第1章 无线传感器网络概述 - 首页--福建师范大学协和学院.pptVIP

短距离无线通信技术;第1章 无线传感器网络概述;第1章 无线传感器网络概述;第1章 无线传感器网络概述;几种常见的无线通信技术;第1章 无线传感器网络概述;;2.蓝牙技术;发展历程; 蓝牙技术的特点 1.成本低 蓝牙的最终目标是集成于单价为5美元的CMOS芯片。目前，蓝牙芯片价格降不下来，既有经济原因，也有技术原因。 2、功耗低、体积小 3、近距离通信 蓝牙技术通信距离为10m，如果需要的话，还可以选用放大器使其扩展到100m。 4.安全性 同其它无线信号一样，蓝牙信号很容易被截取，因此蓝牙协议提供了认证和加密功能，以保证链路级的安全。蓝牙系统认证与加密服务由物理层提供，采用流密码加密技术，适合于硬件实现，密钥由高层软件管理。如果用户有更高级别的必威体育官网网址要求，可以使用更高级、更有效的传输层和应用层安全机制。 ;蓝牙系统组成 ; 3.链路管理（软件）单元 链路管理（LM）软件模块携带了链路的数据设置、鉴权、链路硬件配置和其它一些协议。 4. 软件（协议栈）单元 蓝牙的软件（协议栈）单元是一个独立的操作系统，不与任何操作系统捆绑。它必须符合已经制定好的蓝牙规范。 ;蓝牙技术的特点和优点在于：Bluetooth工作在全球开放的2.4GHzISM频段；使用跳频频谱扩展技术，把频带分成若干个跳频，在一次连接中，无线电收发器按一定的码序列不断地从一个信道“跳”到另一个信道；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；组网简单方便；低功耗、通信安全性好；数据传输带宽可达1Mbps；一台蓝牙设备可同时与其他7台蓝牙设备建立连接；支持语音传输。 ;蓝牙的技术标准;;音频蓝牙发送;;3. WiFi无线通信技术; Wi-Fi第一个版本发表于1997年，其中定义了介质访问接入控制层（MAC层）和物理层。物理层定义了工作在2.4GHz的ISM频段上的两种无线调频方式和一种红外传输的方式，总数据传输速率设计为2Mbit/s。两个设备之间的通信可以自由直接（ad hoc）的方式进行，也可以在基站（Base Station，BS）或者访问点（Access Point，AP）的协调下进行。 ;802.11的三个标准网络协议介绍;WiFi与蓝牙不同之处在于，蓝牙是用来让设备之间可以短距离彼此通信，而且通信的速度相对较慢。然而，WiFi主要是用来让电脑（包含PDA）与网络相连，而且通信距离达数百公尺，通信的速度也很快，有54Mbps以上。 ;其一，无线电波的覆盖范围广，基于蓝牙技术的电波覆盖范围非常小，半径大约只有50英尺左右约合15米，而WiFi的半径则可达100米。 其二，虽然由WiFi技术传输的无线通信质量不是很好，但传输速度非常快。 其三，厂商进入该领域的门槛比较低。厂商只要在机场、车站、咖啡店、图书馆等人员较密集的地方设置“热点”，并通过高速线路将因特网接入上述场所。 其四，无须布线。 其五，健康安全，发射功率不可超过100毫瓦，小于手机的发射功率。;WiFi无线通信技术;;条形码的构成;二维码的分类;二维码的特点： （1）高密度编码，信息容量大：可容纳多达1850个大写字母或2710个数字或1108个字节或500多个汉字，比普通条码信息容量约高几十倍。 （2）编码范围广：二维码可以把图片、声音、文字、签字、指纹等可以数字化的信息进行编码，并用条码表示。 （3）容错能力强，具有纠错功能：二维码因穿孔、污损等引起局部损坏时，甚至损坏面积达50%时，仍可以正确得到识读。 ;;一维码与二维码的区别;RFID技术 ;RFID发展历程;RFID：阅读器+标签。利用射频信号通过空间耦合（交变磁场或电磁场）实现的无需接触信息传递，已达到识别目标的技术。 标签：有源标签，无源标签，半无源标签。 标签：只读型、读写型、一次可写型。;RFID;RFID;电感耦合方式RFID的工作原理;;RIFD工作方式;1、阅读器为有源工作，应答器无源工作； 2、L1、C1；L2、C2 均工作在射频源VS的谐振频率； 3、应答器L2的磁场变化产生电压整流后供应答器使用； 4、应答器向阅读器的数据传输采用内部的二进制数据编码信号控制开关S，使得负载电阻R2被接通或者断开，通过耦合使L1产生变化的电压，经调制、解码即可； 5、阅读器向应答器的数据传输，是通过数字调制的方式实现的，多采用ASK（幅频监控）的方式；;RFID的应用第二代身份证;不停车收费系统;5、UWB（超宽带技术）;UWB主要特点： （1）抗干扰性能强 （2）带宽极宽 （3）消耗电能小 （4）必威体育官网网址性好 （5）发送功率非常小 ;UWB发展历程;UWB技术标准;UWB的应用;6、 无线传感器网