进行信息交换的一种通信方式,近些年信息通信领域中,发展最快、应用最广的就是无线通信技术。 2、无线通信发展 回顾通信发展的历史,我们发现了一个非常有趣有过程:

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