ZigBee和GPRS环保在线监测系统的设计与实现(3)
(1) Wi-Fi 技术
Wi-Fi ， 全称 Wireless Fidelity 。 是由一个名为 “ 无线以太网相容联盟 ” （ Wireless
Ethernet Compatibility Alliance, WECA ）的组织所发布的业界术语，中文译为 “ 无
线相容认证 ” 。它是一种短程无线传输技术，能够在数百米范围内支持互联网接入的
无线电信号。
802.11b 有时也被错误地标为 Wi-Fi ，实际上 Wi-Fi 是无线局域网联盟（ WLANA ）
的一个商标 ， 该商标仅保障使用该商标的商品互相之间可以合作 ， 与标准本身实际上没有关系 。 但是后来人们逐渐习惯用 Wi-Fi 来称呼 802.11b 协议 。 它的最大优点就是
传输速度较高，可以达到 11Mbps ，另外它的有效距离也很长，同时也与已有的各 种
802.11DSSS 设备兼容。
(2) Bluetooth 技术 [ 8 ]
1998 年 5 月 ， 爱立信 、 诺基亚 、 东芝 、 IBM 和英特尔公司等五家著名厂商 ， 在联
合开展短程无线通信技术的标准化活动时提出了 Bluetooth 技术 ， 其宗旨是提供一种
短距离、低成本的无线传输应用技术。
Bluetooth 工作在全球通用的 2.4GHz ISM （ 即工业 、 科学 、 医学 ） 频段 。 Bluetoot h
的数据速率为 1Mb/s 。时分双工传输方案被用来实现全双工传输。使用 IEEE802.1 5
协议。
ISM 频带是对所有无线电系统都开放的频带，所以使用其中的某个频段会遇到不
可预测的干扰源 。 为此 ， Bluetooth 特别设计了快速确认和跳频方案以确保链路稳定 。
跳频技术是把频带分成若干个跳频信道 （ hop channel ） ，在一次连接中，无线电收发
器按一定的码序列 （ 伪随机码 ） 不断地从一个信道 “ 跳 ” 到另一个信道 ， 只有收发双
方是按这个规律进行通信的 ， 而其他的干扰不可能按同样的规律进行干扰 ； 跳频的瞬
时带宽是很窄的 ， 但通过扩展频谱技术使这个窄带宽百倍地扩展成宽频带 ， 使干扰可
能的影响变成很小。
与其它工作在相同频段的系统相比， Bluetooth 跳频更快，数据包更短，这 使
Bluetooth 比其它系统都更稳定。 FEC （ Forward Error Correction ，前向纠错）的使
用抑制了长距离链路的随机噪音 。 应用了二进制调频 （ FM ） 技术的跳频收发器被用来
抑制干扰和防止衰落。
(3) ZigBee 技术
ZigBee 是基于 IEEE802.15.4 标准的低功耗个域网协议。根据这个协议规定的技
术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。其特点是近距离、低复杂度、自组织 、 低
功耗 、 低数据速率 、 低成本 。 主要适合用于自动控制和远程控制领域 ， 可以嵌入各种
设备。
ZigBee 的技术特点包括以下几个部分：
1 ）低功耗。 ZigBee 采用了 DSSS 技术来替代 FHSS 技术，同时应用了休眠唤醒机
制作为工作模式。
2 ） 低成本 。 由于 ZigBee 数据传输速率低 、 协议简单 ， 而且免专利费 ， 所以使用成本较低。
3 ） 低速率 。 ZigBee 工作在 20-250kbps 的较低速率 ， 满足低速率传输数据的应用
需求。
4 ）短时延。 ZigBee 系统针对时延敏感的应用做了优化，使得通信时延和从休眠
状态激活的时延都非常短，通常情况下时延在 15-30ms 之间。
5 ）网络容量大。其网络模式为单一节点管理若干子节点，一个节点最多可以管
理 254 个子节点 。 同时管理节点还可由上一层网络节点来管理 ， 最大可组成 65536 个
节点的大型网络，符合大面积传感器网络的布建要求。
6 ）安全性高。 ZigBee 提供了基于循环冗余校验 (CRC) 的数据包完整性检查功能 ，
支持鉴权和认证，采用了 AES-128 的加密算法，各个应用可以灵活确定其安全属性 。
上一篇：视频人脸图像的品质检测算法