物联网应用中有三项关键技术,分别是传感器技术、RFID标签和嵌入式系统技术。文献综述
1。2。2 GPRS网络技术
GPRS(General Packet Radio Service)是通用分组无线服务技术的简称,它是在GSM基础上进一步发展出来的一种通信技术。GPRS作为GSM向3G过渡的重要环节,正得到人们的不断关注。封包式传输是GPRS的传输特点之一,这也使得其和以往的连续频道传输方式不同。正是因为这一改变,使得使用的人的负担得以减轻,同时也提高了传输效率。
在GPRS的网络结构中,分组控制单元负责承担数据业务的无线传输部分。分组控制单元主要用来处理数据业务,同时把数据业务从GSM语音业务中分离出来。分组控制单元中分组的引入,使多用户占用同一无线资源得以实现,从而大大提高来无线资源的利用率。
GPRS中的网络接口有许多不同的种类,如Gn/Gp接口、Gb接口、Gd接口、Gr接口、Gs接口、Gc接口、Gi接口和Gf接口。各个网络接口都有其负责的通信业务。就拿Gb接口来说,它是完成话务传输必不可少的接口。而Gi接口是GPRS网络和外部数据网络的接口点。正因为有如此多功能的网络接口,GPRS才能方便的进行多种无线业务间的通信。
GPRS的优势很多,我们可以把其总结为应用特点和技术特点两种。
应用特点:GPRS的数据传输速度非常快,是GSM的10倍。且能轻松实现大容量的高质量音频和视频文件的稳定传输;只要不是你主动断开网络,就能实现永远在线功能;按数据流量方式来计费,和以往的以上网时间计费方式相比,计费方式更为合理,更能满足人们的需求。
技术特点:相对于GSM来说,拥有171。2kbps的GPRS具有更高的传输速率;建立连接的时间极短,从而可以快速的访问请求;GPRS充分利用网络资源,比GSM高很多。
1。2。3 ZigBee网络技术
ZigBee可以说是IEEE802。15。4协议的代名词,其主要是一种短距离,低功耗的无线通信技术。其具有如下特点:近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率和低成本等。ZigBee作为一种低成本,低功耗的无线组网通信技术,适合用于自动控制和远程控制领域。
无线传感网络的通信技术可以采用ZigBee、蓝牙、Wi-Fi和红外等技术。在这多种技术中,ZigBee的技术特性决定了它将是无线传感网络的最好选择。
IEEE802。15。4定义了两种物理设备:全功能设备(Full-Fuction Device,FFD)和简化功能设备(Reduced-Fuction)。这两种设备都能被ZigBee网络所支持。ZigBee网络在逻辑上定义出了三种设备,其中包括:ZigBee协调器(ZigBee Coordinator)、ZigBee路由器(ZigBee Router)和ZigBee终端设备(ZigBee End Device)。
(1)ZigBee 协调器其实是IEEE802。15。4的个人域网协调器,它具有存储容量大,计算能力强的特点。一个ZigBee网络只能有一个ZigBee协调器。总的来说,ZigBee协调器的主要功能是发送网络信标,建立和初始化ZigBee网络,确定跟个人域网相关的标识符和网络工作的信道等。
(2)ZigBee路由器属于全功能设备,其接入网后,允许在其通信范围内的其他节点加入或断开网络。它还具有路由和转发数据的功能。
(3)ZigBee终端设备既可以由简化功能设备构成,又可以由全功能设备构成。且它只能和其父节点直接通信,并获得相关信息。
ZigBee的网络体系结构由称为层的各模块构成。其中包括物理层(PHY)、介质接入控制子层(MAC),网络层(NWK)和应用层(APL)。在这四个模块层中,每一层为其上层提供特定的服务。
IEEE802。15。4物理层定义了866MHz、915MHz和2。4GHz三个频段。这些频段上采用的调制和扩展参数如下: