本文针对工业现场环境，利用nRF905设计了一个体积小，功耗低，数据传输可靠的无线射频数据采集系统，实现了对多个采样点的实时数据无线采集。

1.1  物联网概论

物联网技术被认为是继计算机、互联网之后信息产业的第三次浪潮，是通过物物互联实现感知世界的技术手段。物联网的出现，将信息互通的方式从H2H（Human toHuman）延伸至M2M（Machine to Machine）,为信息化提供了更加广阔的空间，日益成为备受全球社会各界共同关注的热点和焦点，其对于世界经济、政治、文化、军事等各个方面，都将会产生无比巨大的影响[1]。所谓“物联网”(Internet of Things)，指的是将各种信息传感设备，如射频识别(RFID)装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通汛，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络[1]。

学界通常将物联网系统划分为三个层次——感知层、网络层、应用层。感知层的主要功能是全面感知。即利用RFID、传感器、二维码等随时随地获取物体的信息。RFID技术、传感和控制技术、短距离无线通信技术是感知层涉及的主要技术，其中包括芯片研发、通信协议研究、RFID材料、智能节点供电等细分领域。网络层的主要功能是实现感知数据和控制信息的双向传递，通过各种电信网络与互联网的融合，将物体的信息实时准确地传递出去。应用层主要是利用经过分析处理的感知数据，为用户提供丰富的特定服务。感知层是物联网发展和应用的基础。网络层是物联网发展和应用的可靠保证，没有感知层和传输层提供的基础，应用层也就成了无源之水、无本之木。但未来的物联网发展将更加关注应用层。只有当未来物联网接入互联网、普及应用、数据量越来越大、应用需求日趋广泛、强烈之后，物联网才会迎来大发展，这无疑也为传统的无线通信技术提供了基于泛在物联网络的新的发展契机。

1.2  短距离无线通信技术

短距离无线通信技术是感知层涉及的主要技术，也是本论文研究的主要方向。短距离无线通信技术的范围很广，在一般意义上，只要通信收发双方通过无线电波传输信息，并且有效通信距离在厘米到百米的范围内，就可以称之为短距离无线通信技术。低成本、低功耗和对等通信，是短距离无线通信技术的三个重要特征和优势，非常适用于自动控制和远程控制领域，是为了满足小型廉价设备的无线联网和控制而制定的。由于无线频率资源有限，工作于免费区频段的ISM（industrial scientific medical，工业科学医疗频段）的短距离无线通信具有广阔的市场前景，多个短距离无线技术相继涌现，正逐渐引起越来越广泛的关注，成为现今的研究热点。其中最为广泛和最有前途的短距离无线通信标准有5种，分别是紫蜂（ZigBee）技术、无线宽带（Wi-Fi）技术、蓝牙（Bluetooth）技术、超宽带（UWB）技术和、射频识别(RFID)技术。

1.2.1  紫蜂（ZigBee）技术

ZigBee技术是IEEE 802.15.4协议的代名词，该协议规定这是一种供廉价的固定、便携或移动设备使用的低复杂度、低成本、低功耗和低速率无线连接技术。主要应用在短距离范围之内并且数据传输速率不高的各种电子设备之间，可以嵌入在各种设备中，同时支持地理定位功能。简而言之，Zig-Bee就是一种便宜、低功耗的近距离无线组网通信技术。

ZigBee技术的特点主要有：

(1)数据传输速率低：工作在20—250kbps的较低速率，满足低速率传输数据的应用需求。