物联网与短距离无线通信技术第二章

物联网与短距离无线通信作者：暂无来源：《上海信息化》 2013年第5期与GSM、CDMA等长距离无线通信技术相比，短距离无线通信的覆盖范围虽然非常有限，但是其更高的接入速率、更低的部署成本以及更小的功耗，不仅能够与公共移动通信网络形成有效互补，而且能给用户带来更加方便和灵活的接入体验。

尤其是在智能终端和移动互联网快速兴起，在物联网发展如火如茶的今天，为了让用户享受到更加丰富的数据业务体验，全球运营商、设备商及服务提供商正纷纷加大短距离无线通信的部署力度，以RFID、WiFi、ZigBee、蓝牙等为代表的短距离无线通信技术，正在大规模走进我们的生活。

文／曹方物联网从英语“The Internet of Things”翻译而来，它是一个很大的概念。

当前的电信网、Internet等网络连接的主要是人与人、计算机与人、计算机和计算机，而物联网意味着更加广泛的互联，包括人、计算机和其他物体。

正因为这种广泛的互联，使物联网需要很多新的技术，也有很多个性和特点。

物联网的技术核心为C3SD（控制系统、计算系统、通讯系统、感知系统和数据海）。

从技术上来说，物联网可以分为三层：传感层、通信层和应用层。

在传感层中，有各式各样的传感器来感知生活中的温度、湿度、位移、工业数据、人员信息等，并具有各种类型的执行器进行控制操作。

在通信层中，需要将这些数据和信息进行安全可靠地通信和传输，除了有线传输，就是无线传输。

在应用层中，要对各种物品和人员的海量数据进行收集、整理、分析、运用，从而形成各行业、各领域丰富多彩的应用。

基于物联网的层次结构，可以预见在传感领域、传输领域和应用领域都将涌现出许许多多的新技术、新产品和产业化成果。

就目前来看，物联网中的关键技术主要包括：高速大容量RFID、微小传感器、超薄二维条码、短距无线传输、IPv6、云计算、云存储、云服务等。

其中，无线传感器网络技术可以说是非常关键的技术。

它可以实现广泛的连接和传感，为智能化奠定坚实基础。

物联网建设中的短距离无线通信技术作者：程丽芬来源：《电子技术与软件工程》2017年第22期短距离无线通信技术是物联网发展阶段的重要内容，以现阶段物联网发展情况为基础，结合近年来短距离无线通信技术的应用特点，分析在物联网建设过程中短距离无线通信技术的内容、特点以及实际应用方向，以此为我国社会经济发展，科技技术创新提供更多的依据。

【关键词】物联网建设短距离无线通信技术计算机网络的发展创造出了更多的新技术，短距离无线通信技术就是一种。

智能手机的推广，让短距离无线通信技术变得更加优越，连接无线局域网可以快速获取信息、付费等性能。

短距离无线通信技术是一种特殊的技术形式，且具备成本低、操作简单、达到目标等特点，在未来的发展中占据重要地位。

1 短距离无线通信技术的理念和特点1.1 短距离无线通信技术其作为有效通信距离在厘米到百米之间的无线通信技术，实际最高的信息传递速度可以达到超出100兆比特每秒，同时通信距离小于十米，这种通信形式满足多种物联网的应用需求。

一般情况下，在无线频率信息数据传递过程中存在一定的约束，但这种形式在很多免费区域中展现出了一定的发展过程。

由此，在发展目前的通信产业过程中，短距离无线通信拥有非常显著的优势。

1.2 短距离无线通信技术的特点对传统意义上的无线通信技术来说，其主要是用在航海防护以及军事领域当中，但是随着短距离无线通信技术的不断推广，人们的生活形式得以改变，短距离无线通信技术有效展现出了自身的优势，其中主要分为以下几点：（1）短距离无线网络通信是电子设施与电子设施之间的信息，具备短距离传递的特点，这种信息传递中不需要线路的设施沟通，因此拥有信息传递迅速的优势。

（2）因为短距离无线通信具备距离短、成本低且实际推广范围较大的特点，因此实际信息资源的传递形式较为丰富，可以满足各种用户的要求。

（3）在短距离无线通信技术中应用，可以全面展现出信息加密的处置形式，符合信息传递的全面性和有效性。

《短距离无线通信》课程标准一、课程说明课程名称短距离无线通信标准简称无线通信适用专业物联网应用技术专业修读学期第四制订时间2018 年8 月课程代码1343240 课程学时64+22 课程学分4+1课程类型 B 类课程性质必修课课程类别专业核心课先修课程通信原理后续课程物联网工程应用对应职业资格证或内容助理物联网工程师合作开发企业无执笔人合作者无审核人修定日期2019 年8 月二、课程定位《短距离无线通信》是物联网应用技术专业的专业必修课程和核心课程，通过本课程的学习，要求学生能了解无线单片机系统设计的基本理论、基本知识与基本技能，掌握无线单片机应用系统各主要环节的设计、调试方法，理解无线通信重要理论，WiFi、4G、GPRS、Zigbee、蓝牙、红外以及简单网络，从点到点、点到多点，到网状无线网络等基础网络的搭建。

本课程与前修课程《通信原理》相衔接，是对在校所学知识的一次实践应用，同时与平行专业课程《Java 程序设计基础》、《物联网工程基础施工》、《物联网工程项目现场管理》等，共同构成学生在物联网工程岗位群中相关岗位就业所应具备的知识和技能。

三、设计思路本课程将以工作任务为逻辑主线，将完成工作任务必需的相关理论知识构建于项目之中，学生在完成具体项目的过程中学会完成相应工作任务，锻炼职业能力，掌握相应的理论知识。

在教学中，根据校内外实训、实习资源情况贯彻模拟无线通信网络项目（校內实训室）或承担真实的无线通信网搭建（工程现场）的教学策略，并根据工程情况设计教学过程。

与行业、企业的专家（兼职教师）合作进行课程设计开发与教学实施的全过程。

将物联网无线数据通信网络开发岗位群中的方案设计、工程实施、系统调试、维护与管理的技能进行归纳，提炼出与物联网无线数据通信网络的搭建与实施相关的行动领域，再转换成学习领域，然后基于工作过程设计学习情境以专业能力、方法能力、社会能力的培养为重点，充分体现课程教学内容的职业性。

物联网建设中的短距离无线通信技术随着物联网技术的不断发展，短距离无线通信技术已经成为物联网建设中不可或缺的一部分。

短距离无线通信技术可以在设备之间进行快速、高效的数据传输，为物联网的发展提供了重要的支持。

本文将介绍物联网建设中常用的短距离无线通信技术，包括蓝牙、Wi-Fi、ZigBee和NFC等，并分析它们在物联网应用中的优势和不足之处。

蓝牙技术是一种短距离无线通信技术，它可以在设备之间进行快速、低功耗的数据传输。

在物联网建设中，蓝牙技术常常被用于连接智能手机和其他智能设备，如智能手表、智能音箱等。

蓝牙技术可以实现设备之间的快速配对和数据传输，为用户提供了更便捷的使用体验。

蓝牙技术还支持低功耗通信模式，可以在保证较长的续航时间的同时实现稳定的数据传输。

Wi-Fi技术是一种常用的无线局域网技术，它可以实现设备之间的高速数据传输。

在物联网建设中，Wi-Fi技术被广泛应用于连接家庭智能设备、工业自动化设备、智能城市等场景。

Wi-Fi技术有较大的覆盖范围和高速的数据传输速度，可以满足物联网应用中对数据带宽和传输速度的需求。

Wi-Fi技术还支持多设备同时连接，为物联网中多设备协同工作提供了便利。

NFC技术是一种近场通信技术，它可以实现设备之间的近距离数据传输。

在物联网建设中，NFC技术常常被用于移动支付、智能门锁、智能标签等场景。

NFC技术具有快速、安全的特点，可以为物联网应用中的设备互联提供便利。

由于NFC技术的近距离特性，可以有效防止数据的泄露和被恶意攻击，提高了物联网应用的安全性。

短距离无线通信技术在应用过程中还存在一些不足之处，比如传输距离有限、信号穿透能力较差、数据安全性等方面的问题。

在实际应用中，需要根据具体的物联网应用场景和需求来选择合适的短距离无线通信技术，并结合其他通信技术来实现全面的通信覆盖和支持。

为了进一步提升短距离无线通信技术在物联网中的应用效果，还需要不断进行技术研发和创新，提高其传输速度、覆盖范围、安全性等方面的能力。

物联网应用下的短距离无线通信技术作者：张秩惟刘菁来源：《中国新通信》 2018年第20期张秩惟刘菁中国信息通信研究院泰尔系统实验室无线技术部【摘要】在一般的情况下，只要通过无线电波互相进行信息交流，同时在传输距离比较受限制在较短的情况下，通常是仅仅在几十米的范围内就可以叫做短距离无线通信。

随着社会的经济的发展和人民需求的增长，通信技术也越来越先进，短距离的无线通信的内容和方式也在不断地增加，能够更好的发挥出其在信息传递过程中的方便么快捷、准确定位的特点。

【关键词】短距离无线通信通信技术短距离的无线通信技术在我们生活中是非常常见的，他的主要特点是在几十米的范围内的工作领域里，通信的双方是通过无线电波进行信息交流，这些都可以称作为叫短距离的无线通信技术。

因为无线通信技术可以在任何地方接收到对方的信息，也减少了对有限的连接的要求，提高了信息交流的灵活性，可移动性、应用范围的广泛性，最主要的特点是他的传播速度是相当快的。

一、短距离无线通信技术1.1 短距离无线通信技术的基本概念短距离的无线通信技术是指通信范围在 100 米以内的无线通信。

短距离的无线通信技术中包括很多的先进技术，例如，半导体连接的传输技术、计算机的网络电子技术还有最为重要的无线通信技术，把他们连接在一起就形成了一种新型的通信技术。

也是由于他的数据传输速率比较高，所以他还有更外一个名字，叫做高速短距离无线通信技术。

同时，他还有另一种形式，叫做低速短距离无线通信技术，顾名思义，就是他的传输速率相比而言是比较低的。

1.2 短距离无线通信技术的特点在现代生活中，短距离无线通信技术在我们的日常生活中是非常常见的，为我们的生活提高了很多的便利，并逐渐成为人类社会中最为主要的通信方式，短距离无线通信的特点主要体现在以下几个方面：1、短距离无线通信技术是利用两个电子设备实现对信息的传输，因此我们并不需要用有线连接，所以我们用起来会非常的方便。

2、短距离无线通信技术可以利用对数据的传输范围、与输出距离来决定同心金属的利益，以此来满足不同阶层的人们的需求。

物联网建设中的短距离无线通信技术随着信息技术的不断发展，物联网已经成为了人们生活中不可或缺的一部分。

物联网技术将各种设备和物品连接到一起，实现信息的互联互通，已经被广泛应用于工业制造、智能家居、智慧城市等领域。

而物联网建设中的短距离无线通信技术则是其重要的支撑之一，本文将从短距离无线通信技术的概念、分类、应用和发展趋势等方面进行探讨。

一、概念短距离无线通信技术是指在较短范围内进行无线通信的技术，通常其通信范围在几米到几百米之间。

这一技术广泛应用于无线局域网（Wi-Fi）、蓝牙、红外线通信、射频识别（RFID）等领域。

在物联网建设中，短距离无线通信技术能够实现设备之间的互联互通，实现数据的传输和信息的共享，为物联网的发展提供了重要的技术支持。

二、分类短距离无线通信技术可以根据其应用场景和技术特点进行分类，包括以下几种主要技术：1. Wi-Fi技术2. 蓝牙技术蓝牙技术是一种低功耗的短距离无线通信技术，其通信范围一般在几米到几十米之间。

蓝牙技术主要应用于个人设备之间的数据传输和连接，如手机、耳机、智能手环等。

在物联网建设中，蓝牙技术能够实现设备之间的低功耗连接和数据传输，为智能家居、智能健康等领域提供了方便和高效的通信手段。

3. 红外线通信技术4. RFID技术RFID技术是一种基于射频识别的短距离无线通信技术，其通信范围一般在几米之内。

RFID技术主要应用于物品的识别和跟踪，能够实现对物品的追踪、管理和控制，在物联网建设中发挥着重要作用。

三、应用短距离无线通信技术在物联网建设中具有广泛的应用场景，主要包括以下几个方面：1. 智能家居在智能家居领域，短距离无线通信技术能够实现各种智能设备之间的互联互通，如智能手机、智能音响、智能灯具等设备可以通过Wi-Fi、蓝牙等技术进行连接，实现信息的共享和控制。

2. 工业制造在工业制造领域，短距离无线通信技术能够实现生产设备之间的数据传输和控制，如通过RFID技术对生产线上的物品进行追踪和管理，提高生产效率和管理水平。

物联网建设中的短距离无线通信技术随着物联网技术的不断发展和普及，越来越多的设备和终端需要进行互联互通，这就给短距离无线通信技术带来了更大的应用空间。

短距离无线通信技术是指在不到100米的距离内，通过无线信号进行通信的技术，其中包括蓝牙、ZigBee、NFC等多种技术。

本文将对物联网建设中的短距离无线通信技术进行详细介绍。

一、蓝牙技术蓝牙技术是一种被广泛应用于手机、耳机、智能手表、智能家居等设备的短距离无线通信技术，其最大通信距离在30米左右。

目前最常见的蓝牙技术为蓝牙4.0及以上版本，其具有低功耗、高速率、广播传输等特点，在物联网建设中有较为重要的应用。

蓝牙技术在物联网中主要应用于以下几个方面：1、智能家居：通过蓝牙技术，各类智能家居设备可以互联互通，实现智能化控制。

2、智能手表：蓝牙技术可以实现智能手表与手机之间的数据共享、远程控制等功能。

3、医疗设备：将医疗设备与手机通过蓝牙连接，可以实现远程监护、数据传输等功能，为医疗行业带来便利。

二、ZigBee技术ZigBee技术是一种低速率、低功耗、低成本的无线传感器网络技术，适用于低功耗、低速率、低数据量的短距离无线通信，其通信距离在10-100米之间，可以实现网络中多设备间的互联互通。

ZigBee技术的主要应用领域包括：2、智能建筑：ZigBee技术可以应用于智能楼宇管理系统，实现楼宇内各类设备的互联互通与自动控制。

三、NFC技术NFC技术是一种基于近场感应技术的短距离无线通信技术，其通信距离一般在10cm以内。

NFC技术可以在智能手机、智能手表、NFC标签等设备间进行无线通信和数据传输，其应用领域较为广泛。

1、移动支付：NFC技术可以应用于智能手机中，实现移动支付功能。

2、门禁管理：通过NFC技术，可以实现门禁卡的替代，领先门禁设备识别用户的身份。

3、标签识别：通过NFC技术，可以识别NFC标签上的信息，实现物品追溯、证件读取等功能。

总结短距离无线通信技术在物联网建设中发挥着重要作用，蓝牙、ZigBee、NFC等多种技术都可以在物联网中找到广泛的应用。

物联网应用下的短距离无线通信技术研究摘要：在信息技术的发展推动下，移动通信设备和电子产品实现了普及和应用，人们对电子设备的需求与日俱增。

短距离通信技术作为物联网体系的重要组成部分，自然受到了人们的关注。

本文对物联网应用下的短距离无线通信技术进行研究，阐述其概念、优势和实际应用，希望对加深人们对该技术的了解有所帮助。

关键词：物联网；短距离；无线通信技术引言：在信息化时代下，为满足人们的通信需要，一种短距离无线通信技术被研发出来，并取得了良好的应用效果。

这种技术具有工作领域小，利用无线电波进行双向交流的特点。

克服了传统通信技术的缺点，减少了对线路的依靠。

因此，对物联网应用下的短距离无线通信技术进行研究，具有十分重要的意义。

一、短距离无线通信技术概述（一）基本概念所谓的短距离无线通信技术是指一种可以在100m范围之内进行无线通信的技术。

短距离无线通信技术由多种技术构成，将目前生活工作中常用的计算机网络技术、无线通信技术以及半导体传播技术结合为一个整体，就形成了这项技术。

短距离无线通信技术与传统通信技术相比，具有非常高的数据传输效率，因此，该技术也被称之为高速短距离无线通信技术。

在短距离无线通信技术基础上，形成的无线通信系统，其组成同样为三个部分，本文以移动电话为例，分别为天线、收信器和发信器。

其中发信器可以将信号放大，能够实现音频信号的调控和变频，然后信号会传输到天线，天线的作用就是将电信号转化为电磁波，以便于收信器接收。

收信器在接收到电磁信号后，会对其中无用的信号以及噪声进行过滤，然后通过解调，分离传播信息，从而获取最原始的音频信号。

在经过放大输出口，短距离无线通信方可实现。

短距离无线通信的过程如图1所示[1]。

图1短距离无线通信流程（二）短距离无线通信技术的特点短距离无线技术与我们的日常生活息息相关，其普及和应用，便捷了人们的生活，提高了人们的生活质量，促进了人们的发展，该技术已经成为主流的通信方式，其地位难以撼动。

物联网建设中的短距离无线通信技术【摘要】物联网建设中的短距离无线通信技术是当前发展趋势中的重要一环。

本文从引言、正文和结论三个部分展开对短距离无线通信技术在物联网建设中的探讨。

在引言中，突出了短距离无线通信技术在物联网中的重要性及研究的背景和目的。

接着在详细分析了蓝牙技术、Zigbee技术、NFC技术、RFID技术和UWB技术在物联网建设中的应用情况。

最后在展望了短距离无线通信技术在物联网建设中的前景，并探讨了未来的发展趋势。

总结指出，短距离无线通信技术将在物联网建设中发挥越来越重要的作用，为物联网的发展提供更加便捷和高效的通信方式。

【关键词】物联网建设，短距离无线通信技术，蓝牙技术，Zigbee技术，NFC技术，RFID技术，UWB技术，前景，发展趋势1. 引言1.1 物联网建设中的短距离无线通信技术的重要性短距离无线通信技术在物联网建设中发挥着至关重要的作用。

随着物联网技术的不断发展和普及，越来越多的设备和物品被连接到互联网上，形成庞大的网络系统。

而短距离无线通信技术提供了一种高效、便捷的通信方式，能够实现设备间的快速连接和数据传输，提升了物联网系统的整体效率和可靠性。

短距离无线通信技术还可以有效降低物联网建设成本，提高设备的互操作能力。

通过使用蓝牙、Zigbee、NFC、RFID、UWB等技术，可以实现设备间的方便连接和交互，实现设备之间的自动识别和通信，减少了人工干预的成本和复杂性，提升了系统的智能化水平。

1.2 研究背景随着物联网技术的快速发展，短距离无线通信技术在物联网建设中扮演着至关重要的角色。

短距离无线通信技术是指在一定范围内，利用无线信号进行通信和数据传输的技术，通常适用于不同设备之间的连接和数据交换。

在物联网应用场景中，各种物联网设备需要进行实时的数据传输和通信，而传统有线连接方式在这种情况下显得不够灵活和便利。

短距离无线通信技术成为了解决这一问题的有效途径。

通过使用蓝牙、Zigbee、NFC、RFID和UWB等短距离无线通信技术，可以实现智能家居、智能交通、智能医疗等各种物联网应用场景中设备之间的快速连接和数据传输。

《物联网短距离无线通信技术》教学大纲课程名称：物联网短距离无线通信技术课程代码：课程类型：专业选修(考查) 适用专业：移动互联应用技术总学时：32 理论学时：32 实验学时：0 学分：2先修课程：通信电子线路、物联网概论一、课程性质、目的和任务物联网短距无线通信技术属于专业选修课，是一门理论与实践性很强的课程。

目的是培养学生对物联网短距无线通信各种技术的基本概念、基本原理、基本应用和组网技术有较为全面的理解。

主要介绍在物联网应用中常用的短距离无线通信技术：蓝牙、ZigBee（紫蜂）、无线局域网（WLAN）、IrDA（红外）、RFID（射频识别）、近场通信（NFC）技术、超宽带（UWB）技术、60 GHz 无线通信技术、可见光通信技术、Ad hoc 网络（自组网）技术等。

该课程要求学生掌握每种短距离无线通信技术的基本原理、系统基本构成、基本应用，学会在物联网系统设计中选择合适的短距无线通信技术，引导学生进入短距离无线通信技术这一生机勃勃的研究应用领域。

二、教学基本要求1、知识、能力、素质的基本要求了解物联网短距无线通信技术基本原理、基本特点，掌握分析方法，熟悉组网技术，使学生具备一定的物联网短距无线通信技术服务能力，能应用技术分析阐释常见的物联网短距无线通信技术系统，为物联网短距无线通信技术系统的管理维护和开发打下必要的理论基础和技能。

2、教学模式基本要求本课程采用理论教学为主，课堂讲授、分组专题报告与课外讨论相结合。

理论授课方式为课堂讲授和多媒体辅助演示。

三、教学内容及要求1.1 物联网概述1.1.1 物联网的概念1.1.2 物联网的发展1.1.3 物联网的体系结构1.1.4 物联网的关键技术1.2 物联网通信1.2.1 移动通信1.2.2 宽带无线接入1.2.3 短距离无线通信1.2.4 无线传感器网络1.3 短距离无线通信技术概览1.3.1 蓝牙1.3.2 Wi-Fi1.3.3 IrDA1.3.4 ZigBee1.3.5 RFID1.3.6 NFC1.3.7 UWB1.3.8 60 GHz1.3.9 Z-Wave第 2章蓝牙无线通信技术教学内容：2.1 蓝牙技术概述2.1.1 蓝牙技术发展概况2.1.2 蓝牙的技术特点2.1.3 蓝牙系统组成2.2 蓝牙协议体系结构2.2.1 蓝牙核心协议2.2.2 电缆替换协议（RFCOMM协议）2.2.3 电话传送控制协议2.2.4 选用协议2.2.5 主机控制接口（HCI）功能规范2.3 蓝牙协议子集及应用规范2.3.1 通用接入协议子集2.3.2 串口协议子集2.3.3 服务发现应用协议子集2.4 蓝牙组网与蓝牙路由机制2.4.1 蓝牙网络拓扑结构2.4.2 蓝牙路由机制2.5 蓝牙技术的应用教学要求：掌握蓝牙协议体系结构、蓝牙协议子集及应用规范、蓝牙组网、蓝牙路由机制；了解蓝牙技术、蓝牙技术的应用。