通信科技建設發展對各行各業經濟、文化等方面都有很大的影響。就比如本篇文章是講述了短距離無線通信技術在校園的應用技巧趨勢。

　　摘要：自從無線通信技術出現以來，人們的通信效率大大提高。短距離無線通信技術是無線通信技術的重要分支，其在最近幾十年取得了突破性發展。本文首先對它的發展進行了闡述，然后對其中最常見到的Wi-Fi技術、藍牙技術和ZigBee技術進行分析對比，最后探討了短距離無線通信技術在校園里的各種應用。

　　關鍵詞：短距離無線通信技術,Wi-Fi技術,藍牙技術,ZigBee技術,通信類論文

　　引言

　　第三次科技革命出現以來，通信技術取得長足的進步，其中短距離無線通信技術不斷突破，涌現了許多新技術。隨著不斷推廣普及，短距離無線通信技術應用范圍越來越廣，影響的領域越來越多。如何將短距離無線通信技術更好應用于校園當中，更好促進教育事業的發展，成為一個值得探討的重要話題。

　　推薦期刊：《通信與信息技術》以報道現代通信電源技術及電源領域新技術、新工藝、新產品為宗旨，向通信應用工程技術人員提供技術支持為目的，滿足通信領域人員需求。

　　1短距離無線通信技術的發展

　　1899年秋，馬可尼最早將電磁波運用在實際通信之中，用無線電設備傳輸了4000多字的新聞報道。20世紀初，隨著二極管、三極管等元件被相繼發明和不斷改進，無線電發射和接收的難題得到解決，無線通信技術開始飛速發展。第三次科技革命以來，隨著互聯網的逐漸普及，信息傳輸交互的需求日益增大。傳統的有線通信方式，因為布線麻煩、占用空間、不靈活、不夠美觀等缺點，難以滿足多樣化的通信需求。相比之下，無線通信具有受地理環境影響小、擴展性好、使用便捷、維護方便等明顯優點，因而廣受消費者喜歡。短距離無線通信技術是指應用于100m范圍內的無線通信技術。目前，無線通信技術正朝著多元化和多樣化方向不斷發展[1]。物聯網時代的到來將使得通信需求再次爆炸性增長。要實現萬物互聯，僅憑有線通信遠遠不夠。可以預見，未來短距離無線通信技術將得到更多重視、更大發展和更廣闊的應用[2]。

　　2典型短距離無線通信技術的分析與比較

　　2.1三種典型的短距離無線通信技術

　　隨著技術發展，可供選擇的短距離無線通信技術越來越多。但是目前，得到最廣泛應用的主要是Wi-Fi技術、藍牙技術和ZigBee技術。

　　2.1.1Wi-Fi技術

　　Wi-Fi技術是日常生活中使用最多的短距離無線通信技術，通常使用2.4GUHF或5GSHFISM射頻頻段。使用WiFi技術需要路由裝置和WiFi設備。路由裝置將網絡信號轉為Wi-Fi信號發射出去。Wi-Fi的傳輸速度非常快，可達到54Mbps，能滿足日常學習、工作、生活需要。雖然Wi-Fi通信技術的傳輸質量和數據安全性不是很好，但由于傳輸速率快、技術兼容性好、發射功率低、連接方便等諸多優點[3]，成為應用最為廣泛的短距離無線通信技術。

　　2.1.2藍牙技術

　　1994年，愛立信公司JaapHaartsen博士創制了藍牙技術，最初是為了替代RS-232。后來，藍牙技術得到重視，發展迅速并獲得廣泛應用。藍牙技術使用2.4到2.485GHz的ISM波段的UHF無線電波。微微網和分散網是藍牙技術的兩種組網方式。微微網中只有一個主設備，這個主設備最多可與同一微微網中的七個從設備進行通信。各個從設備之間則不能進行通信。如果多個微微網有重疊區域，就構成了分散網。在分散網中，某一微微網中的主設備可能是另一微微網的從設備，從而可以實現不同微微網之間的通信。藍牙技術的主要優勢在于其具有良好的抗干擾能力。通過建立藍牙連接，不同設備之間能夠在短距離內可靠傳輸高質量音頻文件、視頻文件等等，且無需額外增加過多成本。藍牙技術應用廣泛，例如用于實現計算機、鍵盤、鼠標、耳機等之間的互聯，或用于實現共享單車的開鎖等。藍牙技術的缺點在于數據傳輸距離非常短，而且安全保密性不高。

　　2.1.3ZigBee技術

　　ZigBee技術是一種新興的低功耗短距離無線通信技術，使用2.4GHz、868MHz、915MHz三個頻段，其最高傳輸速率分別為250kbit/s、20kbit/s和40kbit/s。ZigBee通信技術由ZigBee設備和ZigBee網關組成。ZigBee設備負責采集數據信息，ZigBee網關負責轉換數據信息并與互聯網實現數據信息的交互。與藍牙技術只允許主從設備互相通信不同，ZigBee中每個無線數傳模塊之間可以互相通信。此外，每個網絡節點的距離也可以在標準的75m基礎上無線擴展。ZigBee技術的突出優點是功耗低、時延短和安全可靠，能滿足以電池為電源的要求。因此，ZigBee技術廣泛應用于移動POS機終端、智能交通、工廠自動化傳感設備、醫療監測與治療等領域。

　　2.2典型短距離無線通信技術的比較

　　Wi-Fi技術與藍牙技術都使用ISM2.4GHz公共頻段。但是在跳頻方式、傳輸范圍、應用范圍等方面，Wi-Fi技術和藍牙技術并不一樣。Wi-Fi技術和藍牙技術分別使用DSSS(直序列擴頻)和FHSS(跳頻擴譜)方式。Wi-Fi的傳輸范圍可以達到100m甚至更遠，而藍牙的傳播距離通常不超過50m。Wi-Fi技術屬于WLAN無線局域網，采用多個終端同時傳輸的網路模式，而藍牙技術屬于WPAN無線個域網，既點對點連接傳輸方式。Wi-Fi技術廣泛用于將各種移動設備或計算機等連接上互聯網，而藍牙技術主要用于實現設備與設備之間點對點式的通信。WiFi技術和ZigBee技術都能實現將設備連接上互聯網。WiFi技術的優勢主要在于：①能直接接入互聯網;②網絡帶寬比較大;③統一使用TCP/IP協議，組網方便;④普及面廣，路由器便宜，推廣使用成本低;⑤傳輸距離較遠。WiFi技術的劣勢主要在于安全性差、穩定性差、功耗較大，而且最多只能支持連接幾十臺設備。ZigBee技術的優勢主要在于：①安全性非常高;②支持同時連接設備數量大，可多達幾萬臺;③功耗低，能使用電池作為電源。ZigBee技術的劣勢主要是網關成本較高、通信速率較慢[3]、抗干擾能力弱、通信距離較短。

　　3短距離無線通信技術在校園里的應用

　　目前，短距離無線通信技術已經在諸多領域得到普及，大大提高了各領域的通信效率。教育是社會進步的基石，研究短距離無線通信技術在校園里的應用具有重要價值。

　　3.1智能教學系統

　　現代智能教學系統中廣泛應用了短距離無線通信技術，例如PPT遙控翻頁筆、WIFI簽到等。當下，PPT授課已經成為課堂授課的主流方式。PPT遙控翻頁筆可以讓老師擺脫電腦鼠標的束縛，自由在課堂中與學生互動。PPT遙控翻頁筆的一種實現方式是使用藍牙技術。翻頁筆中內置低能耗藍牙模塊，通過連接電腦端的USB接收器，就可以實現可靠的短距離無線通信。

　　3.2監控與廣播系統

　　布置在教室里的視頻監控裝置能提高老師監督管理的效率，更好維護課堂、考場的秩序。短距離無線通信技術在智能視頻監控系統中發揮重要作用。視頻監控設備可以通過連接Wi-Fi將視頻數據傳輸到互聯網云端。老師在辦公室使用連接上互聯網的計算機甚至手機就能實時觀看教室的視頻。

　　3.3緊急安防系統

　　學校作為一個較大的人群聚集地，必須要有完善的安防系統。短距離無線通信技術可以用于實現校園內安防系統設備之間的互聯互通。例如，將入侵報警系統的設備連接上Wi-Fi，一旦出現非法入侵校園的警報，可以第一時間將數據上傳到云端，被監控室的人員及時發現。在校園緊急救援領域，利用短距離無線通信技術建立科學完善的通信系統，可以大大提高救援隊伍的通信效率，從而確保救援工作順利有效開展。

　　4結語

　　隨著相關研究的深入，短距離無線通信的實現方式越來越多，技術越來越先進，其在校園里也將得到越來越廣泛的應用，必將為改進教學方式、提高學習效率、提高校園現代化水平、保障校園安全等作出更大貢獻。