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【摘要】近年来无线数据通信技术不断发展，红外无线技术也得到了较大的进步，该技术具有低耗、电磁干扰较小、价格低廉、保密性强等优点，在我国属于应用非常广泛的无线通讯技术。近年来近距离无线通信得到了社会各界的广泛重视，在编码调制技术逐渐成熟的环境中，红外通信技术的应用频率逐渐增高，成为移动设备、办公设备、手持设备进行通信的重要方法。本文根据红外通信技术原理进行分析，重点研究了室内红外传输方式的性能，并且对应用限制进行了介绍，探讨了红外无线局域网架设的方法，希望为我国无线通信技术的发展做出贡献。
【关键词】数据通信；红外无线通信；近距离通信
中图分类号：TN92 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）05（a）-0000-00
我国电子技术与互联网技术不断发展的过程中，红外无线通信技术也得到了快速的发展，在多个领域中均有应用。红外光谱涉及的区域较宽，所以不会受到无线管理协会的约束，而且红外线并不会穿越不透明物体，安全性也有较大提升，以红外载波作为基础的无线通信技术，在国际会议与各大企业中均有应用，其安全性明显高于其他常用的无线通信技术。传统射频线路存在较大的接受幅度波动现象，而使用红外载波技术则不会出现这种问题，非常适用于各种场合。
1红外无线通信原理
红外无线通信设备包括发射设备、信号通道、接收设备，发射设备包括编码器与发射器，接收器设备包括探测器与解码器。红外无线通信系统以双向通道作为基础通信方式，而红外无线通信系统可以结合发射器与探测器，组成红外收发器，而编码器与解码器则可以组成红外控制器。红外无线通信设备主要通过收发器、控制器、信号通道共同组成，信号以控制器进行编码，之后由收发器发射已经完成编码的信息，由另一部设备的收发器接收信息，并且通过控制器完成解码转化，最终进行信号的输出。
2室内红外传输性能对比
目前常用的红外传输方式可以根据收发器角度进行区分，分别为定向与非定向两种连接方式，也可以根据传输方式将其分为直射与非直射两种连接方式。定向连接方式是稳定性最佳的系统传输方式，可以降低路径损耗，但是这种传输方式需要保证发射设备与接收设备处于固定位置，在移动性多媒体设备中并不适用。非定向连接活动性强，适用于多种活动中的信号传输，适用于多媒体设备开发工作。通过混合两种连接方法的模式，既可以满足设备的稳定性，还可以满足收发器的信号发送视角要求。直射连接可以有效提高系统功率效应，降低系统多路传输时出现的失真现象。非直射连接的耐用性较强，可以实现绕过障碍的载波传输功能。定向直射连接的功率主要集中在狭窄的红外光束之中，可以使系统功率得到有效提升，使接收器在视角较低的情况下接受数据。但是使用定向直射连接方法，存在一定的多路失真现象，而且发射设备与接收设备不能存在障碍，该连接方式固定位置，并且进行设备校准。混合非直射方法则解决了定向直射连接的问题，但是该方法仍然存在多路失真现象，在传输区域增加的同时，多路失真问题也会更加严重。漫反射连接使用非定向的非直射连接方式，也是红外通信研究中最为常用的连接结构，该方式无需校准发射设备与接受设备，并不需要直射完成连接，而是通过地面、墙面漫反射现象，将红外载波发送到任何区域。该方法的实用性要超过其他连接方法，而且耐用性较高，但是该方法多路失真现象较为严重，而且路径损耗要超出直射方式。
3应用限制
3.1红外发射强度
如果红外线频率过高，就会导致人类眼睛与皮肤受到损伤，所以在设置红外无线通信时，需要严格控制红外发射强度，在着位速率上升的情况下，为了满足信号传递的距离，就会需要加强红外发射光强。为了保证红外发射效果不会影响人类身体健康，在选择红外发射强度时，必须满足IEC836-2发射限制，目前我国红外数据协会规定，红外设备发射强度应维持在450mW/sr以下。
3.2红外通信环境
红外无线通信技术需要一定的环境要求，在正常的环境中，太阳、白炽灯、荧光灯都会影响红外数据的传输。太阳光的影响区域较大，在510nm-1200nm均有一定影响，荧光灯影响波长为610nm，白炽灯影响带宽较大，在1100nm时影响最大。因为环境的限制，决定了无线通信系统应用范围受到一定限制。
4红外无线设备局域网架构
进行红外无线设备局域网架构时，需要使用PC、红外收发器、红外控制器相互连接，个人便携设备与终端设备通过红外收发站进行信号的传输，一般局域网应使用一台主机与三台分机共同组成。主机与分机可以快速进行数据的传输，而PC机数据可以直接在外置存储器进行储存，通过红外收发器与控制器进行红外信号的检测与产生，并且可以生成满足通信要求的红外线信号，通过控制器完成数字信号的编码与解码。红外发射设备包括发射器与编码器，红外接收设备则使用探测器与解码器组成，在控制器完成信息的编码后，红外控制器将数据通过收发器发送，在其它设备检测到信号后，通过解码器完成数据解码，并且通过设备完成数字信号输出。便携设备可以与收发站实现无线通信，使数据传输的速度得到有效提升，而且大多数设备均安装了红外接口，所以近距离红外通信功能完全可以在小型移动设备中使用。
5结语
在红外无线通信技术不断发展的过程中，近距离红外无线通信技术也得到了广泛的应用，尤其是无线局域网的应用，已经在许多行业得到应用。通过红外无线通信技术，可以实现室内无线网络，在进行机械测量时，仍然可以使用红外无线数据进行数据传输。在红外无线技术不断发展的新时期，将逐渐向小体积、高位速、大距离的方向发展，而近距离红外无线通信技术，也将在更多行业得到应用。
【参考文献】
[1] 徐飞.蓝牙数据传输增强技术研究及其基带芯片设计实现[D].西安电子科技大学，2013（04）：1-49.
[2] 李端松.海浪发电模拟装置的动静态特性及无线数据采集系统的研究[D].山东大学，2013（05）：1-67.
[3] 张弓.短距离无线数据通信技术在计量检测工作中的应用[J].中国计量，201310（11）：36-37.
[4] 王世华.基于ModbusRTU无线数据通信技术的自行小车控制设计[J].国内外机电一体化技术，201415（08）：51-52.
【关键词】数据通信；红外无线通信；近距离通信
中图分类号：TN92 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）05（a）-0000-00
我国电子技术与互联网技术不断发展的过程中，红外无线通信技术也得到了快速的发展，在多个领域中均有应用。红外光谱涉及的区域较宽，所以不会受到无线管理协会的约束，而且红外线并不会穿越不透明物体，安全性也有较大提升，以红外载波作为基础的无线通信技术，在国际会议与各大企业中均有应用，其安全性明显高于其他常用的无线通信技术。传统射频线路存在较大的接受幅度波动现象，而使用红外载波技术则不会出现这种问题，非常适用于各种场合。
1红外无线通信原理
红外无线通信设备包括发射设备、信号通道、接收设备，发射设备包括编码器与发射器，接收器设备包括探测器与解码器。红外无线通信系统以双向通道作为基础通信方式，而红外无线通信系统可以结合发射器与探测器，组成红外收发器，而编码器与解码器则可以组成红外控制器。红外无线通信设备主要通过收发器、控制器、信号通道共同组成，信号以控制器进行编码，之后由收发器发射已经完成编码的信息，由另一部设备的收发器接收信息，并且通过控制器完成解码转化，最终进行信号的输出。
2室内红外传输性能对比
目前常用的红外传输方式可以根据收发器角度进行区分，分别为定向与非定向两种连接方式，也可以根据传输方式将其分为直射与非直射两种连接方式。定向连接方式是稳定性最佳的系统传输方式，可以降低路径损耗，但是这种传输方式需要保证发射设备与接收设备处于固定位置，在移动性多媒体设备中并不适用。非定向连接活动性强，适用于多种活动中的信号传输，适用于多媒体设备开发工作。通过混合两种连接方法的模式，既可以满足设备的稳定性，还可以满足收发器的信号发送视角要求。直射连接可以有效提高系统功率效应，降低系统多路传输时出现的失真现象。非直射连接的耐用性较强，可以实现绕过障碍的载波传输功能。定向直射连接的功率主要集中在狭窄的红外光束之中，可以使系统功率得到有效提升，使接收器在视角较低的情况下接受数据。但是使用定向直射连接方法，存在一定的多路失真现象，而且发射设备与接收设备不能存在障碍，该连接方式固定位置，并且进行设备校准。混合非直射方法则解决了定向直射连接的问题，但是该方法仍然存在多路失真现象，在传输区域增加的同时，多路失真问题也会更加严重。漫反射连接使用非定向的非直射连接方式，也是红外通信研究中最为常用的连接结构，该方式无需校准发射设备与接受设备，并不需要直射完成连接，而是通过地面、墙面漫反射现象，将红外载波发送到任何区域。该方法的实用性要超过其他连接方法，而且耐用性较高，但是该方法多路失真现象较为严重，而且路径损耗要超出直射方式。
3应用限制
3.1红外发射强度
如果红外线频率过高，就会导致人类眼睛与皮肤受到损伤，所以在设置红外无线通信时，需要严格控制红外发射强度，在着位速率上升的情况下，为了满足信号传递的距离，就会需要加强红外发射光强。为了保证红外发射效果不会影响人类身体健康，在选择红外发射强度时，必须满足IEC836-2发射限制，目前我国红外数据协会规定，红外设备发射强度应维持在450mW/sr以下。
3.2红外通信环境
红外无线通信技术需要一定的环境要求，在正常的环境中，太阳、白炽灯、荧光灯都会影响红外数据的传输。太阳光的影响区域较大，在510nm-1200nm均有一定影响，荧光灯影响波长为610nm，白炽灯影响带宽较大，在1100nm时影响最大。因为环境的限制，决定了无线通信系统应用范围受到一定限制。
4红外无线设备局域网架构
进行红外无线设备局域网架构时，需要使用PC、红外收发器、红外控制器相互连接，个人便携设备与终端设备通过红外收发站进行信号的传输，一般局域网应使用一台主机与三台分机共同组成。主机与分机可以快速进行数据的传输，而PC机数据可以直接在外置存储器进行储存，通过红外收发器与控制器进行红外信号的检测与产生，并且可以生成满足通信要求的红外线信号，通过控制器完成数字信号的编码与解码。红外发射设备包括发射器与编码器，红外接收设备则使用探测器与解码器组成，在控制器完成信息的编码后，红外控制器将数据通过收发器发送，在其它设备检测到信号后，通过解码器完成数据解码，并且通过设备完成数字信号输出。便携设备可以与收发站实现无线通信，使数据传输的速度得到有效提升，而且大多数设备均安装了红外接口，所以近距离红外通信功能完全可以在小型移动设备中使用。
5结语
在红外无线通信技术不断发展的过程中，近距离红外无线通信技术也得到了广泛的应用，尤其是无线局域网的应用，已经在许多行业得到应用。通过红外无线通信技术，可以实现室内无线网络，在进行机械测量时，仍然可以使用红外无线数据进行数据传输。在红外无线技术不断发展的新时期，将逐渐向小体积、高位速、大距离的方向发展，而近距离红外无线通信技术，也将在更多行业得到应用。
【参考文献】
[1] 徐飞.蓝牙数据传输增强技术研究及其基带芯片设计实现[D].西安电子科技大学，2013（04）：1-49.
[2] 李端松.海浪发电模拟装置的动静态特性及无线数据采集系统的研究[D].山东大学，2013（05）：1-67.
[3] 张弓.短距离无线数据通信技术在计量检测工作中的应用[J].中国计量，201310（11）：36-37.
[4] 王世华.基于ModbusRTU无线数据通信技术的自行小车控制设计[J].国内外机电一体化技术，201415（08）：51-52.