试论物联网中常见的短距离无线通信技术

吴政南

摘 要：在物联网体系结构中，短距离无线通信技术位于网络层，这是一种数据收集与传输的关键技术，不仅具有成本低、易操作的优点，还可以与感知设备共同作用来快速访问并获取信息数据，随着短距离无线通信技术应用范围的不断扩大，有力地推动了物联网技术的成熟。基于此，本文简要介绍了物联网短距离无线通信技术的内涵及特点，并分析了当前常见的几种短距离无线通信技术及其应用，以期提供参考。

关键词：物联网;短距离无线通信技术;应用

顾名思义，物联网系指物与物相连的网络，基于互联网条件，各物品以传感设备为媒介，在约定通信协议的支撑下实现信息交换，可见，物联网可以用于智能识别、定位以及管理等多样化领域。因此，为加快物联网时代的前进步伐，需要对短距离无线通信技术进行有效应用，从而发挥其最大作用来满足实际需求。

1 物联网短距离无线通信技术的内涵及特点

1.1 何谓短距离无线通信技术

总的来说短距离无线通信技术是一种集成化的电子通信技术，在无线通信的基础上，通过计算机网络技术来实现半导体的连接传输，此种技术的通信距离较短，通常在几十米到一百米之间可以实现覆盖，其中，按照数据传输速度可以将其分为低速和高速两种通信技术。短距离无线通信技术可以适应复杂环境，已被广泛应用于生产与生活中。

1.2 短距离无线通信技术的特点

第一，短距离无线通信技术可以短距离实现两台设备之间的数据传输，而且不需要辅助设备来进行点对点连接，使信息传输更加方便、快捷;第二，由于短距离无线通信技术可以根据信息内容实现特定的传输形式以满足用户的实际需求，因此在传输资源方面具有多样化且人性化优势;第三，短距离无线通信技术在信息传输过程中有一定的加密处理，在保证数据信息完整传输的同时还能提高其安全性。

2 物联网中常见的短距离无线通信技术及应用

2.1 蓝牙通信技术

蓝牙技术（Bluetooth）本质上是对无线数据和语音通信的规范调整，该技术的工作频率是2.4Hz，通过短距离无线接口实现了不同电子产品连接，具有能耗低、投资少的特点。其中，蓝牙技术在时分多址的支撑下可以实现快速扩频和跳频，在组网方面，蓝牙技术能实现“即插即用”，一台设备允许同时连接的蓝牙设备最多可达七台，数据传输速率达到1MB/s。但是，我们需要注意蓝牙技术传输范围的限制，该技术在安全性能方面具有缺陷，比如缺乏身份认证、没有数据保密机制等等，所以在实际应用中，相关工作者需要对其进行深入优化和研究。

2.2 UWB通信技术

UWB通信技术也称为超宽带技术，信息数据传输速度可以达到480Mb/s，据相关资料显示，UWB技术适用波段在3.1～10.6GHz范围内，受限于发射功率，该技术的有效传输距离小于10米，使其在民用领域仍然没有得到强有力的支持。在物联网时代的背景下，UWB技术具有较低的能源损耗、良好的多径分辨率、较高的定位精度，它主要运用于军事领域，比如雷达探测成像、定位跟踪、地质勘探等。此外，这种无线通信技术在数据传输过程中具有极好的稳定性和机密性。

2.3 ZigBee通信技术

基于蜜蜂通过“Z”字形来交流的灵感，从而形成了ZigBee技术，这是一种基于IEEE802.15.4协议的双向无线通信技术，具有短距离、低功耗、低成本、低复杂度、高容量、高安全性等优点，因此可以将其嵌入到相应设备来实现自动控制和远程控制功能。基于IEEE协议，该通信技术在物理层主要采用直接序列展频技术，在MAC即媒体存取控制层使用的是CSMA/CA机制，从而充分确认数据传输。目前在工业自动化控制、商业监控以及家庭自动化等领域得到广泛运用，但是，在实际应用中，相关工作者需要根据实际需要来确定使用频段从而建立相应的技术网络，这是因为ZigBee技术工作频段有2.4GHz、868MHz和915MHz。

2.4 WiFi通信技术

目前，WiFi已广泛应用于人们的日常工作与生活，这是属于无线局域网（WLAN）的一种技术， WiFi技术本质是基于IEEE802.11标准的网络产品。该技术的使用频段是2.4GHz，在信息传输方面具有较快速度。在常见的几种短距离无线通信技术中，WiFi技术的传输距离相对较远，最大覆盖距离可达百米左右，当用户按照一定操作标准来进行热点配置后就可以建立WiFi技术的相应网络架构，从而实现与网络的连接。WiFi技术在物联网应用中不仅可以在局域网内实现对设备的本地控制，还可以对设备进行远程控制，不过，WiFi技术的传输安全性不好，因此相关工作人员需要加强对数据传输安全性、稳定性的研究。

2.5 IrDA技术

IrDA技术是一种非常成熟的利用红外线进行点对点短距离通信的技术，这是建立于个人局域网（PAN）的最早的无线通信技术。通常在1m范围内，IrDA技术数据传输速度为16Mb/s，该技术替代了线缆连接，具有简单易操作、实现成本低的优势，同时通过4PPM调制解调机制，可实现快速传输大容量文件。由于红外线的发射角度较小，基于红外线的IrDA技术具有一定的安全性和保密性特点。然而，该技术在多个设备中进行数据传输时，需要调整彼此间的位置和角度，有一定的局限性。在實际应用过程中，IrDA技术与工业领域测控网络进行有效互联，从而可以监控工业生产动态。

3 结语

总言之，在当今快速发展的社会环境中，短距离无线通信技术在物联网领域具有很大的发展空间和前景，相关工作者应注重解决技术存在的问题，与此同时将短距离无线通信技术广泛运用到各种智能设备中，实现高效且安全的数据传输，为社会创造更多的生态效益与经济效益。

参考文献

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