無線通訊技術論文范文

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論文摘要:通過Bluetooth和UWB的技術對比及多角度的分析,證實了藍牙+UWB作為下一代高速無線通訊技術的可能。

隨著因特網、多媒體和無線通信技術的發展,人們與信息網絡已經密不可分。當今無線通信在人們的生活中扮演著越來越重要的角色,低功耗、微型化是用戶對當前無線通信產品尤其是便攜產品的強烈追求,作為無線通信技術一個重要分支的短距離無線通信技術正逐漸引起越來越廣泛的觀注。

1短距離無線通信技術簡介

近年來,由于數據通信需求的推動,加上半導體、計算機等相關電子技術領域的快速發展,短距離無線與移動通信技術也經歷了一個快速發展的階段,WLAN技術、藍牙技術、UWB技術,以及紫蜂(ZigBee)技術等取得了令人矚目的成就。短距離無線通信通常指的是100m以內的通信,分為高速短距離無線通信和低速短距離無線通信兩類。高速短距離無線通信最高數據速率>100Mbit/s,通信距離<10m,典型技術有高速UWB、WirelessUSB;低速短距離無線通信的最低數據速率<1Mbit/s,通信距離<100m,典型技術有藍牙、紫蜂和低速UWB。

2藍牙(Bluetooth)技術

“藍牙(Bluetooth)”是一個開放性的、短距離無線通信技術標準,也是目前國際上最新的一種公開的無線通信技術規范。它可以在較小的范圍內,通過無線連接的方式安全、低成本、低功耗的網絡互聯,使得近距離內各種通信設備能夠實現無縫資源共享,也可以實現在各種數字設備之間的語音和數據通信。由于藍牙技術可以方便地嵌入到單一的CMOS芯片中,因此特別適用于小型的移動通信設備,使設備去掉了連接電纜的不便,通過無線建立通信。

藍牙技術以低成本的近距離無線連接為基礎,采用高速跳頻(FrequencyHopping)和時分多址(TimeDivisionMulti-access—TDMA)等先進技術,為固定與移動設備通信環境建立一個特別連接。藍牙技術使得一些便于攜帶的移動通信設備和計算機設備不必借助電纜就能聯網,并且能夠實現無線連接因特網,其實際應用范圍還可以拓展到各種家電產品、消費電子產品和汽車等信息家電,組成一個巨大的無線通信網絡。打印機、PDA、桌上型計算機、傳真機、鍵盤、游戲操縱桿以及所有其它的數字設備都可以成為藍牙系統的一部分。目前藍牙的標準是IEEE802.15,工作在2.4GHz頻帶,通道帶寬為lMb/s,異步非對稱連接最高數據速率為723.2kb/s。藍牙速率亦擬進一步增強,新的藍牙標準2.0版支持高達10Mb/s以上速率(4、8及12~20Mb/s),這是適應未來愈來愈多寬帶多媒體業務需求的必然演進趨勢。

作為一個新興技術,藍牙技術的應用還存在許多問題和不足之處,如成本過高、有效距離短及速度和安全性能也不令人滿意等。但毫無疑問,藍牙技術已成為近年應用最快的無線通信技術,它必將在不久的將來滲透到我們生活的各個方面。

3超寬帶(UWB)技術

超寬帶(Ultra-wideband—UWB)技術起源于20世紀50年代末,此前主要作為軍事技術在雷達等通信設備中使用。隨著無線通信的飛速發展,人們對高速無線通信提出了更高的要求,超寬帶技術又被重新提出,并倍受關注。UWB是指信號帶寬大于500MHz或者是信號帶寬與中心頻率之比大于25%的無線通信方案。與常見的使用連續載波通信方式不同,UWB采用極短的脈沖信號來傳送信息,通常每個脈沖持續的時間只有幾十皮秒到幾納秒的時間。因此脈沖所占用的帶寬甚至高達幾GHz,因此最大數據傳輸速率可以達到幾百分之一。在高速通信的同時,UWB設備的發射功率卻很小,僅僅是現有設備的幾百分之一,對于普通的非UWB接收機來說近似于噪聲,因此從理論上講,UWB可以與現有無線電設備共享帶寬。UWB是一種高速而又低功耗的數據通信方式,它有望在無線通信領域得到廣泛的應用。UWB的特點如下:

(1)抗干擾性能強:UWB采用跳時擴頻信號,系統具有較大的處理增益,在發射時將微弱的無線電脈沖信號分散在寬闊的頻帶中,輸出功率甚至低于普通設備產生的噪聲。

(2)傳輸速率高:UWB的數據速率可以達到幾十Mbit/s到幾百Mbit/s,有望高于藍牙100倍。

(3)帶寬極寬:UWB使用的帶寬在1GHz以上,高達幾個GHz。超寬帶系統容量大,并且可以和目前的窄帶通信系統同時工作而互不干擾。

(4)消耗電能少:通常情況下,無線通信系統在通信時需要連續發射載波,因此要消耗一定電能。而UWB不使用載波,只是發出瞬間脈沖電波,也就是直接按0和1發送出去,并且在需要時才發送脈沖電波,所以消耗電能少。

(5)保密性好:UWB保密性表現在兩方面:一方面是采用跳時擴頻,接收機只有已知發送端擴頻碼時才能解出發射數據;另一方面是系統的發射功率譜密度極低,用傳統的接收機無法接收。

(6)發送功率非常小:UWB系統發射功率非常小,通信設備可以用小于1mW的發射功率就能實現通信。低發射功率大大延長了系統電源工作時間。

(7)成本低,適合于便攜型使用:由于UWB技術使用基帶傳輸,無需進行射頻調制和解調,所以不需要混頻器、過濾器、RF/TF轉換器及本地振蕩器等復雜元件,系統結構簡化,成本大大降低,同時更容易集成到CMOS電路中。

參考文獻:

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論文摘要：隨著信息技術的發展，智能建筑中的通信網絡技術水平決定了建筑智能化的程度。本文在分析了有線網絡和無線網絡的基本運作方式后，通過對比這兩種網絡布置的優劣勢，提出了在智能建筑中對通信網絡的設置選擇建議。

1引言

智能建筑的核心是系統集成，而系統集成的基礎則是智能建筑中的通信網絡。隨著計算機技術和通信技術的發展和信息社會的到來，迫使現代建筑觀念不得不更新。在信息化社會中，一個現代化大樓內，除了具有電話、傳真、空調、消防與安全監控系統外，各種計算機網絡、綜合服務數字網等都是不可缺少的。只有具備了這些基礎通信設施，新的信息技術，如電子數據交換、電子郵政、會議電視、視頻點播、多媒體通信等才有可能進入大樓。使它成為一個名符其實的智能建筑。隨著分布式智能建筑控制系統技術的日益成熟和應用普及，在建筑設備自動化系統中控制將進一步分散，在網絡中傳遞的將更多的是管理信息，系統的集成則越顯得重要。

目前，由于人們信息需求的激增，以及計算機技術帶來的多媒體終端等先進的終端技術，智能建筑實現智能化的瓶頸往往在于它的通信網絡。可以說，通信網絡技術水平的高低制約了智能建筑的智能程度。為此，智能建筑中的通信網絡的設計是完成建筑智能化工程的重點所在。因此，在建設智能建筑時，需要在大樓的設計階段，就要融進通信網絡的設計。通信網絡主要分為兩大類，一類是有線網絡，一類是無線網絡。

2有線網絡

有線網絡是把分布在數公里范圍內的不同物理位置的計算機設備連在一起，在網絡軟件的支持下可以相互通訊和資源共享的網絡系統。有線網絡在某些場合要受到布線的限制：布線、改線工程量大；線路容易損壞；網中的各節點不可移動。特別是當要把相離較遠的節點聯結起來時，敷設專用通訊線路布線施工難度之大，費用、耗時之多，實是令人生畏。這些問題都對正在迅速擴大的聯網需求形成了嚴重的瓶頸阻塞，限制了用戶聯網。

有線網絡需要使用以太網電纜和網絡適配器。雖然兩臺電腦可以通過以太網交叉電纜實現互聯，但是有線網絡一般還需要網絡結點設備，比如HUB集線器、交換機或者路由器，以實現更多電腦的互聯。以太網、集線器或者交換機都是比較可靠的，畢竟這方面的技術已經十分成熟。要出問題的話，一般也就是電纜連接松散導致網絡掉線。有線網絡性能十分優越。傳統的以太網連接只提供10Mbps的帶寬，但是現在普遍使用100Mbps的快速以太網帶寬，需要的也僅僅是更高一點的成本。而且現在硬件發展迅速，大多支持100Mbps，而且有些也已經開始支持千兆速率了。

在大量使用網絡資源的時候，有線網絡中的集線器很容易造成網絡擁堵。而如果使用以太網交換機的話，則完全可以避免這個問題，所增加的成本也僅僅是一臺集線器的費用。

對于接入互聯網的任何有線網絡來說，防火墻是最首要的考慮因素。眾所周知，集線器和交換機本身并沒有防火墻功能，對于使用這些網絡設備的家庭用戶，可以在主機電腦上安裝防火墻。而使用路由器的用戶，則可以利用路由器本身具有的防火墻模塊，在連接路由器的電腦上，打開配置頁面進行簡單配置即可。

3無線網絡

所謂無線網絡，既包括允許用戶建立遠距離無線連接的全球語音和數據網絡，也包括為近距離無線連接進行優化的紅外線技術及射頻技術，其與有線網絡的用途十分類似，而最大的不同在于傳輸媒介的不同，即利用無線電技術取代網線。無線網絡技術既可以節省鋪設線纜的昂貴開支，避免了線纜端接的不可靠性，同時又可以滿足計算機在一定范圍內可以任意更換地理位置的需要。近年來，無線網絡已能夠通過與廣域網相結合的形式提供移動Internet多媒體業務。無疑，無線網絡將以它的高速傳輸能力和靈活性在智能建筑中發揮重要作用。

在現今有線網絡條件下的寫字樓中，隨著公司員工數量的增加，導致了工位的增加，但辦公室的空間有限，一味擴大辦公室、增加桌椅會增加運營成本，并不是理想的解決辦法。同時，人員座位和部門辦公室的調整也都會造成很大的麻煩，而銷售及服務支持人員頻繁外出使座位閑置造成了公司資源的嚴重浪費。

無線網絡可以克服這些問題，例如：在裝備了無線網絡以后，惠普公司的移動辦公環境使工位不再是唯一的辦公地點，與以前相比，員工數量在增加，但辦公桌椅的數量卻減少了，因為每天都有外出的員工，而那些在公司工作的員工，只要找到一個空位置就可以開展工作。員工不管在辦公室的任何一個角落，都能隨意地發電子郵件、分享文檔及上網瀏覽，大大提高了工作效率，同時也降低了總體擁有成本。

4有線網絡與無線網絡的對比

與有線網絡相比較，無線網絡具有開發運營成本低、時間短，投資回報快，易擴展，受自然環境、地形及災害影響小，組網靈活快捷等優點。可實現“任何人在任何時間，任何地點以任何方式與任何人通信”，彌補了傳統有線網絡的不足。隨著IEEE802.11標準的制定和推行，無線網絡的產品將更加豐富，不同產品的兼容性將得到加強。現在無線網絡的傳輸率已達到和超過了10Mbps，并且還在不斷變快。目前無線網絡除能傳輸語音信息外，還能順利地進行圖形、圖像及數字影像等多種媒體的傳輸。

眾所周知有線網絡是通過網線將各個網絡設備連接到一起，不管是路由器，交換機還是計算機，網絡通訊都需要網線和網卡；而無線網絡則大大不同，目前我們廣泛應用的802.11標準無線網絡是通過2.4GHz無線信號進行通訊的，由于采用無線信號通訊，在網絡接入方面就更加靈活了，只要有信號就可以通過無線網卡完成網絡接入的目的；同時網絡管理者也不用再擔心交換機或路由器端口數量不足而無法完成擴容工作了。總的來說無線網絡相比傳統有線網絡的優點主要體現在以下兩個方面：

第一，無線網絡組網更加靈活。無線網絡使用無線信號通訊，網絡接入更加靈活，只要有信號的地方都可以隨時隨地將網絡設備接入到企業內網。因此在企業內網應用需要移動辦公或即時演示時無線網絡優勢更加明顯。

第二，無線網絡規模升級更加方便。無線網絡終端設備接入數量限制更少，相比有線網絡一個接口對應一個設備，無線路由器容許多個無線終端設備同時接入到無線網絡，因此在企業網絡規模升級時無線網絡優勢更加明顯。

但是無線網絡相比傳統有線網絡同樣存在著缺點：

1.傳輸帶寬方面：與有線網絡相同，無線網絡的數據傳輸也受到帶寬限制，而且由于無線電傳輸沒有外部屏蔽能力，因此帶寬實際受限程度要遠超有線網絡，即使最先進的無線網絡技術也只能達到54Mbps每秒，比起100Mbps網絡而言實在是小巫見大巫。

2.傳輸距離方面：有線網絡與無線網絡都有信號衰減，與有線網絡相比，無線技術由于在空氣中傳輸，隨著氣候條件的改變，衰減速率有高有低，往往實際有效距離達不到最大極限，尤其在電器設備使用頻繁的室內，使用距離更是大幅度縮短。

3.抗干擾能力方面： 有線網絡是通過加屏蔽層等技術抗干擾，必要時以光纖技術提供千兆級別的傳輸質量，而無線網絡沒有任何屏蔽能力，只能通過自身的無線信號發射強度以及頻率、頻跳等技術來增強抗干擾性能，也由此造成了成本、體積和使用上的區別。

4.安全性方面：無線網絡的信號沒有邊界，任何人都可能截獲，其安全性能的缺陷主要體現在如下幾個方面：

第一，加密密文頻繁被破譯，已不再安全。曾幾何時無線通訊最牢靠的安全方式就是針對無線通訊數據進行加密，加密方式種類也很多，從最基本的WEP加密到WPA加密。然而這些加密方式已被陸續破解，首先是WEP加密技術被黑客在幾分鐘內破解；繼而國外研究員將WPA加密方式中TKIP算法逆向還原出明文。

WEP與WPA加密都被破解，這樣就使得目前無線通訊只能夠通過自己建立Radius驗證服務器或使用WPA2來提高通訊安全了。

第二，無線數據sniffer讓無線通訊毫無隱私。用戶最不放心的就是由于無線通訊的靈活性，只要有信號的地方入侵者就一定可以通過專業無線數據sniffer類工具嗅探出無線通訊數據包的內容，不管是加密的還是沒有加密的，借助其他手段都可以查看到具體的通訊數據內容。然而從根本上杜絕無線sniffer又不太現實，畢竟信號覆蓋范圍廣泛是無線網絡的一大特色。所以說無線數據sniffer讓無線通訊毫無隱私是其先天不安全的一個主要體現。

第三，修改MAC地址讓過濾功能形同虛設。雖然無線網絡應用方面提供了諸如MAC地址過濾的功能，很多用戶也確實使用該功能保護無線網絡安全，但是由于MAC地址是可以隨意修改的，通過注冊表或網卡屬性都可以偽造MAC地址信息。所以當通過無線數據sniffer工具查找到有訪問權限MAC地址通訊信息后，就可以將非法入侵主機的MAC地址進行偽造，從而讓MAC地址過濾功能形同虛設。

5.適用范圍方面： 無線技術不同的固有屬性決定了它們大致的使用范圍，即使某些時候試圖強行使用不合適的技術也將沒有合適的產品。一般來說，無線網絡更適用于移動特征較明顯的網絡系統，而有線網絡則更適用于固定的，對帶寬需求較高的網絡系統。

5結語

因此，在智能建筑的設計過程中，通信網絡的選擇就要針對建筑物本身的使用功能進行分別選擇，多數為固定人員位置的宜選用有線網絡，多數為移動人員位置的宜選用無線網絡，若兩者兼具則應考慮實現有線網絡與無線網絡兼容使用。

參考文獻

篇3

論文摘要:分析了移動學習的對象、模式、特性、環境以及存在的不足,參考國內外移動學習的研究,對移動學習的發展前景進行了展望。

0前言

移動學習作為數字化學習(E-learning)中的一個分支,是又一個新的學習模式,是教育技術領域研究的又一個新熱點,對我國教育界已經不是一個陌生的概念。如今伴隨著無線通訊技術的迅猛發展,人們逐漸看到、感覺到移動學習存在的巨大潛力,因此如何將無線通訊技術應用于教育和培訓的話題又漸漸升溫。正如基更先生所指出的“,不是技術本身所固有的教育特性造就了遠程教育和開放大學的成功,而是公眾普遍擁有的技術造就了這種成功。”AlexzanderDye等人在它們的題為《MobileEducation-aglanceatthefuture》的文章中對M-Learning(移動學習)給出了一個較具體的定義:移動學習是一種在移動計算設備幫助下的能夠在任何時間、任何地點發生的學習,移動學習所使用的移動計算設備必須能夠有效地呈現學習內容并且提供教師與學習者之間的雙向交流。

1移動學習的對象

移動學習的對象不僅僅局限于學生的學習,還推廣到公司員工、沒有受過良好教育又渴望學習的人等等,唯一的條件是他們必須擁有移動通訊設備。它的理念是讓學習“隨時、隨地、隨身”地發生。

(1)學生:在無線通訊發展迅速的今天,大部分的學生都擁有了電腦、手機等電子通訊工具。這就為移動學習提供了一個很好的條件,我們可以充分利用這個優勢來彌補課堂學習中的不足。

(2)公司員工:對于公司而言,移動設備的齊全及其高級功能,使“隨需應變”的“移動學習”變得可行。公司面臨的最大挑戰是如何將相關的信息和材料在最恰當的時間提供給員工,保持員工的工作投入和競爭力。而移動學習也可以方便地借助他們現有的設備來解決存在的問題。

(3)沒有受過良好教育又渴望學習的人:這些人要么工作環境差,甚至很無聊,又沒有機會參加任何社會組織的培訓。但是他們共有的是移動電話,用它來發短信、聊天、玩游戲。移動學習就要借助他們的移動電話來激發他們學習的熱情,給他們學習的機會,教給他們學習技能,讓他們更好地就業。

2移動學習的基本模式

以移動電話為支撐的短消息模式:這是最基本也最普遍的模式,是正在運用和開發潛力最大的模式。

以互聯網為支持的連接技術模式:移動學習是移動通信、網絡技術和現代教育三者結合的產物。所以互聯網的技術支持是非常重要的,在短信息模式中,可以借助這一技術基礎。其主要的技術支撐是:WAP(WirelessApplicationProtocol)無線應用協議“;藍牙”(Bluetooth)技術,一種用于替代便攜或固定電子設備上使用的電纜或連接線的短距離無線連接技術;GPRS(GeneralPacketRadioService)即通過無線分組業務、3G通信協議等,從而為我們提供在臺式和筆記本電腦上才能實現的功能,如收發E-mail、網頁瀏覽、流媒體、多媒體信息等。

3移動學習的特性

(1)數字化:移動學習主要借助的是移動通訊和網絡技術,它的數字化特性是由其自身所借助的設備和支持技術決定的,也正是由于網絡的迅速發展,才更能夠加快移動學習發展的步伐。

(2)即時性:移動學習能夠給學生提供一個最寬松的環境,使你隨時都能夠與他人交流新的想法,把你思想的閃光點與他人分享。移動學習的核心特征就是讓學習者能夠體驗學習的愉悅,讓學習者能夠在最佳的時間和地點進行學習。

(3)隨意性:移動學習可以利用零散時間學習,可以在回家、旅途、商場等任何時間、任何地點隨時進行學習。而如遇到什么疑難問題也可以借助手機短信與老師和同學聯系,獲得解答。

(4)學習環境是移動的:不論是傳統學習還是網絡學習,他們的學習環境都是固定的。而移動學習的一個最突出的特點就是它的環境的移動性。這樣學習不再局限于一個固定的環境,實現了學習真正意義上的自主性。4移動學習的環境

移動學習能否得到很好的應用和發展,與其環境也有很大的關系。它的環境是移動的,教師、研究人員、技術人員和學生都是移動的,這是不同于傳統學習環境的一個特性。但是移動學習主要借助的是移動公司的短信服務和網絡公司支持的移動設備,所以這個環境是非常重要的。在整個的過程中我們必須與移動通信公司及網絡公司達成協議,為我們的移動學習提供良好的環境。

在構建移動學習的同時,還要注意在任何場所學習的可行性。人是環境中最重要的一個要素,這就要求學習者具備一定的自我控制能力和自主學習的能力。移動學習中的學習者在整個流程當中,要能夠協調好與老師、同學、同事之間的關系,合理選擇學習的方式,實現自己的有效學習。在這個環境中,物力、財力等因素也是要考慮的問題。移動學習畢竟需要的是手機和網絡移動設備,這就提出了一個高于傳統學習的條件。如今在大學中幾乎實現了這樣的條件,所以我們要能夠利用便利的條件,發揮移動學習的作用,從而在實踐中探索,達到移動學習的真正目的——隨時隨地隨身地進行終身學習。

5移動學習存在的不足

(1)大多數研究者表示,PDA和WAP手機等移動設備只是目前在學習手段上的一種擴展,它們不能夠替代現有的學習工具。更重要的是,并非所有的學習內容和學習活動都適合使用移動設備。

(2)網絡學習中在線閱讀時間過長,學習者的眼睛容易疲勞,也容易讓學習者產生厭煩感。而利用手機來進行學習,其屏幕的大小、分辨率等對閱讀也有很大的限制,并且如果在路途中,車子的晃動等外在條件也影響學習者學習的心情等。

(3)移動學習的運用時機也存在一定的問題,人在走路或在車上學習時,最好是運用收音機、隨身聽或MP3等進行語言的聽力訓練。這樣也就不需要運用掌上電腦、手機等昂貴的移動設備,節約了學習成本。

(4)人文因素。在移動學習中我們經常考慮的是如何利用現有的設備進行有效的學習,而忽略了學習者的需求。如公司對員工進行培訓時運用移動學習,不僅可以提高員工的工作效率,也節省了很多的成本。但是員工是否樂意學習,是否能達到培訓的目的及產生一定的效果,這些問題都沒有考慮過。

總而言之,移動學習的優勢是有目共睹的,我們相信在利用各種設備的輔助之下開展的移動學習,也能夠給我們的教育帶來新的發展。但是,它的發展仍處在探索階段,如何才能夠發揮好它的內在優勢,在解決技術、環境、物資財力等方面的基礎上,更好地對學習者進行人文關懷,這都是我們應該關心的問題。因為教育的要旨是使全體學習者進行愉悅的、主動的學習,而不是被動的學習。這就需要我們在整個過程中進行有益的探索,真正實現移動學習隨時隨地隨身”的終身學習目標。

參考文獻:

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【論文摘要】：在許多基于單片機的應用系統中，系統需要實現遙控功能，而紅外通信則是被采用較多的一種方法。紅外通信具有控制簡單、實施方便、傳輸可靠性高的特點，是一種較為常用的通信方式。

在許多基于單片機的應用系統中，系統需要實現遙控功能，而紅外通信則是被采用較多的一種方法。紅外通信具有控制簡單、實施方便、傳輸可靠性高的特點，是一種較為常用的通信方式。紅外線通信是一種廉價、近距離、無線、低功耗、保密性強的通訊方案，主要應用于近距離的無線數據傳輸，也有用于近距離無線網絡接入。從早期的IRDA規范（115200bps）到ASKIR（1.152Mbps)，再到最新的FASTIR（4Mbps），紅外線接口的速度不斷提高，使用紅外線接口和電腦通信的信息設備也越來越多。紅外線接口是使用有方向性的紅外線進行通訊，由于它的波長較短，對障礙物的衍射能力差，所以只適合于短距離無線通訊的場合，進行"點對點"的直線數據傳輸，因此在小型的移動設備中獲得了廣泛的應用。

1.紅外通信的基本原理

紅外通信是利用950nm近紅外波段的紅外線作為傳遞信息的媒體，即通信信道。發送端將基帶二進制信號調制為一系列的脈沖串信號，通過紅外發射管發射紅外信號。接收端將接收到的光脈轉換成電信號，再經過放大、濾波等處理后送給解調電路進行解調，還原為二進制數字信號后輸出。常用的有通過脈沖寬度來實現信號調制的脈寬調制（PWM）和通過脈沖串之間的時間間隔來實現信號調制的脈時調制（PPM）兩種方法。

簡而言之，紅外通信的實質就是對二進制數字信號進行調制與解調，以便利用紅外信道進行傳輸；紅外通信接口就是針對紅外信道的調制解調器。

2.紅外通訊技術的特點

紅外通訊技術是目前在世界范圍內被廣泛使用的一種無線連接技術，被眾多的硬件和軟件平臺所支持：

⑴通過數據電脈沖和紅外光脈沖之間的相互轉換實現無線的數據收發;

⑵主要是用來取代點對點的線纜連接；

⑶新的通訊標準兼容早期的通訊標準；

⑷小角度（30度錐角以內），短距離，點對點直線數據傳輸，保密性強；

⑸傳輸速率較高，目前4M速率的FIR技術已被廣泛使用，16M速率的VFIR技術已經。

3.紅外數據通訊技術的用途

紅外通訊技術常被應用在下列設備中：

⑴筆記本電腦、臺式電腦和手持電腦；

⑵打印機、鍵盤鼠標等計算機設備；

⑶電話機、移動電話、尋呼機；

⑷數碼相機、計算器、游戲機、機頂盒、手表；

⑸工業設備和醫療設備；

⑹網絡接入設備，如調制解調器。

4.紅外數據通訊技術的缺點

⑴通訊距離短，通訊過程中不能移動，遇障礙物通訊中斷;

⑵目前廣泛使用的SIR標準通訊速率較低（115.2kbit/s）;

⑶紅外通訊技術的主要目的是取代線纜連接進行無線數據傳輸，功能單一，擴展性差。

5.紅外通信技術對計算機技術的沖擊

紅外通信標準有可能使大量的主流計算機技術和產品遭淘汰，包括歷史悠久的調制解調器。預計，執行紅外通信標準即可將所有的局域網(LAN)的數據率提高到10Mb/s。

紅外通信標準規定的發射功率很低，因此它自然是以電池為工作電源的標準。目前，惠普移動計算分公司正在開發內置式端口，所有擁有支持紅外通信標準的筆記本計算機和手持式計算機的用戶，可以把計算機放在電話機的旁邊，遂行高速呼叫，可連通本地的因特網。由于電話機、手持式計算機和紅外通信連接全都是數字式的，故不需要調制解調器。

紅外通信標準的廣泛兼容性可為PC設計師和終端用戶提供多種供選擇的無電纜連接方式，如掌上計算機、筆記本計算機、個人數字助理設備和桌面計算機之間的文件交換；在計算機裝置之間傳送數據以及控制電視、盒式錄像機和其它設備。

6.紅外通信技術開辟數據通信的未來

目前，符合紅外通信標準要求的個人數字數據助理設備、筆記本計算機和打印機已推向市場，然而紅外通信技術的潛力將通過個人通信系統(PCS)和全球移動通信系統(GSM)網絡的建立而充分顯示出來。由于紅外連接本身是數字式的，所以在筆記本計算機中不需要調制解調器。便攜式PC機有一個任選的擴展插槽，可插入新式PCS數據卡。PCS數據卡配電話使用，建立和保持對無線PCS系統的連接；擴展電纜的紅外端口使得在PCS電話系統和筆記本計算機之間容易實現無線通信。由于PCS、數字電話系統和筆記本計算機之間的連接是通過標準的紅外端口實現的，所以PCS數字電話系統可在任何一種PC機上使用，包括各種新潮筆記本計算機以及手持式計算機，以提供紅外數據通信。而且，由于該系統不要求在計算機中使用調制解調器，所以過去不可能維持高性能PC卡調制解調器運行所需電壓的手持式計算機，現在也能以無線方式進行通信。紅外通信標準的開發者還在設想在機場和飯店等地點使用步行傳真機和打印機，在這些地方，掌上計算機用戶可以利用這些外設而勿需電纜。銀行的ATM(柜員機)也可以采用紅外接口裝置。

預計在不久的將來，紅外技術將在通信領域得到普遍應用，數字蜂窩電話、尋呼機、付費電話等都將采用紅外技術。紅外技術的推廣意味著膝上計算機用戶不用電纜連接的新潮即將到來。由于紅外通信具有隱蔽性，保密性強，故國外軍事通信機構歷來重視這一技術的開發和應用。這一技術在軍事隱蔽通信，特別是軍事機密機構、邊海防的端對端通信中將發揮出重要的作用。正如前面所述，它還將對計算機技術產生沖擊，對未來數據通信產生重大影響。

參考文獻

[1]蔣俊峰.基于單片機的紅外通訊設計[J].電子設計應用,2003,11.

[2]曾慶立.遠距離紅外通訊接口的硬件設計與使用[J].吉首大學學報(自然科學版),2001,4.

[3]鄧澤平.一種多用途電度表的紅外通訊問題[J].湖南電力,2003,4.

[4]朱磊,郭華北,朱建.單片機89C52在多功能電度表中的應用研究[J].山東科技大學學報(自然科學版),2003,2.

篇5

關鍵詞：車載終端TSP云服務后臺車聯網

中圖分類號：TN929文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）01（c）-0000-00

1 引言

智能終端是車聯網的重要組成部分，基于核心模塊/芯片的智能終端解決方案可以使得車聯網開發人員，包括終端開發人員，更多關注于應用，而不再關心底層細節；而且，核心模塊中封裝了智能終端大多數通用功能，使得開發人員不再重復開發，從而實現資源重用，提高終端的開發效率與可靠性，降低終端的技術難度，因而是車聯網的關鍵核心技術。但目前國內外還沒有能滿足智能終端需求的模塊與芯片。文獻[1-4]對車聯網終端進行了研究開發，但是模塊沒實現通用功能的封裝。本文基于通信端口復用芯片和電源復用的終端系統，把無線通信技術、總線技術、互聯網技術、嵌入式技術以及衛星導航技術有機集成，以提供車聯網的各項服務。

2 系統研究

通過無線通訊傳輸，將汽車電子CAN/LIN總線數據， 傳遞到智能終端服務后臺系統，動態進行OBD診斷；并通過（UTC）、IPv6等技術，實現車載終端數據聯網長時在線，將故障信息主動反饋給駕駛者，動態干預預防事故發生；對通信端口復用芯片和電源復用技術提出了解決方案，以降低智能車載終端的生產低成本；通過集成汽車電子，實現事故發生時，主動將事故車輛的位置信息通過智能車載終端發送給服務后臺，獲得準確及時的車輛和人員救援。

通過Telematics系統后臺和終端軟件，利用遠程通信、GPS等技術手段，整合呼叫中心、增值服務內容提供商、行業信息管理系統（如銀行車貸系統、車險管理系統及110聯動系統等）、多媒體資訊廣告內容提供商、電訊運營商等產業鏈的相關企業，為車主、汽車生產廠商、汽車銷售商（4S店）等提供位置信息、互聯網、汽車售后等服務。

3 車載終端及云服務后臺系統關鍵技術

a） 通信端、供電線路復用技術

通過對通信端、供電線路服用技術的設計，將GPS導航模塊和3G模塊融合，減少了模塊的體積，降低了生產成本。其設計圖如下所示：

圖1車載終端通信端、供電線路復用設計圖

b） 基于汽車電子CAN總線、LBS、OBD等功能的一鍵通技術

在車載信息服務后臺的基礎上，實現基于云技術的自主創新的UTS（Unified Telematics System）車聯網信息服務后臺的建設，整合如保險、救援、加油、節能環保、智能交通等的SP（Service Provider），AP（Application Provider），CP（Content Provider），Call Center等多方資源，為車主提供個性化的貼心服務。

c） 基于嵌入式技術的車載終端TSP云服務后臺研發

車載終端TSP云服務后臺通過用戶界面良好、網絡支持方便和應用開發便捷的設計，把無線通信技術、總線技術、互聯網技術、嵌入式技術以及衛星導航技術有機集成，以提供車聯網的各項服務。

4 系統功能

系統具有導航，通信，車輛安防，救援、多媒體與移動辦公等功能，為汽車用戶提供安全，高效，節能環保，和生活個性化服務，提高交通和車輛相關數據采集和處理能力，消除車輛信息孤島現象，從而提高實時路況數據監測準確性和車輛使用安全性。

5 系統優勢和前景

系統居于國內領先地位，市場競爭優勢明顯；推進國家車聯網、智能交通的發展，進而為智能城市的建設奠定基礎。打破國外廠商壟斷該市場的局面，實現國內首創，國際領先。

在美國，歐盟、日本、韓國，車廠前裝智能車載終端的比例高達40%-70%。而在中國，目前前裝車載只有不到5%的比例。中國已經是全球最大汽車銷量國家，2012年達到了1860萬量。權威預測， 2015年將達到2000萬輛，2020年，年銷量將達到4000萬輛，占據全球50%的銷售市場。假設按照50%前裝比例，按每臺智能車載終端2000元計算，該產品市場容量每年將達到400億；服務費按每年500元計算，該新興產業每年的服務費可達100億元，年經濟產值2項合計500億元。本文的研究成果如在我國大規模推廣應用，將會帶來廣闊的產業化前景。同時，近年來，政府的政策支持力度加大，網絡和通信等關鍵技術發展迅速，商業模式和產業鏈也逐漸成熟，設備和服務價格的逐步降低，智能車載3G/導航設備目前處于快速發展階段，預計2014年全球產業規模將突破1100億美元。

6 結語

通過本文的研究，在行業內打造低成本的車載智能信息終端，推廣行業應用，促進車載行業的發展，為國家推進車聯網、智能交通奠定了基礎。

參考文獻

[1] 程剛，郭達.車聯網現狀與發展研究.國際通信，2011（17）.

[2] 張立成.面向車聯網的車載智能終端研究與實現.長安大學碩士論文，2012.

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關鍵詞:gene8310 家庭服務機器人 嵌入式系統

    1 引言

    家庭服務機器人是機器人的發展方向,是我國進一步加強機器人技術研究的突破口。家庭服務機器人旨在將家庭成員從家居的繁瑣家務中解放出來,給家庭成員提供幫助、娛樂等。

    本文介紹的家庭服務機器人如圖1所示。機器人身高140cm,行走驅動方式采取輪式差動驅動。胳膊是模擬肩關節、肘關節的三自由度結構,采用伺服電機作為關節執行機構。機器人上面安裝了攝像頭、麥克風接口、觸摸液晶屏、超聲波

    圖1 家庭服務機器人實物圖

    傳感器。可以與家庭成員完成人機交互,回答家庭成員的提問問題。

    本文設計的家庭服務機器人是基于gene8310的嵌入式設備,在此基礎上實現了自主移動、動作表演、人臉跟蹤、語音交互、遠程遙控等功能,測試表明,本系統具有良好的穩定性、使用性和可操作性,可以實現家庭服務機器人的各項工作要求。

    gene8310是intel推出的一款嵌入式設備,具有體積小巧,工作穩定,可擴展性強等特性,支持單5v供電工作。

    gene8310嵌入式主板尺寸長146mm寬101.6mm,內置intel celeron處理器主頻600mhz,最大可支持1gb的sodimm內存插槽,配有cf卡插槽,硬盤接口,ps2接口、4個usb2.0接口,2個rs232接口,音頻輸入輸出接口,可接crt/lcd顯示器。

    2 系統設計

    2.1 整體系統設計

    本文系統設計如圖2所示。

    圖2 機器人控制系統設計框圖

    針對家庭服務機器人的任務要求,將機器人控制系統分成以下模塊:嵌入式系統、攝像頭、揚聲器、麥克風、人臉跟蹤系統、語音識別系統、無線通訊系統等。嵌入式系統采用gene8310微型主板作為硬件平臺,運行windows操作系統;人臉跟蹤系統、語音識別系統是運行在windows操作系統下面的基于vc的程序;無線通訊系統是基于q2501b的gprs通訊模塊;動作控制是基于pic16f877a的7自由度伺服電機的控制;行走控制是雙行走輪差動控制的驅動方式。

    2.2 動作控制系統設計

    家庭服務機器人的動作主要是讓機器人模擬人的手臂關節,以便機器人實現人的一些動作,本論文設計的機器人手臂有三個自由度,分別模擬人體的肩關節、肘關節,可以實現抬臂、彎臂、擺臂等動作,一個手臂三個自由度的組合,可以實現握手、揮手、招手等動作,兩個手臂的組合又可以實現鼓掌、擁抱等人的基本動作。

    2.3 行走控制系統設計

    家庭服務機器人行走控制系統采用的是雙行走輪差動控制的驅動方式,機器人的模型如圖3所示。這里我們假定機器人和地面之間是純滾動的,行走輪只旋轉不打滑,得到運動學模型公式:

    式中: (x, y)為機器人中心o點的參考坐標;θ為機器人中心o點的運動方向角;ν為機器人中心o點的速度;ω為機器人差動轉向的角速度。

    根據上述數學模型,結合機器人的結構特點,把機器人的運動簡化為與地面接觸的兩點運動,兩點的位置決定了機器人的位置,兩點的運動狀態決定了機器人的運動狀態。圖3中xoy為全局坐標系,xoy為機器人坐標系,o為速度瞬心。

    圖3 家庭服務機器人行走控制

    在此,把前進的方向作為正方向,把后退的方向作為負方向,統一起來分析,設在某一時刻,左、右行走輪的速度為vl 、vr ,左、右行走輪角速度為ωl、ωr ,在很短

的時間間隔δt 內,機器人的方向和線速度可以近似認為不改變。兩行走輪與地面接觸點之間的距離(即機器人兩行走輪的跨距)為l。

    在行走過程中,主控制系統把規劃好的路徑轉變成隨時間變化的兩個獨立驅動輪的角速度的控制,通過驅動器和電動機,分別去驅動兩個驅動輪,兩個驅動輪的角速度都要根據規劃路徑的變化而變化。當家庭成員發出指令讓機器人去指定地點的時候,機器人根據事先規劃好的路徑自主到達指定的目的地。

    3 無線通訊

    家庭服務機器人的無線通訊指的是人與機器人的遠程通訊,最好利用現有的家庭成員的物件稍加改進皆可以實現對服務機器人的操作。本設計基于當前比較普及的手機短信來實現對機器人的遠程通訊,在機器人控制系統上加一個手機模塊,然后通過家庭成員的手機發短信來控制機器人。

    本設計采用的gprs模塊為wavecom公司的q2501b,可以快速、安全、可靠的實現數據通信、語音傳輸、短消息服務,擁有open at指令接口,支持文本和pdu模式的短消息,可以方便的通過串口發送at指令來操作,值得一提的是,q2501b模塊內部還集成了一個gps模塊,定位精度3m。可以方便的將機器人的位置信息通過短消息傳送給終端。

    機器人的遠程遙控主要是通過手機短信的方式實現的,在外的家庭成員通過自己的手機給智能家庭服務機器人發送控制指令,機器人收到控制指令執行相應的動作,如圖4所示。

    圖4 無線通訊模塊系統框圖

    4 人機交互

    家庭服務機器人的人機交互包括家庭成員對機器人的命令以及機器人對家庭成員的反饋。本設計中的是實現人與機器人的語音交互。

    4.1 人臉檢測

    本設計采用人臉膚色模型結合相似度以及人臉輪廓來檢測和定位人臉。在ycbcr 色彩空間(其中y 表示亮度, cb 表示飽和度,cr 表示色調)中y 值不同的地方,cbcr 子平面中膚色聚類區域是不同的,膚色聚類區域隨y 變化而呈現出非線性變化。考慮y 值的影響,對ycbcr 色彩格式進行非線性分段色彩變換,再將變換后的圖形投影到cb-cr二維子空間就可以得到實用的人臉膚色聚類模型。根據該模型,可采用基于相似度的方法來檢測人臉。為了消除亮度對人臉膚色的影響,定義r=r/(r+g+b),b=b/(r+g+b),把三維基色空間降解成二維的半基色空間,然后用基于頻域的同態濾波法對圖像進行光照補償處理。這樣就能大大地提高人臉檢測的準確率。

    4.2 語音識別

    本設計采用的語音識別引擎是基于漢語語義識別的語音識別系統,其對于漢字的識別有2000個漢字,可以滿足家居生活對話的基本需求,當前機器人與人的對話可以實現生活常識、旅游常識、腦筋急轉彎、背詩、聊天等功能,給家庭成員提供娛樂、教育、幫助等功能。

    4.3 運動響應

    機器人對人的運動響應主要指得是機器人對人發出的運動指令的相應,在本設計當中,機器人可以相應的運動指令有:前進、后退、左傳、右轉、搖頭、請、招手、擺手、擺臂、揮手、鼓掌、握手、擁抱、再見等。機器人動作相應的過程如下圖所示。

    圖5 服務機器人運動響應

    家庭成員通過麥克風向服務機器人發運動要求,語音識別引擎啟動,將識別出來的語義與數據庫匹配,取得動作指令碼,然后將動作指令碼通過串口發送到控制模塊,機器人執行機構執行相應的動作。

    5 結束語

    本文設計了基于gene8310微型主板的智能家庭服務機器人系統,本智能家庭服務機器人實現了人臉跟蹤、語音識別、自主移動、動作響應、遠程遙控等功能。其中自主移動采用的是雙行走輪差動控制的驅動方式,很好的滿足了室內全方位移動的特性;遠程遙控采用的是基于q2501b的gprs網絡,成本低,無距離限制,受環境影響較小,可以充分利用無線共網的其他優點,由于受到現有無線通信公網帶寬的限制,其視頻傳輸的特點較弱,隨著3g技術的發展,高帶寬將豐富機器人遠程遙控的多媒體交互信息,家庭成員可以遠程視頻家居內部的情況;人臉跟蹤是基于膚色

模型和人臉輪廓理論實現人臉識別跟蹤,模型有較好的實時性和魯棒性;語音識別采用的是基于模式識別的語音識別引擎,在特定數據庫里面可以達到很好的識別效果,下一步研究將機器學習技術加進來,可以讓機器人在特定家居環境下完成技能學習。經測試,機器人可以完成預定家庭服務機器人的各項基本功能。

    參考文獻

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相關熱搜：信息管理  信息管理系統  計算機信息管理

近年來，由于國內各級醫療機構現行救治信息的傳遞和管理模式的落后現狀，導致在各類突發事件傷病員救治、后送過程中，無法快速、準確管理和傳遞救治信息,不利于及時救治和事件處置后期對傷病員救治、后送情況進行分析匯總。因此，如何利用現代計算機和無線通訊技術數據匯總、分析功能，搭建傷病員救治信息和傷情評估信息化平臺是各級醫療救治機構必須面臨的一個嶄新課題。

 

1相關概念

 

1.1分級救治又稱階梯治療，是在第一次世界大戰期間，由俄羅斯軍事醫學科學院奧別里教授結合俄軍士兵傷員救治過程提出的[1]，是戰時各級救治機構對傷病員進行分工救治的總稱。

 

1.2醫療后送是指各級救治機構對傷病員進行救護、治療和后送的全部工作。其目的是提高傷病員治愈率和歸隊率，減低致死率和殘廢率。

 

1.3救治信息是救治機構記載和傳遞傷病員傷病情況及救治經過相關信息的總稱，是上級救治機構處置傷病員的依據,其作用是為了保持傷病員救治的連續性和繼承性,也是救治工作結束后總結經驗教訓和進行傷情研究的重要資料。

 

1.4信息平臺隨著計算機技術和相關信息產業迅猛發展，美軍相關研究機構聯合桂谷IT公司率先將計算機和電子設備引進到傷情記錄體系,并逐步應用于研制各種用于作戰人員傷情的采集、記錄、傳輸、分析的信息系統與設備。

 

1.5創傷死亡曲線因創傷及創傷并發癥造成死亡的時間變化曲線即為創傷死亡曲線。自20世紀80年代以來，世界各國創傷死亡曲線從三峰模式轉變為單峰模式。

 

2傷病員救治信息傳輸管理現狀

 

2.1分級救治模式形成主要是醫療后送模式的演變過程，從最早的就地治療到后送治療，直至不同階段和梯次的分級救治。該模式最早應用于軍事救援任務，20世紀末期，隨著區域性軍事沖突減少，突發性事件比例上升，逐漸演變成現在的分級救治體系，例如美軍和俄軍均采取5級階梯救治，我軍沿用3級階梯救治，并且也都將其應用于非戰爭傷病員救治過程。

 

2.2救治信息發展歷程在醫療后送演變過程中，各國均在分級救治體系中不斷完善傷情記錄機制，救治和傷情信息由最早的就地治療的“口頭傳遞”逐漸演變為格式化的紙質表格、卡片和標簽，其存在與使用的歷史時間跨度較長。但在近代局部或區域性戰爭中，醫學救援人員發現，傳統的紙質傷情記錄單已經不再適合時展，也不利于保存、匯總和分析。美軍在越南戰爭后對戰場救護工作進行總結時發現，由于戰場前沿的一、二級醫療機構所救治傷員的傷情和救治記錄資料由于載體限制，導致相關信息嚴重殘缺不全，甚至有所遺失，導致失去了對許多傷員實施有效的黃金救治時間。這些問題的暴露，隨著多媒體、互聯網絡、無線通信、傳感發生器和生物工程等技術發展，有力推動救治信息傳遞向現代化、信息化和數據流過渡，從而有效促使創傷死亡曲線由“三峰模式”逐漸向“單峰模式”轉變[7]。

 

2.3國內救治信息現狀國內分級救治體系研究一直較為滯后,這與近一時期內國內和區域性軍事斗爭較少，軍隊醫院執行戰爭和非戰爭救援任務頻次較低有一定關系。雖自汶川地震后國內僅依托城市急救中心和120急救電話建設了創傷救治體系，少數大城市建有依托綜合性醫院的創傷中心。但是，在此類事件的分級救治過程中，從救援現場的一級救治單元到區、縣級醫院的二級救治單元直至市、省級醫院的三級救治機構均無有效、健全的協調溝通機制，也無相關系統數據平臺、儀器設備記錄創傷情況和救治信息。因此，改變傳統的卡片式、表格式紙質傷情記錄信息載體十分必要。

 

3搭建管理平臺的基本構想

 

3.1總體設想在傳統分級救治體系基礎之上，利用計算機技術、數據庫技術和無線通訊技術等較為先進的技術手段，探索信息化救治信息載體在突發事件中的應用，有效加強傷病員在特殊條件下的創傷救治情況評估，推動醫療救援演練和研究，改變原有的分級救治中傷病員信息無記錄、記錄困難、缺失以及信息無法有效傳遞、查詢、留存、統計等現實困難。

 

3.2具體目標

 

3.2.1建立數據信息平臺采取甲骨文公司Oracle數據庫的分布式處理功能，設計和建立基于互聯網的數據庫系統平臺，作為區域分級救治指揮中心匯集、分析、調配傷病員數據信息平臺;充分保證數據一致性和完整性，具備開放性和可擴充性，研究分級救治數據庫架構組成，設計存儲過程和觸發器，形成該數據庫建立方法,達到數據安全可靠的目的。3.2.2無線通訊技術應用利用射頻識別技術可通過無線電訊號識別特定目標并讀寫相關數據、而無需識別系統與特定目標之間建立機械或光學接觸的特點，作為記錄傷情和救治信息的電子載體，建立與數據庫信息平臺交互通信,并編制標準化操作規程。同時，現有無線網絡通信系統建設完善，無需獨立建設網絡通信基站，建設成本低廉。

 

3.2.3羊持終端程序開發使用開發工具在技術相對成熟、基于無線射頻識別技術的手持終端機開發界面友好的WindowsCE6.0應用程序，并通過開發工具設計器進行實時反映數據變更，強化傷情記錄的數據程度完整性和連續性。在終端程序開發過程中，預留Web應用和軟件升級接口，保證手持終端機及其配套軟件操作簡單、易于推廣。

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論文摘要：手機媒體與不同的傳統媒體可以結合形成不同的手機媒體類型。隨著無線互聯網的高速發展、3G應用及手機的日益普及，手機已不是單純的通訊工具，它開始承擔收看電視、閱讀報紙、瀏覽小說、欣賞音樂等越來越多的功能，并逐漸成為人們未來獲取新聞資訊的一種主要閱讀終端。本文將主要從理論上簡述手機這種新興媒體的傳播特點及其在新聞傳播中的作用。

一、手機媒體的傳播優勢

1.其受眾資源極其豐富

衡量一個媒體是否具有競爭力的一個重要因素就是現實和潛在受眾，而對手機媒體化來說，最不用擔心的就是用戶資源。眼下，移動電話普及率達到每百人32.7部。手機已經不再僅僅是一個簡單的通訊工具，它的快速發展改變著人們的日常生活方式，成為一種傳播、整合信息的設備。隨著技術的完善、手機用戶認知的不斷提高和運營模式的逐漸形成，手機媒體會更快更好地承載目前各種媒體的傳播方式和內容。

2.信息傳播方式更自由

保羅·萊文森所著《手機》一書中，對手機發展做了最樂觀的分析。他認為，人類有兩種基本的交流方式:說話和走路。只是，自人類誕生之日起，這兩個功能就是分開的，直到手機的出現，將這兩種相對的功能集合起來。手機之前的幾種媒介，都把說話和走路分開，只有手機能夠使人一邊走路一邊發短信，實現走路和說話的結合。

3.傳播功能極其全面

手機短信，是一種很好的傳播信息的方式。人們可以通過簡單的、很少的字節傳遞自己想要傳達的信息，而且只要在開機的情況下，發送信息和接收信息可以說是同步的。

彩信，它最大的特色就是支持多媒體功能，能夠傳遞功能全面的內容和信息，這些信息包括文字、圖像、聲音、數據等各種信息。包括短信、彩信、錄像、拍照等多媒體功能，都為手機媒體化打下了很好的基礎。在這個基礎上，像文字、圖片、音頻、視頻等功能均可以實現，而這些傳統、新鮮的功能結合在一起，能為不同需求的用戶提供不同的內容，滿足他們的不同需求。

4.傳播速度極快、范圍極廣

從傳播的角度看，手機短信的交流手段更加方便、交流速度不斷加快，實際上也帶來了交流內容的擴大。手機短信、彩信的這一特點使它在新聞信息的傳播方面有著不可比較的優點。新聞信息一般都短小精悍，更新快，要求傳播速度快和范圍廣，這正是手機短信的優勢所在。據報道，美伊戰爭爆發后的4個小時內，包括新浪、搜狐、網易等商業網站瀏覽量比平時暴增5—10倍，用戶短信訂閱量超出平時4倍以上。很多人在第一時間收到了網站發來的新聞短信，感受了短信業務的方便快捷。

5.互動性強

手機媒體在“交互性”方面也有著傳統媒體無法比較的優勢。我們知道，傳統大眾傳媒的重要特點之一就是傳播的單向性很強，受眾的信息反饋是滯后的、延時的，這一特點導致傳播者和接受者不能很好地進行溝通和交流。而電話則可以實現傳受雙方即時溝通，及時地進行交流。

手機彩信在傳播體系過程中，傳遞雙方是平等的，被傳方也是這個傳播體系中的一環，雙方之間沒有明確不變的界線。因此，手機報可以給用戶發送他所需要的新聞，為讀者和報社都提供了更多更方便的服務，實現了更廣泛、更迅速的互動。

二、手機媒體與大眾傳播

2004年7月18日《中國婦女報》推出全國第一家“手機報”—《中國婦女報·彩信版》，掀開了手機與報紙聯姻序幕，引起各類媒體的騷動;2005年5月17日，浙江手機報正式開通。2004年2月24日，人民網推出國內首家以手機為終端的“兩會”無線新聞網，首次實現手機報道國家重大政治活動新聞的歷史性突破。

前面這些例子正如我們所知道的，手機與互聯網的結合才使其成為一個重要的大眾傳播媒體。手機是跟數字通訊技術、計算機網絡技術結合在一起的，這些相關領域的技術的發展是手機更新換代和功能提升的保證。毫無疑問，手機已經成為網絡媒體的延伸與組成要素，已經成為一種新的媒體，我們不妨稱之為手機媒體。有人把手機媒體定義為“手機媒體是借助手機進行信息傳播的工具，隨著通訊技術計算機技術的發展與普及，手機就是具有通訊功能的迷你型電腦;而且手機媒體是網絡媒體的延伸。”相對于報紙、廣播、電視與互聯網“四大媒體”而言，手機媒體就是不折不扣的“第五媒體”。

手機作為媒體模糊了傳統的大眾傳播者和受眾的角色地位。由于手機短信的技術優勢，傳統傳播媒介開始開辟手機短信平臺，受眾通過手機短信向這些傳媒發送新聞線索，甚至直接發送新聞，任何受眾都有可能成為大眾傳播機構的傳播者。這樣使受眾直接參與大眾傳播的門檻大大降低，由公眾流向大眾傳播的信息的數量和機會將大大增加。

三、手機媒體與傳統媒體

報紙、廣播、電視三大傳統大眾傳播媒介，手機具有易存儲、易復制、隨時交流溝通以及多媒體型媒介的優點。

大眾媒體發展到互聯網時代，互聯網的使用到現在還有許多本身難以克服的缺陷，比如，其有線連接的方式造成了獲取信息的時空限制。手機媒體的出現，正彌補了互聯網的這個缺陷。現在手機網絡的穩定性還不是很高，時常有“掉線”現象。“三網合一”是以后的發展趨勢需要時間和努力。目前的數據傳輸速率還在千字節每秒，3G手機要求的數據傳輸速率得達到兆字節每秒。隨著無線通訊技術的發展，用戶只要接上互聯網，就可以隨時隨地獲取信息。而用戶如果進行預定，就可以每天接收到自己所需要的信息，避免了在信息的海洋中搜尋的煩惱。因此，網絡是電視和廣播以及報紙的“補償性媒介”。而手機的方便性和手機無線網絡的遍布性使其占有優勢，使其克服了網絡不能隨身攜帶、不能隨時隨地溝通的弊端，從某種意義上說，手機就是互聯網的“補償性媒介”。

今天，手機繼互聯網之后成為“第五媒體”的事實已經得到了認同，手機媒體與傳統媒體已經有了很好的聯合。2004年6月，上海文廣新聞集團、上海移動和江蘇移動在上海電視節上共同簽署了戰略合作框架協議，三方將共同開發移動流媒體及相關增值業務內容服務。這一舉動，打開了國內媒體集團與移動運營商的合作之門。同時，《》《京華時報》等也紛紛與手機聯合，它們都認識到要和手機聯合，這樣可以擴大自己的市場，使報紙媒體得到很好的延伸。

篇9

隨著網絡技術和通信技術的不斷發展以及人們對生活要求的不斷提高，實現家庭智能的遠程控制已經成為必然的趨勢。國家建設部住宅產業化促進中心提出住宅小區要實現六項智能化要求，其中包括實行安全防范自動化監控管理：對住宅的火災、有害氣體的泄漏實行自動報警；防盜報警系統應安裝紅外或微波等各種類型報警探測器；系統應能與計算機安全綜合管理系統聯網；計算機系統能對防盜報警系統進行集中管理和控制。但由于目前無線通訊技術的不成熟、運行費用高等弊端，智能家居控制器與外網無線通訊技術成為導致市場接受度低的重要因素，而GPRS系統的特點能夠很好的解決該問題。GPRS網絡通信業務是通訊公司推出的一項數據傳輸通信業務，在GPRS網絡覆蓋區域內，傳輸距離不受限制，通信費用相對低廉，傳輸速率較快。本文涉及家庭智能系統及GPRS技術相關背景，分析了其各自基本特點和所要實現的基本功能，并在此基礎上提出了基于GPRS無線智能家居系統的總體解決方案。最后總結系統核心GPRS芯片軟硬件實現方法。

系統總體架構

網絡應用的普及以及各種信息家電的產生都使得在家庭內部對Internet的訪問不再局限于單個 PC，每個家庭都將面臨如何在家庭內部傳送 Internet 數據以及如何將各種家電設備連接起來的問題，基于此，智能家居網絡應運而生。智能家居網絡是信息社會的基本單元。未來的家庭中，各種家電設備將組成一個家庭局域網，并通過智能家居控制器接入互聯網。智能家居網絡的市場發展潛力極其可觀，幾家大的廠商 Intel、IBM、Microsoft 及 Sony 都早已涉及其中。

智能家居網絡指的是在一個家居中建立一個通信網絡，將各種家電設備互相連接起來，實現對所有智能家居網絡上的家電設備的遠程使用和控制及任何要求的信息交換，如音樂、電視或數據等。智能家居網絡的構架包括家庭內部網絡系統、智能家居控制器以及智能家居網絡與外部Internet網絡之間的數據通信。其中，智能家居控制器是智能家庭網絡的一個重要組成部分，起到核心的管理、控制和與外部網絡通訊作用。它是通過家庭管理平臺與家居生活有關的各種子系統有機結合的一個系統，也是連接家庭智能內部和外部網絡的物理接口，完成家庭內部同外部通信網絡之間的數據交換功能，同時還負責家庭設備的管理和控制。

智能家居控制器一方面需要為家庭內部布線提供通訊接口，能夠采集家庭設備的信息，并進行處理，自動控制和調節；另一方面智能家居控制器作為家庭網關，也為外部提供網絡接口，連通家庭內部網絡和外部Internet 網絡，使得用戶可以通過網絡等方式訪問家庭內部網絡，實現監視和控制。此外智能家居控制器還應當具備自動報警等功能，即當發現報警信號如：有人惡意闖入，溫度超高等，控制器能立即處理并向用戶發出報警信號。

如圖1所示，智能家居控制器為系統的核心。可采用ARM嵌入式系統設計，能夠自動運行、處理數據，通過 RS485 總線管理和控制各控制終端。并且控制器通過 GPRS模塊，實現家庭系統與外部網絡的通訊，使用戶可以通過短信和互聯網等方式實現家庭系統的遠程控制，同時，控制器還通過鍵盤和顯示屏為用戶提供人機界面，方便用戶實現本地控制。控制終端為單片機組成若干小的控制系統控制各家用設備，并通過控制總線將這些小的控制系統組成網絡，連接到智能家居控制器，受智能家居控制器控制。

智能家居控制器的具體功能包括：

家用設備的數據采集：采集家用設備包括室內溫度，燈具家電，防盜門等設備的狀態數據，經控制器處理后反饋給用戶。

本地控制：用戶通過控制器上的鍵盤和顯示屏，對家用設備進行監控。

遠程控制：遠程用戶可以通過發送手機短信或通過互聯網對家庭系統進行控制和查詢。

自動報警：當控制器檢測到非法闖入或溫度超高等報警信號時，及時觸發室內報警裝置，并通過發送報警短信等方式及時通知用戶。 轉貼于

溫度查詢：用戶可以通過控制器查詢室內溫度。

防盜門密碼設置：用戶可以通過本地或遠程方式修改防盜門的密碼，在門外輸入正確密碼后才可打開門。

紅外家電控制：接收用戶命令，通過紅外發射電路控制電視、空調等紅外可控的家電設備。

其它燈具等開關量控制：接收用戶命令控制燈具等開關量設備。

智能家居控制器通過 GPRS模塊，實現家庭系統與外部網絡的通訊為系統核心部分，解決以前智能家居系統瓶頸的關鍵技術。GPRS(通用分組無線業務)的簡稱，是在現有的GSM系統上新增新GGSN(網關支持節點)和SGSN(服務支持節點)節點發展出來的一種新的分組數據承載業務。GPRS 與現有的 GSM 系統最根本的區別是，GPRS 是一種分組交換系統，特別適用于間斷的、突發性的或頻繁的、少量的數據傳輸，也適用于偶爾的大數據量傳輸。GPRS網絡傳輸的主要優點有：永遠在線、按流量計費、快速登錄、高速傳輸、覆蓋范圍內不受限制(傳輸距離、地形、天氣等)、數據傳輸可靠等。

基于ARM及GPRS智能家居控制器的軟硬件實現

GPRS通信模塊安裝在智能家居控制器中，主要功能為通過GPRS網絡連接到Internet網絡，并主動與監控中心建立通信鏈路，進行雙向數據通信。GPRS通信模塊設計采用了Freescale公司生產的內嵌TCP/IP協議的G24 GPRS OEM。該模塊尺寸小，功耗低，便于集成。

GPRS通信終端收發模塊主要由G24模塊、天線、SIM卡、相關的電平轉換電路和RS232串口組成。模塊的供電電壓為5V，可采用USB端口供電。GPRS通信模塊通過RS232串行口與智能家居控制器ARM進行通信。 論文基于GPRS的無線智能家居系統方案來自66wen.com免費

G24收發模塊采用AT指令操作，通過RS232串行口進行數據通信。GPRS 網絡通信原理為：首先通過SGSN節點使通信終端模塊附在GPRS網絡上；然后通過GGSN節點由PPP(Point to Point Protocol)協議獲得一個隨機分配的IP地址，連接到Internet上；最后通信終端模塊通過Internet，按照監控中心設定的端口號與監控中心建立通信鏈路。軟件流程如圖2所示。

(1) 測試G24通信是否正常。首先選擇串行口并設置波特率，G24波特率的范圍為600到460800bit/s，支持自動波特率偵聽，能夠自動與監控中心通訊模塊的波特率保持一致。發送“AT”，如果模塊返回“OK ”，則通信正常，否則重發。

(2)接入Internet。首先測試當地是否有GPRS覆蓋，向模塊發送 “AT+CGPRS?”，如果返回“+CGPRS:1”，則有GPRS覆蓋，否則隔5秒鐘后再次檢測。然后發送“AT+ CGATT=1”使模塊附在GPRS網絡上。最后發送“AT+MIPCALL=1，cmnet”通過PPP協議建立與GGSN的無線連接，獲得一個動態的IP地址，接入Internet。

(3) 連接監控中心。向模塊發送“AT+MIPOPEN= ，，，， ”建立與監控中心通信連接。如果返回“+MIPOPEN: Socket ID，1”，則說明與監控中心建立了通信連接，如果返回“+MIPSTAT: 1，1”，則說明有物理鏈接中斷，須重新進行連接。其中對AT+MIPOPEN指令的參數作以下說明：

Socket ID：G24通信連接的ID號，G24有4個可用Socket，每個Socket有1372Byte緩沖區。

Source Port：G24的數據傳輸端口號，其值為0~65535。建議采用1024 以上的端口號。

Destination Address：目標端的IP地址，也就是監控中心監控服務器的IP地址。

Destination Port：目標端的數據傳輸端口號，即監控中心監控服務器設定的傳輸端口號。

Protocol：傳輸通信協議，0表示TCP方式，1表示UDP方式。

(4)數據收發。與監控中心建立通信連接后，就可以進行數據收發了。發送數據用“AT+MIPSEND=1， ’Data’; +MIPPUSH=1”。“Data”表示要發送的數據，本設計采用了G24 默認的ASCII碼編碼，須用十六進制的ASCII碼形式表示。一旦有數據到達，G24模塊就會通過RS232串行口返回“+MIPRTCP: ，，”。其中Left是一個十進制的數字，表示還有多少個字符在協議棧中尚未接收，如果數據全部接收，則Left為0；接收到的數據“Data”是十六進制的ASCII碼形式。 轉貼于

(5)斷開通信連接。向模塊發送“AT+ MIPCLOSE=Socket ID”，模塊返回“OK”，表示斷開成功。

篇10

論文摘要:隨著無線移動通信技術的不斷發展，人們開始運用無線移動通信技術傳遞教育信息，移動教育逐漸被人們所認識，并嘗試將移動教育應用到成人教育中。

隨著3G技術的發展，無線通訊的迅速發展不可逆轉。成人教育作為終身教育體系中不可缺少的教育形式和新型教育體制，它要求在教學內容上更趨現代化，教學手段上更趨科學化。移動教育模式可以使學習者在開放的狀態中體驗移動計算技術帶來的隨時隨地學習的全新感受。

一 移動教育概念及其特點

移動教育，是指依托目前比較成熟的無線移動網絡、國際互聯網以及多媒體技術，學生和教師使用移動設備，如無線上網的便攜式計算機、PDA、手機等，通過移動教學服務器，方便靈活地實現交互式教學活動。

移動教育的特點如下：

1 靈活性

所謂靈活性，是指基于移動通訊設備的可移動性和便攜性使用者可以在任何地點任何時間進行學習。另外，人們也可以根據自己工作休息的時間合理地安排學習。

2 個性化

（1）移動計算設備選用的個性化。普通手機、智能手機、PDA、便攜式計算機等都可以方便地接入移動網絡。（2）移動通訊運營商選擇的個性化。人們可以自由地選擇提供移動通訊服務的運營商。（3）學習安排的個性化。人們也可以根據自己工作休息的時間合理地安排學習。（4）教育內容的個性化。人們可以根據隨時產生的教育需求獲取或者定制自己需要的教育內容。（5）教學形式的個性化。無論是基于短消息的SMS（短消息服務）和MMS（多媒體信息服務）還是基于連接的信息瀏覽和在線交流，都可以作為供人們選擇的移動教學形式。

3 普及性

從網絡信號的覆蓋面來說，在中國，移動通訊信號幾乎遍布中國的所有地區，包括偏遠山區、西部地區；從移動終端的使用面來說，根據信息產業部公布的數據，截至2006年上半年，中國移動電話的用戶達到42637.1萬戶。也就是說，大約有三分之一左右的中國人在使用移動通訊服務。幾乎所有的移動通訊服務的使用者都可以借助移動通訊設備進行學習，移動教育可以得到相當大程度的普及。

二 移動教育研究的發展

國外對移動教育的研究始于美國。1994年，在卡內基梅隆大學內開展了一個研究項目。該項目研究在教室內如何使用掌上電腦，其中一個內容是教教師使用掌上電腦在講課時評價學生。從2000年起，歐洲的一些國家實踐了一系列移動教育相關的項目，先后組織了30多個移動學習項目，對移動學習的教學對象、教學方法、技術手段等進行探討，并取得了一定的成果。

我國“移動教育”工程的研究先后在北京大學、南京大學、北京師范大學展開，研究主要集中于構建校園無線局域網和“基于短消息的移動教育” [1]階段。2002年，由北京大學承擔教育部移動教育項目，成功開發了移動教育系統平臺，并在CETA網站和現代教育技術中心試用。2006年，全國高校教育技術協作委員會開展“移動教育工程”試點項目。2006年12月27日，中央民族大學文科樓“全無線”網絡竣工并正式投入使用，測試結果獲得了師生的高度認可[2]。

國外對于移動教育研究和應用的深度和廣度遠勝于我國，我們應重視這一新型教育技術的研究，推動移動教育氛圍的形成，以加快推動教育信息化建設的進展。

三 成人教育及其特點

在我國，成人教育作為一種新型的教育制度，已成為教育事業極為重要的組成部分。它融學歷教育與非學歷教育、職前教育與終身教育為一體，為社會各階層成員提供各種學習與受教育的機會。成人教育同青少年教育有很多的不同之處：

1 成人教育的教育目標更尊重個性發展。讓所有的人根據自己的需要，在人生的各個階段都能得到學習的機會。

2 成人教育的辦學范圍開放，時間、空間靈活。成人教育可以是夜大學，可以是函授教育，可以工作時學習，也可以在家里學習。

3 成人教育的教育對象具有開放性，而且均為成人。這些成人學習者一般年齡偏大，拖累較多，工作和學習容易發生矛盾。而且成人學習者的學習與青少年學習相比也有很大的差異，主要表現在：

（1） 成人學習具有明確的學習目的，具有高度的自覺性和主動性，容易形成恒定的學習動力。

（2） 成人學習具有較強的自制力。強烈的求知欲使成人能主動排除外界各種干擾和影響，穩定學習情緒。

（3） 成人的理解能力較強而機械記憶力比較弱。豐富的社會實踐經驗，使成人容易理解事物的本質和規律，能較好地學習和掌握系統的理論知識。

（4） 成人學習內容應用性強，有利于理論聯系實際，盡快地將所學的理論知識轉化為現實的生產力，促進生產和工作。

四 移動教育在成人教育中應用

1 移動教育在成人教育中應用的可行性

（1） 移動通信技術的飛速發展，為移動學習在成人教育中的應用奠定了技術基礎。 　① 中國手機用戶眾多，成人學習者幾乎都有手機，有的還有了智能手機、掌上電腦，這些都加速了成人教育與移動學習的結合。

② 3G通信系統的實現將提供各種寬帶的信息業務，如：移動互聯網、移動資源庫、移動的討論區和BBS、移動多媒體。只要有通信信號覆蓋的地方，就可以實施移動教學，教師與學生隨時隨地“輕松面對面”。

（2） 成人教育的辦學特點適合移動學習的開展。成人教育辦學范圍開放，時間空間靈活，這與移動學習的靈活性和便捷性相適應。

（3） 成人學習者的學習特點適合于移動學習。成人學習者能自覺、主動地學習，自制力強，針對性強，因而能克服移動學習易受外界干擾的缺陷。此外，成人學習者具有網絡文化的判斷選擇能力，有良好的自控力和問題意識。

2 移動教育應用于成人教育的特點

（1） 移動教育為偏遠地區帶來新的希望

移動教育的投入成本相對較低，借助現有的移動通訊網絡就可以方便的傳輸教育資源。可以很好地為偏遠的地區的成人教育服務。

（2） 移動教育可以實現部分教學管理功能

目前主要有基于短消息的移動教育和基于瀏覽、連接的移動教育。移動用戶通過手機，將短信發送到位于互聯網的教學服務器，教學服務器通過對短信內容的分析并轉化成數字請求，經過處理后再發給移動教育的用戶。另外，教學服務器可以向所有或部分移動教育用戶群發短消息。成人教育的辦學主體借助基于短消息的移動教育可以實現部分管理功能，主要包括：學籍注冊，成績查詢、成績下發、通知下發、提醒服務以及簡短新聞等。

（3） 移動教育可以促進教學資源的整合[3]

移動教育體系構建過程中一個非常重要的任務就是移動教學服務器的建設，即教學資源整合的過程。教學服務器的建設依托課件、積件等教學資源設計與整合的思想，把紛繁復雜的教學資源劃分為若干基元，組建成一個大型的教學資源庫，包括多媒體教學資料庫、微教學單元庫、資料呈現方式庫、教與學策略庫等部分。教師和學生可以根據教學的需要，并根據自身的特點自由組合知識點、知識的呈現方式以及學習策略。教學資源的基元化、有序化、可組性、開放性是提高成人教育教學質量與教學效率的有力保障。

五 結束語

移動教育是移動通信、網絡技術與當代教育有機結合的結果，也是現代教育技術的前沿成果。目前移動教育應用于成人教育的瓶頸是移動互聯網的不完善和移動教育資源的匱乏，但隨著3G技術的實現和應用以及教育工作者的共同努力，其推廣和發展必將引起教育技術和手段的巨大變化，對我國加快構建現代化教育體系，積極推進學習型社會建設將產生深遠影響。

參考文獻

[1] 李玉斌，劉家勛.一種新的學習方式-移動學習[J].現代遠距離教育，2005，(1):31-32.