無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中無(wú)線通信和有線通信的結(jié)合獲獎(jiǎng)科研報(bào)告

無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中無(wú)線通信和有線通信的結(jié)合獲獎(jiǎng)科研報(bào)告摘要：現(xiàn)如今，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用在我國(guó)迅速普及，但無(wú)線網(wǎng)絡(luò)并不是要將有線網(wǎng)絡(luò)取締，而是將有線網(wǎng)絡(luò)不能實(shí)現(xiàn)的方面加以協(xié)調(diào)和完善。只要適當(dāng)將有線通信的經(jīng)濟(jì)、安全性與無(wú)線通信的快捷、便利性相結(jié)合，我國(guó)的通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)就將變得更為完美。鑒于此，本文對(duì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中無(wú)線通信和有線通信的結(jié)合進(jìn)行了分析，以供參考。

關(guān)鍵詞：無(wú)線網(wǎng)絡(luò);無(wú)線通信;有線通信;結(jié)合

引言

通信技術(shù)主要由有線通信和無(wú)線通信組成。在通信開(kāi)發(fā)初期，有線通信占優(yōu)勢(shì)，但隨著通信技術(shù)的發(fā)展，無(wú)線通信逐漸占優(yōu)勢(shì)。在通信展望中，無(wú)線通信技術(shù)與有線通信技術(shù)的結(jié)合才是未來(lái)通信的發(fā)展趨勢(shì)。

1有線通信的介紹

有線通信即指利用有形的媒介來(lái)傳送信息，有線通信可以通過(guò)電纜或金屬導(dǎo)體等載體，用光電信號(hào)將信息有效地相互傳遞。然而，由于應(yīng)用有線通信傳遞信息一定會(huì)依靠有形媒介，所以有線通信在長(zhǎng)距離的信息傳遞的便捷性方面有著很大劣勢(shì)。但是因?yàn)橛芯€通信中信息的傳播途徑是依靠實(shí)體介質(zhì)，這一特征會(huì)使有線通信信息的傳遞過(guò)程較為穩(wěn)定，不容易受到外界環(huán)境變化的影響，安全性更為強(qiáng)大，在短距離的信息傳遞中具有很大的優(yōu)勢(shì)。

2無(wú)線通信及特點(diǎn)

2.1無(wú)線通信的出現(xiàn)

隨著時(shí)代的不斷發(fā)展和各種職務(wù)性質(zhì)的發(fā)達(dá)，人們需要隨時(shí)與外部聯(lián)系或?qū)忛嗁Y料。傳統(tǒng)的有線通信已不能滿足不斷增長(zhǎng)的通信需求，而且越來(lái)越多的用戶希望能夠隨時(shí)隨地在地球上的任何地方進(jìn)行通信。根據(jù)這一需求，無(wú)線通信產(chǎn)生了。無(wú)線通信是指多個(gè)節(jié)點(diǎn)在不經(jīng)過(guò)電線或其他媒體無(wú)線電波的情況下進(jìn)行遠(yuǎn)距離通信。無(wú)線通信在現(xiàn)場(chǎng)電路設(shè)計(jì)中比沒(méi)有電纜和電纜的有線通信消耗更多的人力和物力。任何有無(wú)線電話的人都可以通過(guò)自己的基站隨時(shí)隨地與有手機(jī)的人無(wú)線通信。無(wú)線通信領(lǐng)各種技術(shù)的發(fā)展特點(diǎn)越來(lái)越鮮明，不同的接入技術(shù)有不同的應(yīng)用范圍和傳輸特性的接入技術(shù)。比如無(wú)線通信中的藍(lán)牙技術(shù)，具有無(wú)線性強(qiáng)、開(kāi)放性強(qiáng)、移植性強(qiáng)等特點(diǎn)。ZigBee技術(shù)具有大型網(wǎng)絡(luò)容量、低成本、低功耗和安全功能。不同無(wú)線通信技術(shù)的不同特點(diǎn)是優(yōu)劣相輔相成，使其充分發(fā)揮功能。

2.2無(wú)線通信的特點(diǎn)

無(wú)線通信和有線通信之間有很多可比較的地方。首先，從成本角度來(lái)看，有線通信的成本主要取決于網(wǎng)線的構(gòu)建，而無(wú)線通信不花費(fèi)網(wǎng)線的構(gòu)建成本，因此使用無(wú)線通信的成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于有線通信的成本。與有線通信相比，無(wú)線通信對(duì)周圍環(huán)境條件的要求不高，因此可以更方便地?cái)U(kuò)展網(wǎng)絡(luò)，而有線通信必須確保只有在周圍環(huán)境能夠保證電線和電纜建設(shè)的情況下才能正常使用。在可靠性方面，有線通信優(yōu)于無(wú)線通信，有線通信不需要對(duì)通信距離的要求，但通信距離太長(zhǎng)可能會(huì)降低無(wú)線通信的網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性。此外，將無(wú)線通信技術(shù)與有線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行比較有很多優(yōu)點(diǎn)。有線通信的應(yīng)用將受到時(shí)空和整個(gè)單元通信能力的限制。無(wú)線通信技術(shù)的應(yīng)用克服了這些缺點(diǎn)。數(shù)據(jù)、圖像、音頻數(shù)據(jù)等多種靈活的方法可確保高效地實(shí)現(xiàn)通信，從而實(shí)現(xiàn)強(qiáng)大的傳輸。無(wú)線通信技術(shù)具有大容量、數(shù)字傳輸、智能高端設(shè)備、小尺寸等功能。無(wú)線通信技術(shù)使用得很廣泛，但在遠(yuǎn)距離傳輸和安裝過(guò)程中可以解決通信設(shè)備的許多問(wèn)題，并且使用靈活。但是，無(wú)線通信的機(jī)密性在一定程度上不嚴(yán)格，因?yàn)樵趥鬏斶^(guò)程中很容易被其他信號(hào)干擾或截獲。

3無(wú)線通信與有線通信結(jié)合的意義

最近一段時(shí)間，無(wú)線通信技術(shù)正在快速發(fā)展，但其并不可以將有線通信取而代之。雖然我國(guó)無(wú)線通信的應(yīng)用給群眾充分展現(xiàn)了價(jià)值所在，從而越來(lái)越全面廣泛的在生活工作中應(yīng)用，但其對(duì)人體產(chǎn)生的輻射健康危害不能忽視，因此必須有節(jié)制地運(yùn)用無(wú)線通信技術(shù)，尋找有線通信與無(wú)線通信的平衡點(diǎn)，促進(jìn)通信技術(shù)不斷進(jìn)步。所以，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)普及的根本目的并不是全面應(yīng)用無(wú)線通信，使有線通信沒(méi)有存在之地，只有將有線通信與無(wú)線通信緊密結(jié)合，使兩者在適合各自的領(lǐng)域發(fā)揮出最大的優(yōu)勢(shì)，提高通信技術(shù)的質(zhì)量。

4無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中無(wú)線通信與有線通信的整合途徑

4.1適配器連接

在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中，有線HART設(shè)備與適配器之間的連接需采用有線通信方式，具體包括以下連接方式：（1）在HART設(shè)備的螺紋接線口直接安裝HART適配器的外連接螺紋，以縮短接線;（2）將附件安裝在HART適配器上，利用附件與HART設(shè)備進(jìn)行連接，確保適配器天線的安裝位置最佳，與直接安裝方式相比，需增長(zhǎng)接線距離;（3）采用分枝方式有限連接多點(diǎn)HART設(shè)備的與適配器，保證適配器支持多個(gè)設(shè)備，接線距離更長(zhǎng)。

4.2接入點(diǎn)與網(wǎng)關(guān)連接

雖然無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)與網(wǎng)關(guān)之間實(shí)現(xiàn)了無(wú)線連接，但是仍有很多無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)采用有線連接方式實(shí)現(xiàn)兩者連接。在網(wǎng)絡(luò)規(guī)?；瘧?yīng)用的形勢(shì)下，一般將其劃分為由若干個(gè)小型網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成的大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)，用有線方式連接小型網(wǎng)絡(luò)的接入點(diǎn)與網(wǎng)關(guān)，使無(wú)線現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備節(jié)點(diǎn)利用幾“跳”便可通過(guò)網(wǎng)關(guān)到達(dá)主機(jī)，提高網(wǎng)絡(luò)的通信速率，保證網(wǎng)絡(luò)通信的穩(wěn)定性。例如，美國(guó)著名的Emerson電氣公司旗下的一家過(guò)程控制公司，在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中采用了簇方式，將智能無(wú)線網(wǎng)關(guān)分成兩個(gè)部分，一部分是WIOC，另一部分是遠(yuǎn)程鏈路，設(shè)置兩個(gè)I/O接口實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)局域網(wǎng)的有線連接，而遠(yuǎn)程鏈路采用無(wú)線連接。兩個(gè)部分之間則是以導(dǎo)線進(jìn)行互連，最遠(yuǎn)的傳輸距離可以達(dá)到200m左右，這是一種非常典型的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中，無(wú)線通信與有線通信的整合應(yīng)用。

4.3將通信協(xié)議有線接入

目前工業(yè)領(lǐng)域的控制自動(dòng)化過(guò)程，需要使用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行完全控制。行業(yè)技術(shù)各種設(shè)備通過(guò)集成協(xié)議發(fā)送，具有不同協(xié)議的設(shè)備需要相應(yīng)的網(wǎng)關(guān)來(lái)轉(zhuǎn)換協(xié)議。在企業(yè)中，設(shè)備已經(jīng)擁有太網(wǎng)接口，并且設(shè)備具有相關(guān)協(xié)議。在設(shè)備運(yùn)行的同時(shí)，您需要連接到太網(wǎng)，有效地應(yīng)用于系統(tǒng)中的各種大節(jié)點(diǎn)，以完成整個(gè)系統(tǒng)的通信。系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，控制系統(tǒng)接收來(lái)自設(shè)備的無(wú)線信號(hào)，以便精確地調(diào)整每個(gè)大型設(shè)備。企業(yè)開(kāi)發(fā)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)主要是利用無(wú)線傳輸與太網(wǎng)有效連接在一起。如：WIA-PA無(wú)線網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品中包含著各種無(wú)線透穿模塊，在工業(yè)智能控制的設(shè)備中會(huì)包含多種無(wú)線模塊實(shí)現(xiàn)無(wú)線通信。

4.4無(wú)線信號(hào)有線連接

無(wú)線視頻傳輸最可靠的優(yōu)點(diǎn)是在旅途中終端的照相機(jī)非常方便。除此之外，不需要路由還有一個(gè)很大的好處。因此，無(wú)線視頻傳輸被廣泛應(yīng)用。例如，氣體企業(yè)可以使用此方法有效地收集氣井的參數(shù)和監(jiān)視視頻。對(duì)于距離上非常近的煤氣氣井，使用的方式是有線接入。對(duì)于一些距離較遠(yuǎn)的煤氣氣井，可以使用視頻通信對(duì)其進(jìn)行監(jiān)控。