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[嵌入式]作业5 近场通信


在通信和信息技术的不断发展,近距离的无线通信技术只要通信收发双方通过无线电波传输信息且传输距离限制在较短范围(几十米)以内,就可称为短距离无线通信。

三种近场通信技术的特点

1、WIFI

? WiFi(Wireless Fidelity,无线保真技术)即IEEE 802.11协议,是一种短程无线传输技术,能够在数百英尺范围内支持互联网接人的无线电信号。特点:范围广,WiFi的半径则可达100米;速度快,传输速度可以达到11mbps;无需布线,不受布线条件的限制;组建方便,只需无线网卡及一台AP架设无线网络。

2、蓝牙

? 蓝牙技术是一种无线数据和语音通信开放的全球规范,它是基于低成本的近距离无线连接,为固定和移动设备建立通信环境的一种特殊的近距离无线技术连接。特点:工作频段全球通用,适用于全球范围内用户无界限的使用,解决了蜂窝式移动电话的国界障碍;安全性和抗干扰能力强,由于蓝牙技术具有跳频的功能,有效避免了ISM频带遇到干扰源;传输距离较短,现阶段,蓝牙技术的主要工作范围在10米左右,经过增加射频功率后的蓝牙技术可以在100米的范围进行工作;通过跳频扩频技术进行传播,蓝牙技术在实际应用期间,可以原有的频点进行划分、转化,如果采用一些跳频速度较快的蓝牙技术,那么整个蓝牙系统中的主单元都会通过自动跳频的形式进行转换,从而将其以随机的进行跳频。

3、NFC

? 近场通信(Near Field Communication,简称NFC),是一种新兴的技术,使用了NFC技术的设备(例如移动电话)可以在彼此靠近的情况下进行数据交换,是由非接触式射频识别(RFID)及互连互通技术整合演变而来的,通过在单一芯片上集成感应式读卡器、感应式卡片和点对点通信的功能,利用移动终端实现移动支付、电子票务、门禁、移动身份识别、防伪等应用。特点:通信距离短,用于近距离(10cm以内)安全通信的无线通信技术;射频频率:13.56MHz。;射频兼容:ISO 14443,ISO 15693,Felica标准;处理速度快。

未来近场通信技术的应用场景进行分析与预测

1、WIFI

相比WiFi 4、WiFi 5等历代WiFi技术标准,WiFi 6在带宽、网络速率、网络时延、功耗等方面实现提升,从而进一步拓展WiFi技术应用场景。从WiFi技术的应用发展情况分析,第一阶段以手机、平板电脑、笔记本电脑等消费级电子终端为驱动,第二阶段以智能家居、智慧城市等物联网应用为驱动,第三阶段以虚拟现实、超高清视频应用等新一代高速率应用为驱动,而在WiFi 6技术标准发展推动下,WiFi技术向第三阶段迈进的步伐日益加快。

2、蓝牙

蓝牙技术的发展主要得益于通讯技术的支持,在未来的经济建设中,各行各业都需要在信息自动化的应用中提高生产水平,蓝牙应用技术可与多种行业建立合作形式。

a.智慧医疗

当前的健康医疗设备通常是可穿戴产品或其他小物件。通过蓝牙模块,由健康医疗设备的传感器实时收集的健康数据将传输到蓝牙模块的计算机。MCU会校正收集到的数据的值。正确的值可以通过相应的接口传输到文件,病人的健康数据可以通过蓝牙模块传输到屏幕上。还可以通过APP负责接收和分析接收到的健康数据,起到对数据实时监控的作用。

b.蓝牙Mesh智能照明

蓝牙Mesh模块构建网络并使用单个控制设备与云进行同步,从而简化并有效地控制智能家居系统中的所有功能。在蓝牙Mesh智能照明方案中,用户通过手机连接Mesh网络中的任何一个LED灯,就可以控制Mesh网络中任意一个或一组灯,并对Mesh网络LED灯管进行分组,调光,颜色调整,场景设置,蓝牙Mesh的体系结构可以扩展以满足办公室,工厂,工业环境甚至城市的需求,并且可以连接数百万个节点而不会出现故障。

c.智能穿戴

由于低功耗蓝牙(BLE)的低功耗已广泛应用于智能可穿戴终端,很多智能设备都依靠蓝牙技术和进行无线连接和数据交换,最常见例如:智能手环、智能项链等,由于蓝牙低功耗技术可以实现短距离通信的最低功耗,从而大大延长了可穿戴设备的运行时间。

d.智能门锁

在智能门锁的应用场景中,利用蓝牙技术可以满足不同用户和权限的需求,同时确保机密性。将门锁内安装蓝牙模块,人们可以通过APP实时读取智能锁的蓝牙信息,然后进行配对,向服务器发送解锁请求,服务器将解锁命令发送给手机,手机接收到解锁信息后,通过门锁里面的蓝牙模块把指令发送给智能锁门,然后开锁。非常方便、快捷、安全。

3、NFC

目前,非接触式应用已经在支付、交通票务等诸多行业得到普遍采用。这意味着在不久的将来,手机将可能成为现金和服务卡支付形式的补充。就全球各地NFC试验的效果而言,通过手机接入娱乐、信息和服务并进行安全支付的简单便捷性得到倡导移动生活方式的消费者的青睐。

a.使用NFC防伪溯源

使用NFC可以进行防伪查询验证,现在品牌酒已经在使用NFC,包括奢饰品,服装等进行NFC防伪溯源

b.使用NFC刷公交、地铁

使用NFC刷公交地铁是目前来说被运用的最广泛的,受众群体也相对来说比较多。只要我们的手机有支持NFC功能,那么就可以在上面开通了,小米、华为在这方面做得挺好的,目前所支持的城市也很多。

c.使用NFC实现移动支付

在智能手机出现以前,去超市购物都是刷信用卡或付现金,后来有了智能手机,我们就直接通过支付宝、微信付款,扫扫二维码就可以实现,已经很方便了。然而有了NFC后,以后我们的支付步骤又进一步减少了,只要用户通过NFC绑定了银行卡,在我们购物结算时便可以直接将手机靠近收款的POS机完成付款。

d.使用NFC进行数据传输

在两个都支持NFC功能的手机上,只要将手机的NFC打开,就可以实现相互传递文件,对于支持NFC耳机或其他职能设备,也都是可以便捷的实现连接。

e.NFC门禁

最先将NFC用于门禁的是小米,在支持NFC功能的手机上开启后,就可以把它当做门禁卡来使用了,但现阶段,这一功能没有被太广泛使用,未来也许会慢慢提高使用率吧。

f.使用NFC做电子名片

随着手机、微信的到来,名片每年的整体使用情况都在下降。现在如果参加活动或初次见面就算发名片,也都会留有微信,从而引导对方添加好友。NFC的电子名片将会很大程度上替换掉纸质名片。

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加:2021-12-14 16:07:28  更:2021-12-14 16:08:58 
 
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