无线通讯技术论文范文
时间：2023-04-11 01:28:39
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篇1
论文摘要:通过Bluetooth和UWB的技术对比及多角度的分析,证实了蓝牙+UWB作为下一代高速无线通讯技术的可能。
随着因特网、多媒体和无线通信技术的发展,人们与信息网络已经密不可分。当今无线通信在人们的生活中扮演着越来越重要的角色,低功耗、微型化是用户对当前无线通信产品尤其是便携产品的强烈追求,作为无线通信技术一个重要分支的短距离无线通信技术正逐渐引起越来越广泛的观注。
1短距离无线通信技术简介
近年来,由于数据通信需求的推动,加上半导体、计算机等相关电子技术领域的快速发展,短距离无线与移动通信技术也经历了一个快速发展的阶段,WLAN技术、蓝牙技术、UWB技术,以及紫蜂(ZigBee)技术等取得了令人瞩目的成就。短距离无线通信通常指的是100m以内的通信,分为高速短距离无线通信和低速短距离无线通信两类。高速短距离无线通信最高数据速率>100Mbit/s,通信距离<10m,典型技术有高速UWB、WirelessUSB;低速短距离无线通信的最低数据速率<1Mbit/s,通信距离<100m,典型技术有蓝牙、紫蜂和低速UWB。
2蓝牙(Bluetooth)技术
“蓝牙(Bluetooth)”是一个开放性的、短距离无线通信技术标准,也是目前国际上最新的一种公开的无线通信技术规范。它可以在较小的范围内,通过无线连接的方式安全、低成本、低功耗的网络互联,使得近距离内各种通信设备能够实现无缝资源共享,也可以实现在各种数字设备之间的语音和数据通信。由于蓝牙技术可以方便地嵌入到单一的CMOS芯片中,因此特别适用于小型的移动通信设备,使设备去掉了连接电缆的不便,通过无线建立通信。
蓝牙技术以低成本的近距离无线连接为基础,采用高速跳频(FrequencyHopping)和时分多址(TimeDivisionMulti-access—TDMA)等先进技术,为固定与移动设备通信环境建立一个特别连接。蓝牙技术使得一些便于携带的移动通信设备和计算机设备不必借助电缆就能联网,并且能够实现无线连接因特网,其实际应用范围还可以拓展到各种家电产品、消费电子产品和汽车等信息家电,组成一个巨大的无线通信网络。打印机、PDA、桌上型计算机、传真机、键盘、游戏操纵杆以及所有其它的数字设备都可以成为蓝牙系统的一部分。目前蓝牙的标准是IEEE802.15,工作在2.4GHz频带,通道带宽为lMb/s,异步非对称连接最高数据速率为723.2kb/s。蓝牙速率亦拟进一步增强,新的蓝牙标准2.0版支持高达10Mb/s以上速率(4、8及12~20Mb/s),这是适应未来愈来愈多宽带多媒体业务需求的必然演进趋势。
作为一个新兴技术,蓝牙技术的应用还存在许多问题和不足之处,如成本过高、有效距离短及速度和安全性能也不令人满意等。但毫无疑问,蓝牙技术已成为近年应用最快的无线通信技术,它必将在不久的将来渗透到我们生活的各个方面。
3超宽带(UWB)技术
超宽带(Ultra-wideband—UWB)技术起源于20世纪50年代末,此前主要作为军事技术在雷达等通信设备中使用。随着无线通信的飞速发展,人们对高速无线通信提出了更高的要求,超宽带技术又被重新提出,并倍受关注。UWB是指信号带宽大于500MHz或者是信号带宽与中心频率之比大于25%的无线通信方案。与常见的使用连续载波通信方式不同,UWB采用极短的脉冲信号来传送信息,通常每个脉冲持续的时间只有几十皮秒到几纳秒的时间。因此脉冲所占用的带宽甚至高达几GHz,因此最大数据传输速率可以达到几百分之一。在高速通信的同时,UWB设备的发射功率却很小,仅仅是现有设备的几百分之一,对于普通的非UWB接收机来说近似于噪声,因此从理论上讲,UWB可以与现有无线电设备共享带宽。UWB是一种高速而又低功耗的数据通信方式,它有望在无线通信领域得到广泛的应用。UWB的特点如下:
(1)抗干扰性能强:UWB采用跳时扩频信号,系统具有较大的处理增益,在发射时将微弱的无线电脉冲信号分散在宽阔的频带中,输出功率甚至低于普通设备产生的噪声。
(2)传输速率高:UWB的数据速率可以达到几十Mbit/s到几百Mbit/s,有望高于蓝牙100倍。
(3)带宽极宽:UWB使用的带宽在1GHz以上,高达几个GHz。超宽带系统容量大,并且可以和目前的窄带通信系统同时工作而互不干扰。
(4)消耗电能少:通常情况下,无线通信系统在通信时需要连续发射载波,因此要消耗一定电能。而UWB不使用载波,只是发出瞬间脉冲电波,也就是直接按0和1发送出去,并且在需要时才发送脉冲电波,所以消耗电能少。
(5)保密性好:UWB保密性表现在两方面:一方面是采用跳时扩频,接收机只有已知发送端扩频码时才能解出发射数据;另一方面是系统的发射功率谱密度极低,用传统的接收机无法接收。
(6)发送功率非常小:UWB系统发射功率非常小,通信设备可以用小于1mW的发射功率就能实现通信。低发射功率大大延长了系统电源工作时间。
(7)成本低,适合于便携型使用:由于UWB技术使用基带传输,无需进行射频调制和解调,所以不需要混频器、过滤器、RF/TF转换器及本地振荡器等复杂元件,系统结构简化,成本大大降低,同时更容易集成到CMOS电路中。
参考文献:
篇2
论文摘要：随着信息技术的发展，智能建筑中的通信网络技术水平决定了建筑智能化的程度。本文在分析了有线网络和无线网络的基本运作方式后，通过对比这两种网络布置的优劣势，提出了在智能建筑中对通信网络的设置选择建议。
1引言
智能建筑的核心是系统集成，而系统集成的基础则是智能建筑中的通信网络。随着计算机技术和通信技术的发展和信息社会的到来，迫使现代建筑观念不得不更新。在信息化社会中，一个现代化大楼内，除了具有电话、传真、空调、消防与安全监控系统外，各种计算机网络、综合服务数字网等都是不可缺少的。只有具备了这些基础通信设施，新的信息技术，如电子数据交换、电子邮政、会议电视、视频点播、多媒体通信等才有可能进入大楼。使它成为一个名符其实的智能建筑。随着分布式智能建筑控制系统技术的日益成熟和应用普及，在建筑设备自动化系统中控制将进一步分散，在网络中传递的将更多的是管理信息，系统的集成则越显得重要。
目前，由于人们信息需求的激增，以及计算机技术带来的多媒体终端等先进的终端技术，智能建筑实现智能化的瓶颈往往在于它的通信网络。可以说，通信网络技术水平的高低制约了智能建筑的智能程度。为此，智能建筑中的通信网络的设计是完成建筑智能化工程的重点所在。因此，在建设智能建筑时，需要在大楼的设计阶段，就要融进通信网络的设计。通信网络主要分为两大类，一类是有线网络，一类是无线网络。
2有线网络
有线网络是把分布在数公里范围内的不同物理位置的计算机设备连在一起，在网络软件的支持下可以相互通讯和资源共享的网络系统。有线网络在某些场合要受到布线的限制：布线、改线工程量大；线路容易损坏；网中的各节点不可移动。特别是当要把相离较远的节点联结起来时，敷设专用通讯线路布线施工难度之大，费用、耗时之多，实是令人生畏。这些问题都对正在迅速扩大的联网需求形成了严重的瓶颈阻塞，限制了用户联网。
有线网络需要使用以太网电缆和网络适配器。虽然两台电脑可以通过以太网交叉电缆实现互联，但是有线网络一般还需要网络结点设备，比如HUB集线器、交换机或者路由器，以实现更多电脑的互联。以太网、集线器或者交换机都是比较可靠的，毕竟这方面的技术已经十分成熟。要出问题的话，一般也就是电缆连接松散导致网络掉线。有线网络性能十分优越。传统的以太网连接只提供10Mbps的带宽，但是现在普遍使用100Mbps的快速以太网带宽，需要的也仅仅是更高一点的成本。而且现在硬件发展迅速，大多支持100Mbps，而且有些也已经开始支持千兆速率了。
在大量使用网络资源的时候，有线网络中的集线器很容易造成网络拥堵。而如果使用以太网交换机的话，则完全可以避免这个问题，所增加的成本也仅仅是一台集线器的费用。
对于接入互联网的任何有线网络来说，防火墙是最首要的考虑因素。众所周知，集线器和交换机本身并没有防火墙功能，对于使用这些网络设备的家庭用户，可以在主机电脑上安装防火墙。而使用路由器的用户，则可以利用路由器本身具有的防火墙模块，在连接路由器的电脑上，打开配置页面进行简单配置即可。
3无线网络
所谓无线网络，既包括允许用户建立远距离无线连接的全球语音和数据网络，也包括为近距离无线连接进行优化的红外线技术及射频技术，其与有线网络的用途十分类似，而最大的不同在于传输媒介的不同，即利用无线电技术取代网线。无线网络技术既可以节省铺设线缆的昂贵开支，避免了线缆端接的不可靠性，同时又可以满足计算机在一定范围内可以任意更换地理位置的需要。近年来，无线网络已能够通过与广域网相结合的形式提供移动Internet多媒体业务。无疑，无线网络将以它的高速传输能力和灵活性在智能建筑中发挥重要作用。
在现今有线网络条件下的写字楼中，随着公司员工数量的增加，导致了工位的增加，但办公室的空间有限，一味扩大办公室、增加桌椅会增加运营成本，并不是理想的解决办法。同时，人员座位和部门办公室的调整也都会造成很大的麻烦，而销售及服务支持人员频繁外出使座位闲置造成了公司资源的严重浪费。
无线网络可以克服这些问题，例如：在装备了无线网络以后，惠普公司的移动办公环境使工位不再是唯一的办公地点，与以前相比，员工数量在增加，但办公桌椅的数量却减少了，因为每天都有外出的员工，而那些在公司工作的员工，只要找到一个空位置就可以开展工作。员工不管在办公室的任何一个角落，都能随意地发电子邮件、分享文档及上网浏览，大大提高了工作效率，同时也降低了总体拥有成本。
4有线网络与无线网络的对比
与有线网络相比较，无线网络具有开发运营成本低、时间短，投资回报快，易扩展，受自然环境、地形及灾害影响小，组网灵活快捷等优点。可实现“任何人在任何时间，任何地点以任何方式与任何人通信”，弥补了传统有线网络的不足。随着IEEE802.11标准的制定和推行，无线网络的产品将更加丰富，不同产品的兼容性将得到加强。现在无线网络的传输率已达到和超过了10Mbps，并且还在不断变快。目前无线网络除能传输语音信息外，还能顺利地进行图形、图像及数字影像等多种媒体的传输。
众所周知有线网络是通过网线将各个网络设备连接到一起，不管是路由器，交换机还是计算机，网络通讯都需要网线和网卡；而无线网络则大大不同，目前我们广泛应用的802.11标准无线网络是通过2.4GHz无线信号进行通讯的，由于采用无线信号通讯，在网络接入方面就更加灵活了，只要有信号就可以通过无线网卡完成网络接入的目的；同时网络管理者也不用再担心交换机或路由器端口数量不足而无法完成扩容工作了。总的来说无线网络相比传统有线网络的优点主要体现在以下两个方面：
第一，无线网络组网更加灵活。无线网络使用无线信号通讯，网络接入更加灵活，只要有信号的地方都可以随时随地将网络设备接入到企业内网。因此在企业内网应用需要移动办公或即时演示时无线网络优势更加明显。
第二，无线网络规模升级更加方便。无线网络终端设备接入数量限制更少，相比有线网络一个接口对应一个设备，无线路由器容许多个无线终端设备同时接入到无线网络，因此在企业网络规模升级时无线网络优势更加明显。
但是无线网络相比传统有线网络同样存在着缺点：
1.传输带宽方面：与有线网络相同，无线网络的数据传输也受到带宽限制，而且由于无线电传输没有外部屏蔽能力，因此带宽实际受限程度要远超有线网络，即使最先进的无线网络技术也只能达到54Mbps每秒，比起100Mbps网络而言实在是小巫见大巫。
2.传输距离方面：有线网络与无线网络都有信号衰减，与有线网络相比，无线技术由于在空气中传输，随着气候条件的改变，衰减速率有高有低，往往实际有效距离达不到最大极限，尤其在电器设备使用频繁的室内，使用距离更是大幅度缩短。
3.抗干扰能力方面： 有线网络是通过加屏蔽层等技术抗干扰，必要时以光纤技术提供千兆级别的传输质量，而无线网络没有任何屏蔽能力，只能通过自身的无线信号发射强度以及频率、频跳等技术来增强抗干扰性能，也由此造成了成本、体积和使用上的区别。
4.安全性方面：无线网络的信号没有边界，任何人都可能截获，其安全性能的缺陷主要体现在如下几个方面：
第一，加密密文频繁被破译，已不再安全。曾几何时无线通讯最牢靠的安全方式就是针对无线通讯数据进行加密，加密方式种类也很多，从最基本的WEP加密到WPA加密。然而这些加密方式已被陆续破解，首先是WEP加密技术被黑客在几分钟内破解；继而国外研究员将WPA加密方式中TKIP算法逆向还原出明文。
WEP与WPA加密都被破解，这样就使得目前无线通讯只能够通过自己建立Radius验证服务器或使用WPA2来提高通讯安全了。
第二，无线数据sniffer让无线通讯毫无隐私。用户最不放心的就是由于无线通讯的灵活性，只要有信号的地方入侵者就一定可以通过专业无线数据sniffer类工具嗅探出无线通讯数据包的内容，不管是加密的还是没有加密的，借助其他手段都可以查看到具体的通讯数据内容。然而从根本上杜绝无线sniffer又不太现实，毕竟信号覆盖范围广泛是无线网络的一大特色。所以说无线数据sniffer让无线通讯毫无隐私是其先天不安全的一个主要体现。
第三，修改MAC地址让过滤功能形同虚设。虽然无线网络应用方面提供了诸如MAC地址过滤的功能，很多用户也确实使用该功能保护无线网络安全，但是由于MAC地址是可以随意修改的，通过注册表或网卡属性都可以伪造MAC地址信息。所以当通过无线数据sniffer工具查找到有访问权限MAC地址通讯信息后，就可以将非法入侵主机的MAC地址进行伪造，从而让MAC地址过滤功能形同虚设。
5.适用范围方面： 无线技术不同的固有属性决定了它们大致的使用范围，即使某些时候试图强行使用不合适的技术也将没有合适的产品。一般来说，无线网络更适用于移动特征较明显的网络系统，而有线网络则更适用于固定的，对带宽需求较高的网络系统。
5结语
因此，在智能建筑的设计过程中，通信网络的选择就要针对建筑物本身的使用功能进行分别选择，多数为固定人员位置的宜选用有线网络，多数为移动人员位置的宜选用无线网络，若两者兼具则应考虑实现有线网络与无线网络兼容使用。
参考文献
篇3
论文摘要:分析了移动学习的对象、模式、特性、环境以及存在的不足,参考国内外移动学习的研究,对移动学习的发展前景进行了展望。
0前言
移动学习作为数字化学习(E-learning)中的一个分支,是又一个新的学习模式,是教育技术领域研究的又一个新热点,对我国教育界已经不是一个陌生的概念。如今伴随着无线通讯技术的迅猛发展,人们逐渐看到、感觉到移动学习存在的巨大潜力,因此如何将无线通讯技术应用于教育和培训的话题又渐渐升温。正如基更先生所指出的“,不是技术本身所固有的教育特性造就了远程教育和开放大学的成功,而是公众普遍拥有的技术造就了这种成功。”AlexzanderDye等人在它们的题为《MobileEducation-aglanceatthefuture》的文章中对M-Learning(移动学习)给出了一个较具体的定义:移动学习是一种在移动计算设备帮助下的能够在任何时间、任何地点发生的学习,移动学习所使用的移动计算设备必须能够有效地呈现学习内容并且提供教师与学习者之间的双向交流。
1移动学习的对象
移动学习的对象不仅仅局限于学生的学习,还推广到公司员工、没有受过良好教育又渴望学习的人等等,唯一的条件是他们必须拥有移动通讯设备。它的理念是让学习“随时、随地、随身”地发生。
(1)学生:在无线通讯发展迅速的今天,大部分的学生都拥有了电脑、手机等电子通讯工具。这就为移动学习提供了一个很好的条件,我们可以充分利用这个优势来弥补课堂学习中的不足。
(2)公司员工:对于公司而言,移动设备的齐全及其高级功能,使“随需应变”的“移动学习”变得可行。公司面临的最大挑战是如何将相关的信息和材料在最恰当的时间提供给员工,保持员工的工作投入和竞争力。而移动学习也可以方便地借助他们现有的设备来解决存在的问题。
(3)没有受过良好教育又渴望学习的人:这些人要么工作环境差,甚至很无聊,又没有机会参加任何社会组织的培训。但是他们共有的是移动电话,用它来发短信、聊天、玩游戏。移动学习就要借助他们的移动电话来激发他们学习的热情,给他们学习的机会,教给他们学习技能,让他们更好地就业。
2移动学习的基本模式
以移动电话为支撑的短消息模式:这是最基本也最普遍的模式,是正在运用和开发潜力最大的模式。
以互联网为支持的连接技术模式:移动学习是移动通信、网络技术和现代教育三者结合的产物。所以互联网的技术支持是非常重要的,在短信息模式中,可以借助这一技术基础。其主要的技术支撑是:WAP(WirelessApplicationProtocol)无线应用协议“;蓝牙”(Bluetooth)技术,一种用于替代便携或固定电子设备上使用的电缆或连接线的短距离无线连接技术;GPRS(GeneralPacketRadioService)即通过无线分组业务、3G通信协议等,从而为我们提供在台式和笔记本电脑上才能实现的功能,如收发E-mail、网页浏览、流媒体、多媒体信息等。
3移动学习的特性
(1)数字化:移动学习主要借助的是移动通讯和网络技术,它的数字化特性是由其自身所借助的设备和支持技术决定的,也正是由于网络的迅速发展,才更能够加快移动学习发展的步伐。
(2)即时性:移动学习能够给学生提供一个最宽松的环境,使你随时都能够与他人交流新的想法,把你思想的闪光点与他人分享。移动学习的核心特征就是让学习者能够体验学习的愉悦,让学习者能够在最佳的时间和地点进行学习。
(3)随意性:移动学习可以利用零散时间学习,可以在回家、旅途、商场等任何时间、任何地点随时进行学习。而如遇到什么疑难问题也可以借助手机短信与老师和同学联系,获得解答。
(4)学习环境是移动的:不论是传统学习还是网络学习,他们的学习环境都是固定的。而移动学习的一个最突出的特点就是它的环境的移动性。这样学习不再局限于一个固定的环境,实现了学习真正意义上的自主性。4移动学习的环境
移动学习能否得到很好的应用和发展,与其环境也有很大的关系。它的环境是移动的,教师、研究人员、技术人员和学生都是移动的,这是不同于传统学习环境的一个特性。但是移动学习主要借助的是移动公司的短信服务和网络公司支持的移动设备,所以这个环境是非常重要的。在整个的过程中我们必须与移动通信公司及网络公司达成协议,为我们的移动学习提供良好的环境。
在构建移动学习的同时,还要注意在任何场所学习的可行性。人是环境中最重要的一个要素,这就要求学习者具备一定的自我控制能力和自主学习的能力。移动学习中的学习者在整个流程当中,要能够协调好与老师、同学、同事之间的关系,合理选择学习的方式,实现自己的有效学习。在这个环境中,物力、财力等因素也是要考虑的问题。移动学习毕竟需要的是手机和网络移动设备,这就提出了一个高于传统学习的条件。如今在大学中几乎实现了这样的条件,所以我们要能够利用便利的条件,发挥移动学习的作用,从而在实践中探索,达到移动学习的真正目的——随时随地随身地进行终身学习。
5移动学习存在的不足
(1)大多数研究者表示,PDA和WAP手机等移动设备只是目前在学习手段上的一种扩展,它们不能够替代现有的学习工具。更重要的是,并非所有的学习内容和学习活动都适合使用移动设备。
(2)网络学习中在线阅读时间过长,学习者的眼睛容易疲劳,也容易让学习者产生厌烦感。而利用手机来进行学习,其屏幕的大小、分辨率等对阅读也有很大的限制,并且如果在路途中,车子的晃动等外在条件也影响学习者学习的心情等。
(3)移动学习的运用时机也存在一定的问题,人在走路或在车上学习时,最好是运用收音机、随身听或MP3等进行语言的听力训练。这样也就不需要运用掌上电脑、手机等昂贵的移动设备,节约了学习成本。
(4)人文因素。在移动学习中我们经常考虑的是如何利用现有的设备进行有效的学习,而忽略了学习者的需求。如公司对员工进行培训时运用移动学习,不仅可以提高员工的工作效率,也节省了很多的成本。但是员工是否乐意学习,是否能达到培训的目的及产生一定的效果,这些问题都没有考虑过。
总而言之,移动学习的优势是有目共睹的,我们相信在利用各种设备的辅助之下开展的移动学习,也能够给我们的教育带来新的发展。但是,它的发展仍处在探索阶段,如何才能够发挥好它的内在优势,在解决技术、环境、物资财力等方面的基础上,更好地对学习者进行人文关怀,这都是我们应该关心的问题。因为教育的要旨是使全体学习者进行愉悦的、主动的学习,而不是被动的学习。这就需要我们在整个过程中进行有益的探索,真正实现移动学习随时随地随身”的终身学习目标。
参考文献:
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【论文摘要】：在许多基于单片机的应用系统中，系统需要实现遥控功能，而红外通信则是被采用较多的一种方法。红外通信具有控制简单、实施方便、传输可靠性高的特点，是一种较为常用的通信方式。
在许多基于单片机的应用系统中，系统需要实现遥控功能，而红外通信则是被采用较多的一种方法。红外通信具有控制简单、实施方便、传输可靠性高的特点，是一种较为常用的通信方式。红外线通信是一种廉价、近距离、无线、低功耗、保密性强的通讯方案，主要应用于近距离的无线数据传输，也有用于近距离无线网络接入。从早期的IRDA规范（115200bps）到ASKIR（1.152Mbps)，再到最新的FASTIR（4Mbps），红外线接口的速度不断提高，使用红外线接口和电脑通信的信息设备也越来越多。红外线接口是使用有方向性的红外线进行通讯，由于它的波长较短，对障碍物的衍射能力差，所以只适合于短距离无线通讯的场合，进行"点对点"的直线数据传输，因此在小型的移动设备中获得了广泛的应用。
1.红外通信的基本原理
红外通信是利用950nm近红外波段的红外线作为传递信息的媒体，即通信信道。发送端将基带二进制信号调制为一系列的脉冲串信号，通过红外发射管发射红外信号。接收端将接收到的光脉转换成电信号，再经过放大、滤波等处理后送给解调电路进行解调，还原为二进制数字信号后输出。常用的有通过脉冲宽度来实现信号调制的脉宽调制（PWM）和通过脉冲串之间的时间间隔来实现信号调制的脉时调制（PPM）两种方法。
简而言之，红外通信的实质就是对二进制数字信号进行调制与解调，以便利用红外信道进行传输；红外通信接口就是针对红外信道的调制解调器。
2.红外通讯技术的特点
红外通讯技术是目前在世界范围内被广泛使用的一种无线连接技术，被众多的硬件和软件平台所支持：
⑴通过数据电脉冲和红外光脉冲之间的相互转换实现无线的数据收发;
⑵主要是用来取代点对点的线缆连接；
⑶新的通讯标准兼容早期的通讯标准；
⑷小角度（30度锥角以内），短距离，点对点直线数据传输，保密性强；
⑸传输速率较高，目前4M速率的FIR技术已被广泛使用，16M速率的VFIR技术已经。
3.红外数据通讯技术的用途
红外通讯技术常被应用在下列设备中：
⑴笔记本电脑、台式电脑和手持电脑；
⑵打印机、键盘鼠标等计算机设备；
⑶电话机、移动电话、寻呼机；
⑷数码相机、计算器、游戏机、机顶盒、手表；
⑸工业设备和医疗设备；
⑹网络接入设备，如调制解调器。
4.红外数据通讯技术的缺点
⑴通讯距离短，通讯过程中不能移动，遇障碍物通讯中断;
⑵目前广泛使用的SIR标准通讯速率较低（115.2kbit/s）;
⑶红外通讯技术的主要目的是取代线缆连接进行无线数据传输，功能单一，扩展性差。
5.红外通信技术对计算机技术的冲击
红外通信标准有可能使大量的主流计算机技术和产品遭淘汰，包括历史悠久的调制解调器。预计，执行红外通信标准即可将所有的局域网(LAN)的数据率提高到10Mb/s。
红外通信标准规定的发射功率很低，因此它自然是以电池为工作电源的标准。目前，惠普移动计算分公司正在开发内置式端口，所有拥有支持红外通信标准的笔记本计算机和手持式计算机的用户，可以把计算机放在电话机的旁边，遂行高速呼叫，可连通本地的因特网。由于电话机、手持式计算机和红外通信连接全都是数字式的，故不需要调制解调器。
红外通信标准的广泛兼容性可为PC设计师和终端用户提供多种供选择的无电缆连接方式，如掌上计算机、笔记本计算机、个人数字助理设备和桌面计算机之间的文件交换；在计算机装置之间传送数据以及控制电视、盒式录像机和其它设备。
6.红外通信技术开辟数据通信的未来
目前，符合红外通信标准要求的个人数字数据助理设备、笔记本计算机和打印机已推向市场，然而红外通信技术的潜力将通过个人通信系统(PCS)和全球移动通信系统(GSM)网络的建立而充分显示出来。由于红外连接本身是数字式的，所以在笔记本计算机中不需要调制解调器。便携式PC机有一个任选的扩展插槽，可插入新式PCS数据卡。PCS数据卡配电话使用，建立和保持对无线PCS系统的连接；扩展电缆的红外端口使得在PCS电话系统和笔记本计算机之间容易实现无线通信。由于PCS、数字电话系统和笔记本计算机之间的连接是通过标准的红外端口实现的，所以PCS数字电话系统可在任何一种PC机上使用，包括各种新潮笔记本计算机以及手持式计算机，以提供红外数据通信。而且，由于该系统不要求在计算机中使用调制解调器，所以过去不可能维持高性能PC卡调制解调器运行所需电压的手持式计算机，现在也能以无线方式进行通信。红外通信标准的开发者还在设想在机场和饭店等地点使用步行传真机和打印机，在这些地方，掌上计算机用户可以利用这些外设而勿需电缆。银行的ATM(柜员机)也可以采用红外接口装置。
预计在不久的将来，红外技术将在通信领域得到普遍应用，数字蜂窝电话、寻呼机、付费电话等都将采用红外技术。红外技术的推广意味着膝上计算机用户不用电缆连接的新潮即将到来。由于红外通信具有隐蔽性，保密性强，故国外军事通信机构历来重视这一技术的开发和应用。这一技术在军事隐蔽通信，特别是军事机密机构、边海防的端对端通信中将发挥出重要的作用。正如前面所述，它还将对计算机技术产生冲击，对未来数据通信产生重大影响。
参考文献
[1]蒋俊峰.基于单片机的红外通讯设计[J].电子设计应用,2003,11.
[2]曾庆立.远距离红外通讯接口的硬件设计与使用[J].吉首大学学报(自然科学版),2001,4.
[3]邓泽平.一种多用途电度表的红外通讯问题[J].湖南电力,2003,4.
[4]朱磊,郭华北,朱建.单片机89C52在多功能电度表中的应用研究[J].山东科技大学学报(自然科学版),2003,2.
篇5
关键词：车载终端TSP云服务后台车联网
中图分类号：TN929文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）01（c）-0000-00
1 引言
智能终端是车联网的重要组成部分，基于核心模块/芯片的智能终端解决方案可以使得车联网开发人员，包括终端开发人员，更多关注于应用，而不再关心底层细节；而且，核心模块中封装了智能终端大多数通用功能，使得开发人员不再重复开发，从而实现资源重用，提高终端的开发效率与可靠性，降低终端的技术难度，因而是车联网的关键核心技术。但目前国内外还没有能满足智能终端需求的模块与芯片。文献[1-4]对车联网终端进行了研究开发，但是模块没实现通用功能的封装。本文基于通信端口复用芯片和电源复用的终端系统，把无线通信技术、总线技术、互联网技术、嵌入式技术以及卫星导航技术有机集成，以提供车联网的各项服务。
2 系统研究
通过无线通讯传输，将汽车电子CAN/LIN总线数据， 传递到智能终端服务后台系统，动态进行OBD诊断；并通过（UTC）、IPv6等技术，实现车载终端数据联网长时在线，将故障信息主动反馈给驾驶者，动态干预预防事故发生；对通信端口复用芯片和电源复用技术提出了解决方案，以降低智能车载终端的生产低成本；通过集成汽车电子，实现事故发生时，主动将事故车辆的位置信息通过智能车载终端发送给服务后台，获得准确及时的车辆和人员救援。
通过Telematics系统后台和终端软件，利用远程通信、GPS等技术手段，整合呼叫中心、增值服务内容提供商、行业信息管理系统（如银行车贷系统、车险管理系统及110联动系统等）、多媒体资讯广告内容提供商、电讯运营商等产业链的相关企业，为车主、汽车生产厂商、汽车销售商（4S店）等提供位置信息、互联网、汽车售后等服务。
3 车载终端及云服务后台系统关键技术
a） 通信端、供电线路复用技术
通过对通信端、供电线路服用技术的设计，将GPS导航模块和3G模块融合，减少了模块的体积，降低了生产成本。其设计图如下所示：
图1车载终端通信端、供电线路复用设计图
b） 基于汽车电子CAN总线、LBS、OBD等功能的一键通技术
在车载信息服务后台的基础上，实现基于云技术的自主创新的UTS（Unified Telematics System）车联网信息服务后台的建设，整合如保险、救援、加油、节能环保、智能交通等的SP（Service Provider），AP（Application Provider），CP（Content Provider），Call Center等多方资源，为车主提供个性化的贴心服务。
c） 基于嵌入式技术的车载终端TSP云服务后台研发
车载终端TSP云服务后台通过用户界面良好、网络支持方便和应用开发便捷的设计，把无线通信技术、总线技术、互联网技术、嵌入式技术以及卫星导航技术有机集成，以提供车联网的各项服务。
4 系统功能
系统具有导航，通信，车辆安防，救援、多媒体与移动办公等功能，为汽车用户提供安全，高效，节能环保，和生活个性化服务，提高交通和车辆相关数据采集和处理能力，消除车辆信息孤岛现象，从而提高实时路况数据监测准确性和车辆使用安全性。
5 系统优势和前景
系统居于国内领先地位，市场竞争优势明显；推进国家车联网、智能交通的发展，进而为智能城市的建设奠定基础。打破国外厂商垄断该市场的局面，实现国内首创，国际领先。
在美国，欧盟、日本、韩国，车厂前装智能车载终端的比例高达40%-70%。而在中国，目前前装车载只有不到5%的比例。中国已经是全球最大汽车销量国家，2012年达到了1860万量。权威预测， 2015年将达到2000万辆，2020年，年销量将达到4000万辆，占据全球50%的销售市场。假设按照50%前装比例，按每台智能车载终端2000元计算，该产品市场容量每年将达到400亿；服务费按每年500元计算，该新兴产业每年的服务费可达100亿元，年经济产值2项合计500亿元。本文的研究成果如在我国大规模推广应用，将会带来广阔的产业化前景。同时，近年来，政府的政策支持力度加大，网络和通信等关键技术发展迅速，商业模式和产业链也逐渐成熟，设备和服务价格的逐步降低，智能车载3G/导航设备目前处于快速发展阶段，预计2014年全球产业规模将突破1100亿美元。
6 结语
通过本文的研究，在行业内打造低成本的车载智能信息终端，推广行业应用，促进车载行业的发展，为国家推进车联网、智能交通奠定了基础。
参考文献
[1] 程刚，郭达.车联网现状与发展研究.国际通信，2011（17）.
[2] 张立成.面向车联网的车载智能终端研究与实现.长安大学硕士论文，2012.
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关键词:gene8310 家庭服务机器人 嵌入式系统
1 引言
家庭服务机器人是机器人的发展方向,是我国进一步加强机器人技术研究的突破口。家庭服务机器人旨在将家庭成员从家居的繁琐家务中解放出来,给家庭成员提供帮助、娱乐等。
本文介绍的家庭服务机器人如图1所示。机器人身高140cm,行走驱动方式采取轮式差动驱动。胳膊是模拟肩关节、肘关节的三自由度结构,采用伺服电机作为关节执行机构。机器人上面安装了摄像头、麦克风接口、触摸液晶屏、超声波
图1 家庭服务机器人实物图
传感器。可以与家庭成员完成人机交互,回答家庭成员的提问问题。
本文设计的家庭服务机器人是基于gene8310的嵌入式设备,在此基础上实现了自主移动、动作表演、人脸跟踪、语音交互、远程遥控等功能,测试表明,本系统具有良好的稳定性、使用性和可操作性,可以实现家庭服务机器人的各项工作要求。
gene8310是intel推出的一款嵌入式设备,具有体积小巧,工作稳定,可扩展性强等特性,支持单5v供电工作。
gene8310嵌入式主板尺寸长146mm宽101.6mm,内置intel celeron处理器主频600mhz,最大可支持1gb的sodimm内存插槽,配有cf卡插槽,硬盘接口,ps2接口、4个usb2.0接口,2个rs232接口,音频输入输出接口,可接crt/lcd显示器。
2 系统设计
2.1 整体系统设计
本文系统设计如图2所示。
图2 机器人控制系统设计框图
针对家庭服务机器人的任务要求,将机器人控制系统分成以下模块:嵌入式系统、摄像头、扬声器、麦克风、人脸跟踪系统、语音识别系统、无线通讯系统等。嵌入式系统采用gene8310微型主板作为硬件平台,运行windows操作系统;人脸跟踪系统、语音识别系统是运行在windows操作系统下面的基于vc的程序;无线通讯系统是基于q2501b的gprs通讯模块;动作控制是基于pic16f877a的7自由度伺服电机的控制;行走控制是双行走轮差动控制的驱动方式。
2.2 动作控制系统设计
家庭服务机器人的动作主要是让机器人模拟人的手臂关节,以便机器人实现人的一些动作,本论文设计的机器人手臂有三个自由度,分别模拟人体的肩关节、肘关节,可以实现抬臂、弯臂、摆臂等动作,一个手臂三个自由度的组合,可以实现握手、挥手、招手等动作,两个手臂的组合又可以实现鼓掌、拥抱等人的基本动作。
2.3 行走控制系统设计
家庭服务机器人行走控制系统采用的是双行走轮差动控制的驱动方式,机器人的模型如图3所示。这里我们假定机器人和地面之间是纯滚动的,行走轮只旋转不打滑,得到运动学模型公式:
式中: (x, y)为机器人中心o点的参考坐标;θ为机器人中心o点的运动方向角;ν为机器人中心o点的速度;ω为机器人差动转向的角速度。
根据上述数学模型,结合机器人的结构特点,把机器人的运动简化为与地面接触的两点运动,两点的位置决定了机器人的位置,两点的运动状态决定了机器人的运动状态。图3中xoy为全局坐标系,xoy为机器人坐标系,o为速度瞬心。
图3 家庭服务机器人行走控制
在此,把前进的方向作为正方向,把后退的方向作为负方向,统一起来分析,设在某一时刻,左、右行走轮的速度为vl 、vr ,左、右行走轮角速度为ωl、ωr ,在很短
的时间间隔δt 内,机器人的方向和线速度可以近似认为不改变。两行走轮与地面接触点之间的距离(即机器人两行走轮的跨距)为l。
在行走过程中,主控制系统把规划好的路径转变成随时间变化的两个独立驱动轮的角速度的控制,通过驱动器和电动机,分别去驱动两个驱动轮,两个驱动轮的角速度都要根据规划路径的变化而变化。当家庭成员发出指令让机器人去指定地点的时候,机器人根据事先规划好的路径自主到达指定的目的地。
3 无线通讯
家庭服务机器人的无线通讯指的是人与机器人的远程通讯,最好利用现有的家庭成员的物件稍加改进皆可以实现对服务机器人的操作。本设计基于当前比较普及的手机短信来实现对机器人的远程通讯,在机器人控制系统上加一个手机模块,然后通过家庭成员的手机发短信来控制机器人。
本设计采用的gprs模块为wavecom公司的q2501b,可以快速、安全、可靠的实现数据通信、语音传输、短消息服务,拥有open at指令接口,支持文本和pdu模式的短消息,可以方便的通过串口发送at指令来操作,值得一提的是,q2501b模块内部还集成了一个gps模块,定位精度3m。可以方便的将机器人的位置信息通过短消息传送给终端。
机器人的远程遥控主要是通过手机短信的方式实现的,在外的家庭成员通过自己的手机给智能家庭服务机器人发送控制指令,机器人收到控制指令执行相应的动作,如图4所示。
图4 无线通讯模块系统框图
4 人机交互
家庭服务机器人的人机交互包括家庭成员对机器人的命令以及机器人对家庭成员的反馈。本设计中的是实现人与机器人的语音交互。
4.1 人脸检测
本设计采用人脸肤色模型结合相似度以及人脸轮廓来检测和定位人脸。在ycbcr 色彩空间(其中y 表示亮度, cb 表示饱和度,cr 表示色调)中y 值不同的地方,cbcr 子平面中肤色聚类区域是不同的,肤色聚类区域随y 变化而呈现出非线性变化。考虑y 值的影响,对ycbcr 色彩格式进行非线性分段色彩变换,再将变换后的图形投影到cb-cr二维子空间就可以得到实用的人脸肤色聚类模型。根据该模型,可采用基于相似度的方法来检测人脸。为了消除亮度对人脸肤色的影响,定义r=r/(r+g+b),b=b/(r+g+b),把三维基色空间降解成二维的半基色空间,然后用基于频域的同态滤波法对图像进行光照补偿处理。这样就能大大地提高人脸检测的准确率。
4.2 语音识别
本设计采用的语音识别引擎是基于汉语语义识别的语音识别系统,其对于汉字的识别有2000个汉字,可以满足家居生活对话的基本需求,当前机器人与人的对话可以实现生活常识、旅游常识、脑筋急转弯、背诗、聊天等功能,给家庭成员提供娱乐、教育、帮助等功能。
4.3 运动响应
机器人对人的运动响应主要指得是机器人对人发出的运动指令的相应,在本设计当中,机器人可以相应的运动指令有:前进、后退、左传、右转、摇头、请、招手、摆手、摆臂、挥手、鼓掌、握手、拥抱、再见等。机器人动作相应的过程如下图所示。
图5 服务机器人运动响应
家庭成员通过麦克风向服务机器人发运动要求,语音识别引擎启动,将识别出来的语义与数据库匹配,取得动作指令码,然后将动作指令码通过串口发送到控制模块,机器人执行机构执行相应的动作。
5 结束语
本文设计了基于gene8310微型主板的智能家庭服务机器人系统,本智能家庭服务机器人实现了人脸跟踪、语音识别、自主移动、动作响应、远程遥控等功能。其中自主移动采用的是双行走轮差动控制的驱动方式,很好的满足了室内全方位移动的特性;远程遥控采用的是基于q2501b的gprs网络,成本低,无距离限制,受环境影响较小,可以充分利用无线共网的其他优点,由于受到现有无线通信公网带宽的限制,其视频传输的特点较弱,随着3g技术的发展,高带宽将丰富机器人远程遥控的多媒体交互信息,家庭成员可以远程视频家居内部的情况;人脸跟踪是基于肤色
模型和人脸轮廓理论实现人脸识别跟踪,模型有较好的实时性和鲁棒性;语音识别采用的是基于模式识别的语音识别引擎,在特定数据库里面可以达到很好的识别效果,下一步研究将机器学习技术加进来,可以让机器人在特定家居环境下完成技能学习。经测试,机器人可以完成预定家庭服务机器人的各项基本功能。
参考文献
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相关热搜：信息管理 信息管理系统 计算机信息管理
近年来，由于国内各级医疗机构现行救治信息的传递和管理模式的落后现状，导致在各类突发事件伤病员救治、后送过程中，无法快速、准确管理和传递救治信息,不利于及时救治和事件处置后期对伤病员救治、后送情况进行分析汇总。因此，如何利用现代计算机和无线通讯技术数据汇总、分析功能，搭建伤病员救治信息和伤情评估信息化平台是各级医疗救治机构必须面临的一个崭新课题。
1相关概念
1.1分级救治又称阶梯治疗，是在第一次世界大战期间，由俄罗斯军事医学科学院奥别里教授结合俄军士兵伤员救治过程提出的[1]，是战时各级救治机构对伤病员进行分工救治的总称。
1.2医疗后送是指各级救治机构对伤病员进行救护、治疗和后送的全部工作。其目的是提高伤病员治愈率和归队率，减低致死率和残废率。
1.3救治信息是救治机构记载和传递伤病员伤病情况及救治经过相关信息的总称，是上级救治机构处置伤病员的依据,其作用是为了保持伤病员救治的连续性和继承性,也是救治工作结束后总结经验教训和进行伤情研究的重要资料。
1.4信息平台随着计算机技术和相关信息产业迅猛发展，美军相关研究机构联合桂谷IT公司率先将计算机和电子设备引进到伤情记录体系,并逐步应用于研制各种用于作战人员伤情的采集、记录、传输、分析的信息系统与设备。
1.5创伤死亡曲线因创伤及创伤并发症造成死亡的时间变化曲线即为创伤死亡曲线。自20世纪80年代以来，世界各国创伤死亡曲线从三峰模式转变为单峰模式。
2伤病员救治信息传输管理现状
2.1分级救治模式形成主要是医疗后送模式的演变过程，从最早的就地治疗到后送治疗，直至不同阶段和梯次的分级救治。该模式最早应用于军事救援任务，20世纪末期，随着区域性军事冲突减少，突发性事件比例上升，逐渐演变成现在的分级救治体系，例如美军和俄军均采取5级阶梯救治，我军沿用3级阶梯救治，并且也都将其应用于非战争伤病员救治过程。
2.2救治信息发展历程在医疗后送演变过程中，各国均在分级救治体系中不断完善伤情记录机制，救治和伤情信息由最早的就地治疗的“口头传递”逐渐演变为格式化的纸质表格、卡片和标签，其存在与使用的历史时间跨度较长。但在近代局部或区域性战争中，医学救援人员发现，传统的纸质伤情记录单已经不再适合时展，也不利于保存、汇总和分析。美军在越南战争后对战场救护工作进行总结时发现，由于战场前沿的一、二级医疗机构所救治伤员的伤情和救治记录资料由于载体限制，导致相关信息严重残缺不全，甚至有所遗失，导致失去了对许多伤员实施有效的黄金救治时间。这些问题的暴露，随着多媒体、互联网络、无线通信、传感发生器和生物工程等技术发展，有力推动救治信息传递向现代化、信息化和数据流过渡，从而有效促使创伤死亡曲线由“三峰模式”逐渐向“单峰模式”转变[7]。
2.3国内救治信息现狀国内分级救治体系研究一直较为滞后,这与近一时期内国内和区域性军事斗争较少，军队医院执行战争和非战争救援任务频次较低有一定关系。虽自汶川地震后国内仅依托城市急救中心和120急救电话建设了创伤救治体系，少数大城市建有依托综合性医院的创伤中心。但是，在此类事件的分级救治过程中，从救援现场的一级救治单元到区、县级医院的二级救治单元直至市、省级医院的三级救治机构均无有效、健全的协调沟通机制，也无相关系统数据平台、仪器设备记录创伤情况和救治信息。因此，改变传统的卡片式、表格式纸质伤情记录信息载体十分必要。
3搭建管理平台的基本构想
3.1总体设想在传统分级救治体系基础之上，利用计算机技术、数据库技术和无线通讯技术等较为先进的技术手段，探索信息化救治信息载体在突发事件中的应用，有效加强伤病员在特殊条件下的创伤救治情况评估，推动医疗救援演练和研究，改变原有的分级救治中伤病员信息无记录、记录困难、缺失以及信息无法有效传递、查询、留存、统计等现实困难。
3.2具体目标
3.2.1建立数据信息平台采取甲骨文公司Oracle数据库的分布式处理功能，设计和建立基于互联网的数据库系统平台，作为区域分级救治指挥中心汇集、分析、调配伤病员数据信息平台;充分保证数据一致性和完整性，具备开放性和可扩充性，研究分级救治数据库架构组成，设计存储过程和触发器，形成该数据库建立方法,达到数据安全可靠的目的。3.2.2无线通讯技术应用利用射频识别技术可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据、而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触的特点，作为记录伤情和救治信息的电子载体，建立与数据库信息平台交互通信,并编制标准化操作规程。同时，现有无线网络通信系统建设完善，无需独立建设网络通信基站，建设成本低廉。
3.2.3羊持终端程序开发使用开发工具在技术相对成熟、基于无线射频识别技术的手持终端机开发界面友好的WindowsCE6.0应用程序，并通过开发工具设计器进行实时反映数据变更，强化伤情记录的数据程度完整性和连续性。在终端程序开发过程中，预留Web应用和软件升级接口，保证手持终端机及其配套软件操作简单、易于推广。
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论文摘要：手机媒体与不同的传统媒体可以结合形成不同的手机媒体类型。随着无线互联网的高速发展、3G应用及手机的日益普及，手机已不是单纯的通讯工具，它开始承担收看电视、阅读报纸、浏览小说、欣赏音乐等越来越多的功能，并逐渐成为人们未来获取新闻资讯的一种主要阅读终端。本文将主要从理论上简述手机这种新兴媒体的传播特点及其在新闻传播中的作用。
一、手机媒体的传播优势
1.其受众资源极其丰富
衡量一个媒体是否具有竞争力的一个重要因素就是现实和潜在受众，而对手机媒体化来说，最不用担心的就是用户资源。眼下，移动电话普及率达到每百人32.7部。手机已经不再仅仅是一个简单的通讯工具，它的快速发展改变着人们的日常生活方式，成为一种传播、整合信息的设备。随着技术的完善、手机用户认知的不断提高和运营模式的逐渐形成，手机媒体会更快更好地承载目前各种媒体的传播方式和内容。
2.信息传播方式更自由
保罗·莱文森所着《手机》一书中，对手机发展做了最乐观的分析。他认为，人类有两种基本的交流方式:说话和走路。只是，自人类诞生之日起，这两个功能就是分开的，直到手机的出现，将这两种相对的功能集合起来。手机之前的几种媒介，都把说话和走路分开，只有手机能够使人一边走路一边发短信，实现走路和说话的结合。
3.传播功能极其全面
手机短信，是一种很好的传播信息的方式。人们可以通过简单的、很少的字节传递自己想要传达的信息，而且只要在开机的情况下，发送信息和接收信息可以说是同步的。
彩信，它最大的特色就是支持多媒体功能，能够传递功能全面的内容和信息，这些信息包括文字、图像、声音、数据等各种信息。包括短信、彩信、录像、拍照等多媒体功能，都为手机媒体化打下了很好的基础。在这个基础上，像文字、图片、音频、视频等功能均可以实现，而这些传统、新鲜的功能结合在一起，能为不同需求的用户提供不同的内容，满足他们的不同需求。
4.传播速度极快、范围极广
从传播的角度看，手机短信的交流手段更加方便、交流速度不断加快，实际上也带来了交流内容的扩大。手机短信、彩信的这一特点使它在新闻信息的传播方面有着不可比较的优点。新闻信息一般都短小精悍，更新快，要求传播速度快和范围广，这正是手机短信的优势所在。据报道，美伊战争爆发后的4个小时内，包括新浪、搜狐、网易等商业网站浏览量比平时暴增5—10倍，用户短信订阅量超出平时4倍以上。很多人在第一时间收到了网站发来的新闻短信，感受了短信业务的方便快捷。
5.互动性强
手机媒体在“交互性”方面也有着传统媒体无法比较的优势。我们知道，传统大众传媒的重要特点之一就是传播的单向性很强，受众的信息反馈是滞后的、延时的，这一特点导致传播者和接受者不能很好地进行沟通和交流。而电话则可以实现传受双方即时沟通，及时地进行交流。
手机彩信在传播体系过程中，传递双方是平等的，被传方也是这个传播体系中的一环，双方之间没有明确不变的界线。因此，手机报可以给用户发送他所需要的新闻，为读者和报社都提供了更多更方便的服务，实现了更广泛、更迅速的互动。
二、手机媒体与大众传播
2004年7月18日《中国妇女报》推出全国第一家“手机报”—《中国妇女报·彩信版》，掀开了手机与报纸联姻序幕，引起各类媒体的骚动;2005年5月17日，浙江手机报正式开通。2004年2月24日，人民网推出国内首家以手机为终端的“两会”无线新闻网，首次实现手机报道国家重大政治活动新闻的历史性突破。
前面这些例子正如我们所知道的，手机与互联网的结合才使其成为一个重要的大众传播媒体。手机是跟数字通讯技术、计算机网络技术结合在一起的，这些相关领域的技术的发展是手机更新换代和功能提升的保证。毫无疑问，手机已经成为网络媒体的延伸与组成要素，已经成为一种新的媒体，我们不妨称之为手机媒体。有人把手机媒体定义为“手机媒体是借助手机进行信息传播的工具，随着通讯技术计算机技术的发展与普及，手机就是具有通讯功能的迷你型电脑;而且手机媒体是网络媒体的延伸。”相对于报纸、广播、电视与互联网“四大媒体”而言，手机媒体就是不折不扣的“第五媒体”。
手机作为媒体模糊了传统的大众传播者和受众的角色地位。由于手机短信的技术优势，传统传播媒介开始开辟手机短信平台，受众通过手机短信向这些传媒发送新闻线索，甚至直接发送新闻，任何受众都有可能成为大众传播机构的传播者。这样使受众直接参与大众传播的门槛大大降低，由公众流向大众传播的信息的数量和机会将大大增加。
三、手机媒体与传统媒体
报纸、广播、电视三大传统大众传播媒介，手机具有易存储、易复制、随时交流沟通以及多媒体型媒介的优点。
大众媒体发展到互联网时代，互联网的使用到现在还有许多本身难以克服的缺陷，比如，其有线连接的方式造成了获取信息的时空限制。手机媒体的出现，正弥补了互联网的这个缺陷。现在手机网络的稳定性还不是很高，时常有“掉线”现象。“三网合一”是以后的发展趋势需要时间和努力。目前的数据传输速率还在千字节每秒，3G手机要求的数据传输速率得达到兆字节每秒。随着无线通讯技术的发展，用户只要接上互联网，就可以随时随地获取信息。而用户如果进行预定，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寻的烦恼。因此，网络是电视和广播以及报纸的“补偿性媒介”。而手机的方便性和手机无线网络的遍布性使其占有优势，使其克服了网络不能随身携带、不能随时随地沟通的弊端，从某种意义上说，手机就是互联网的“补偿性媒介”。
今天，手机继互联网之后成为“第五媒体”的事实已经得到了认同，手机媒体与传统媒体已经有了很好的联合。2004年6月，上海文广新闻集团、上海移动和江苏移动在上海电视节上共同签署了战略合作框架协议，三方将共同开发移动流媒体及相关增值业务内容服务。这一举动，打开了国内媒体集团与移动运营商的合作之门。同时，《》《京华时报》等也纷纷与手机联合，它们都认识到要和手机联合，这样可以扩大自己的市场，使报纸媒体得到很好的延伸。
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随着网络技术和通信技术的不断发展以及人们对生活要求的不断提高，实现家庭智能的远程控制已经成为必然的趋势。国家建设部住宅产业化促进中心提出住宅小区要实现六项智能化要求，其中包括实行安全防范自动化监控管理：对住宅的火灾、有害气体的泄漏实行自动报警；防盗报警系统应安装红外或微波等各种类型报警探测器；系统应能与计算机安全综合管理系统联网；计算机系统能对防盗报警系统进行集中管理和控制。但由于目前无线通讯技术的不成熟、运行费用高等弊端，智能家居控制器与外网无线通讯技术成为导致市场接受度低的重要因素，而GPRS系统的特点能够很好的解决该问题。GPRS网络通信业务是通讯公司推出的一项数据传输通信业务，在GPRS网络覆盖区域内，传输距离不受限制，通信费用相对低廉，传输速率较快。本文涉及家庭智能系统及GPRS技术相关背景，分析了其各自基本特点和所要实现的基本功能，并在此基础上提出了基于GPRS无线智能家居系统的总体解决方案。最后总结系统核心GPRS芯片软硬件实现方法。
系统总体架构
网络应用的普及以及各种信息家电的产生都使得在家庭内部对Internet的访问不再局限于单个 PC，每个家庭都将面临如何在家庭内部传送 Internet 数据以及如何将各种家电设备连接起来的问题，基于此，智能家居网络应运而生。智能家居网络是信息社会的基本单元。未来的家庭中，各种家电设备将组成一个家庭局域网，并通过智能家居控制器接入互联网。智能家居网络的市场发展潜力极其可观，几家大的厂商 Intel、IBM、Microsoft 及 Sony 都早已涉及其中。
智能家居网络指的是在一个家居中建立一个通信网络，将各种家电设备互相连接起来，实现对所有智能家居网络上的家电设备的远程使用和控制及任何要求的信息交换，如音乐、电视或数据等。智能家居网络的构架包括家庭内部网络系统、智能家居控制器以及智能家居网络与外部Internet网络之间的数据通信。其中，智能家居控制器是智能家庭网络的一个重要组成部分，起到核心的管理、控制和与外部网络通讯作用。它是通过家庭管理平台与家居生活有关的各种子系统有机结合的一个系统，也是连接家庭智能内部和外部网络的物理接口，完成家庭内部同外部通信网络之间的数据交换功能，同时还负责家庭设备的管理和控制。
智能家居控制器一方面需要为家庭内部布线提供通讯接口，能够采集家庭设备的信息，并进行处理，自动控制和调节；另一方面智能家居控制器作为家庭网关，也为外部提供网络接口，连通家庭内部网络和外部Internet 网络，使得用户可以通过网络等方式访问家庭内部网络，实现监视和控制。此外智能家居控制器还应当具备自动报警等功能，即当发现报警信号如：有人恶意闯入，温度超高等，控制器能立即处理并向用户发出报警信号。
如图1所示，智能家居控制器为系统的核心。可采用ARM嵌入式系统设计，能够自动运行、处理数据，通过 RS485 总线管理和控制各控制终端。并且控制器通过 GPRS模块，实现家庭系统与外部网络的通讯，使用户可以通过短信和互联网等方式实现家庭系统的远程控制，同时，控制器还通过键盘和显示屏为用户提供人机界面，方便用户实现本地控制。控制终端为单片机组成若干小的控制系统控制各家用设备，并通过控制总线将这些小的控制系统组成网络，连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体功能包括：
家用设备的数据采集：采集家用设备包括室内温度，灯具家电，防盗门等设备的状态数据，经控制器处理后反馈给用户。
本地控制：用户通过控制器上的键盘和显示屏，对家用设备进行监控。
远程控制：远程用户可以通过发送手机短信或通过互联网对家庭系统进行控制和查询。
自动报警：当控制器检测到非法闯入或温度超高等报警信号时，及时触发室内报警装置，并通过发送报警短信等方式及时通知用户。 转贴于
温度查询：用户可以通过控制器查询室内温度。
防盗门密码设置：用户可以通过本地或远程方式修改防盗门的密码，在门外输入正确密码后才可打开门。
红外家电控制：接收用户命令，通过红外发射电路控制电视、空调等红外可控的家电设备。
其它灯具等开关量控制：接收用户命令控制灯具等开关量设备。
智能家居控制器通过 GPRS模块，实现家庭系统与外部网络的通讯为系统核心部分，解决以前智能家居系统瓶颈的关键技术。GPRS(通用分组无线业务)的简称，是在现有的GSM系统上新增新GGSN(网关支持节点)和SGSN(服务支持节点)节点发展出来的一种新的分组数据承载业务。GPRS 与现有的 GSM 系统最根本的区别是，GPRS 是一种分组交换系统，特别适用于间断的、突发性的或频繁的、少量的数据传输，也适用于偶尔的大数据量传输。GPRS网络传输的主要优点有：永远在线、按流量计费、快速登录、高速传输、覆盖范围内不受限制(传输距离、地形、天气等)、数据传输可靠等。
基于ARM及GPRS智能家居控制器的软硬件实现
GPRS通信模块安装在智能家居控制器中，主要功能为通过GPRS网络连接到Internet网络，并主动与监控中心建立通信链路，进行双向数据通信。GPRS通信模块设计采用了Freescale公司生产的内嵌TCP/IP协议的G24 GPRS OEM。该模块尺寸小，功耗低，便于集成。
GPRS通信终端收发模块主要由G24模块、天线、SIM卡、相关的电平转换电路和RS232串口组成。模块的供电电压为5V，可采用USB端口供电。GPRS通信模块通过RS232串行口与智能家居控制器ARM进行通信。 论文基于GPRS的无线智能家居系统方案来自66wen.com免费
G24收发模块采用AT指令操作，通过RS232串行口进行数据通信。GPRS 网络通信原理为：首先通过SGSN节点使通信终端模块附在GPRS网络上；然后通过GGSN节点由PPP(Point to Point Protocol)协议获得一个随机分配的IP地址，连接到Internet上；最后通信终端模块通过Internet，按照监控中心设定的端口号与监控中心建立通信链路。软件流程如图2所示。
(1) 测试G24通信是否正常。首先选择串行口并设置波特率，G24波特率的范围为600到460800bit/s，支持自动波特率侦听，能够自动与监控中心通讯模块的波特率保持一致。发送“AT”，如果模块返回“OK ”，则通信正常，否则重发。
(2)接入Internet。首先测试当地是否有GPRS覆盖，向模块发送 “AT+CGPRS?”，如果返回“+CGPRS:1”，则有GPRS覆盖，否则隔5秒钟后再次检测。然后发送“AT+ CGATT=1”使模块附在GPRS网络上。最后发送“AT+MIPCALL=1，cmnet”通过PPP协议建立与GGSN的无线连接，获得一个动态的IP地址，接入Internet。
(3) 连接监控中心。向模块发送“AT+MIPOPEN= ，，，， ”建立与监控中心通信连接。如果返回“+MIPOPEN: Socket ID，1”，则说明与监控中心建立了通信连接，如果返回“+MIPSTAT: 1，1”，则说明有物理链接中断，须重新进行连接。其中对AT+MIPOPEN指令的参数作以下说明：
Socket ID：G24通信连接的ID号，G24有4个可用Socket，每个Socket有1372Byte缓冲区。
Source Port：G24的数据传输端口号，其值为0~65535。建议采用1024 以上的端口号。
Destination Address：目标端的IP地址，也就是监控中心监控服务器的IP地址。
Destination Port：目标端的数据传输端口号，即监控中心监控服务器设定的传输端口号。
Protocol：传输通信协议，0表示TCP方式，1表示UDP方式。
(4)数据收发。与监控中心建立通信连接后，就可以进行数据收发了。发送数据用“AT+MIPSEND=1， ’Data’; +MIPPUSH=1”。“Data”表示要发送的数据，本设计采用了G24 默认的ASCII码编码，须用十六进制的ASCII码形式表示。一旦有数据到达，G24模块就会通过RS232串行口返回“+MIPRTCP: ，，”。其中Left是一个十进制的数字，表示还有多少个字符在协议栈中尚未接收，如果数据全部接收，则Left为0；接收到的数据“Data”是十六进制的ASCII码形式。 转贴于
(5)断开通信连接。向模块发送“AT+ MIPCLOSE=Socket ID”，模块返回“OK”，表示断开成功。
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论文摘要:随着无线移动通信技术的不断发展，人们开始运用无线移动通信技术传递教育信息，移动教育逐渐被人们所认识，并尝试将移动教育应用到成人教育中。
随着3G技术的发展，无线通讯的迅速发展不可逆转。成人教育作为终身教育体系中不可缺少的教育形式和新型教育体制，它要求在教学内容上更趋现代化，教学手段上更趋科学化。移动教育模式可以使学习者在开放的状态中体验移动计算技术带来的随时随地学习的全新感受。
一 移动教育概念及其特点
移动教育，是指依托目前比较成熟的无线移动网络、国际互联网以及多媒体技术，学生和教师使用移动设备，如无线上网的便携式计算机、PDA、手机等，通过移动教学服务器，方便灵活地实现交互式教学活动。
移动教育的特点如下：
1 灵活性
所谓灵活性，是指基于移动通讯设备的可移动性和便携性使用者可以在任何地点任何时间进行学习。另外，人们也可以根据自己工作休息的时间合理地安排学习。
2 个性化
（1）移动计算设备选用的个性化。普通手机、智能手机、PDA、便携式计算机等都可以方便地接入移动网络。（2）移动通讯运营商选择的个性化。人们可以自由地选择提供移动通讯服务的运营商。（3）学习安排的个性化。人们也可以根据自己工作休息的时间合理地安排学习。（4）教育内容的个性化。人们可以根据随时产生的教育需求获取或者定制自己需要的教育内容。（5）教学形式的个性化。无论是基于短消息的SMS（短消息服务）和MMS（多媒体信息服务）还是基于连接的信息浏览和在线交流，都可以作为供人们选择的移动教学形式。
3 普及性
从网络信号的覆盖面来说，在中国，移动通讯信号几乎遍布中国的所有地区，包括偏远山区、西部地区；从移动终端的使用面来说，根据信息产业部公布的数据，截至2006年上半年，中国移动电话的用户达到42637.1万户。也就是说，大约有三分之一左右的中国人在使用移动通讯服务。几乎所有的移动通讯服务的使用者都可以借助移动通讯设备进行学习，移动教育可以得到相当大程度的普及。
二 移动教育研究的发展
国外对移动教育的研究始于美国。1994年，在卡内基梅隆大学内开展了一个研究项目。该项目研究在教室内如何使用掌上电脑，其中一个内容是教教师使用掌上电脑在讲课时评价学生。从2000年起，欧洲的一些国家实践了一系列移动教育相关的项目，先后组织了30多个移动学习项目，对移动学习的教学对象、教学方法、技术手段等进行探讨，并取得了一定的成果。
我国“移动教育”工程的研究先后在北京大学、南京大学、北京师范大学展开，研究主要集中于构建校园无线局域网和“基于短消息的移动教育” [1]阶段。2002年，由北京大学承担教育部移动教育项目，成功开发了移动教育系统平台，并在CETA网站和现代教育技术中心试用。2006年，全国高校教育技术协作委员会开展“移动教育工程”试点项目。2006年12月27日，中央民族大学文科楼“全无线”网络竣工并正式投入使用，测试结果获得了师生的高度认可[2]。
国外对于移动教育研究和应用的深度和广度远胜于我国，我们应重视这一新型教育技术的研究，推动移动教育氛围的形成，以加快推动教育信息化建设的进展。
三 成人教育及其特点
在我国，成人教育作为一种新型的教育制度，已成为教育事业极为重要的组成部分。它融学历教育与非学历教育、职前教育与终身教育为一体，为社会各阶层成员提供各种学习与受教育的机会。成人教育同青少年教育有很多的不同之处：
1 成人教育的教育目标更尊重个性发展。让所有的人根据自己的需要，在人生的各个阶段都能得到学习的机会。
2 成人教育的办学范围开放，时间、空间灵活。成人教育可以是夜大学，可以是函授教育，可以工作时学习，也可以在家里学习。
3 成人教育的教育对象具有开放性，而且均为成人。这些成人学习者一般年龄偏大，拖累较多，工作和学习容易发生矛盾。而且成人学习者的学习与青少年学习相比也有很大的差异，主要表现在：
（1） 成人学习具有明确的学习目的，具有高度的自觉性和主动性，容易形成恒定的学习动力。
（2） 成人学习具有较强的自制力。强烈的求知欲使成人能主动排除外界各种干扰和影响，稳定学习情绪。
（3） 成人的理解能力较强而机械记忆力比较弱。丰富的社会实践经验，使成人容易理解事物的本质和规律，能较好地学习和掌握系统的理论知识。
（4） 成人学习内容应用性强，有利于理论联系实际，尽快地将所学的理论知识转化为现实的生产力，促进生产和工作。
四 移动教育在成人教育中应用
1 移动教育在成人教育中应用的可行性
（1） 移动通信技术的飞速发展，为移动学习在成人教育中的应用奠定了技术基础。 ① 中国手机用户众多，成人学习者几乎都有手机，有的还有了智能手机、掌上电脑，这些都加速了成人教育与移动学习的结合。
② 3G通信系统的实现将提供各种宽带的信息业务，如：移动互联网、移动资源库、移动的讨论区和BBS、移动多媒体。只要有通信信号覆盖的地方，就可以实施移动教学，教师与学生随时随地“轻松面对面”。
（2） 成人教育的办学特点适合移动学习的开展。成人教育办学范围开放，时间空间灵活，这与移动学习的灵活性和便捷性相适应。
（3） 成人学习者的学习特点适合于移动学习。成人学习者能自觉、主动地学习，自制力强，针对性强，因而能克服移动学习易受外界干扰的缺陷。此外，成人学习者具有网络文化的判断选择能力，有良好的自控力和问题意识。
2 移动教育应用于成人教育的特点
（1） 移动教育为偏远地区带来新的希望
移动教育的投入成本相对较低，借助现有的移动通讯网络就可以方便的传输教育资源。可以很好地为偏远的地区的成人教育服务。
（2） 移动教育可以实现部分教学管理功能
目前主要有基于短消息的移动教育和基于浏览、连接的移动教育。移动用户通过手机，将短信发送到位于互联网的教学服务器，教学服务器通过对短信内容的分析并转化成数字请求，经过处理后再发给移动教育的用户。另外，教学服务器可以向所有或部分移动教育用户群发短消息。成人教育的办学主体借助基于短消息的移动教育可以实现部分管理功能，主要包括：学籍注册，成绩查询、成绩下发、通知下发、提醒服务以及简短新闻等。
（3） 移动教育可以促进教学资源的整合[3]
移动教育体系构建过程中一个非常重要的任务就是移动教学服务器的建设，即教学资源整合的过程。教学服务器的建设依托课件、积件等教学资源设计与整合的思想，把纷繁复杂的教学资源划分为若干基元，组建成一个大型的教学资源库，包括多媒体教学资料库、微教学单元库、资料呈现方式库、教与学策略库等部分。教师和学生可以根据教学的需要，并根据自身的特点自由组合知识点、知识的呈现方式以及学习策略。教学资源的基元化、有序化、可组性、开放性是提高成人教育教学质量与教学效率的有力保障。
五 结束语
移动教育是移动通信、网络技术与当代教育有机结合的结果，也是现代教育技术的前沿成果。目前移动教育应用于成人教育的瓶颈是移动互联网的不完善和移动教育资源的匮乏，但随着3G技术的实现和应用以及教育工作者的共同努力，其推广和发展必将引起教育技术和手段的巨大变化，对我国加快构建现代化教育体系，积极推进学习型社会建设将产生深远影响。
参考文献
[1] 李玉斌，刘家勋.一种新的学习方式-移动学习[J].现代远距离教育，2005，(1):31-32.
