可用于温室大棚嵌入式系统网络通讯中的技术

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1、在目前嵌入式应用系统设计中，主流的几种无线通讯技术为：WI-FI,蓝牙，ZIGBEE，GSM,GPRS,3G等。就某个嵌入式系统应采用何种通讯方式，应结合方案的实际情况，考虑各种通讯方式的优缺点，选择较为合适的方式。目前在嵌入系统设计中，增加无线互联技术，比较常用的办法有两种，一是在使用比较高级的的操作系统，例如WINCE或者嵌入式Linux下，添加无线网络模块，这个方法的好处是在于这些操作系统已经包括了比较丰富的底层驱动，使无线系统设计比较简单；但是，运行这些系统，需要比较高级的微处理器和大量内存，实现微功耗和低成本比较困难，

2、也很难做成非常低成本的系统。另外一种办法是采用高性能低价格的无线模块，配合低成本的廉价8－32位微控制器（单片机），这样的系统，只需要UCOS-II这样的小型化实时操作系统，也甚至可以不需要操作系统，这样的嵌入系统设计灵活，开发简单，不需要大量存储器和系统资源，无需深入了解无线技术，可以快速，容易设计出微功耗，低成本的嵌入式系统。当我们将无线通讯技术应用于嵌入式系统时，面临的主要技术问题为：功耗、网络覆盖、系统成本、开发时间等。目前在嵌入式应用系统设计中，主流的的几种无线通讯技术：WI-FI，蓝牙，ZIGBEE，GPRS、GSM

3、,3G等，通讯速率，通讯距离和功耗之间的关系。从图中我们可以看出，RFID（射频识别）技术，适合极近距离通讯，具有非常低的功耗；ZIGBEE无线网络技术适合数0.25MBIT/S的通讯速度，也具有很低的功耗；蓝牙(BLUETOOTH)技术属于低功耗通讯，WI－FI技术，从IEEE802.11B(11MBIT/S)到IEEE802.11G（54MBIT/S）到目前IEEE802.11N,可以实现大于100MBIT/S通讯速率；GSM和GPRS数据通讯速率不高，但是网络广泛，通讯距离远，随着3G网络的发展，也有发非常广阔的应用空间。

4、1．根据系统应用特点，考虑好功耗要求举例而言，对于消费电子产品，如果采用普通碱性电池供电或者纽扣电池供电，需要非常低的功耗，选择ZIGBEE和其它非标准通讯技术，可能比较合适，如遥控器等，如果需要进行语音应用，而且采用可充电电池，蓝牙技术也可能是很好选择，数码相框等，WI－FI技术，可能是很好的选择。2．根据系统工作环境和网络覆盖，选择相关技术目前GPRS和GMS已经有非常广泛的网络覆盖，对于很多M2M的应用，如无线抄表，远程遥控，采用GPRS是不错的选择，许多城市目前在广泛安装WI-FI和3G网络，采用低成本的无线模块，可以加

5、快嵌入式应用无线系统的开发。3．系统成本和开发时间的考虑对于嵌入式系统而言，可靠性和系统成本是非常重要的考虑，而如何快速完成系统软件硬件开发设计，也是非常重要的；无线和无线网络技术，涉及到高频设计（工作频率在400M-5GHZ）,而且具有比较复杂的网络通讯协议和一系列网络通讯算法，如何能克服这些设计障碍。快速切入核心设计，也是非常重要的问题。WI-FI技术与蓝牙技术都可实现相对高速率、高质量的无线通讯，但两者的通讯距离有限，都在在百米之内，不能满足本方案对通讯距离的要求。ZIGBEE:ZigBee是一种新兴的短距离、低功耗、低数

6、据速率、低成本、低复杂度的无线网络技术。主要应用领域包括无线数据采集、无线工业控制、消费性电子设备、汽车自动化、家庭和楼宇自动化、医用设备控制、远程网络控制等场合。ZigBee和802.15.4标准都适合于低速率数据传输，最大速率为250K，与其他无线技术比较，适合传输距离相对较近。ZigBee无线技术适合组建WPAN网络，就是无线个人设备的联网，对于数据采集和控制信号的传输是非常合适的。ZigBee技术的应用定位是低速率、复杂网络、低功耗和低成本应用。工业级长距离ZigBee兼容模块――FLYRF系列模块的第一批产品FLYRF

7、24TL1和FLYRF24TL1-AT。FLYRF24TL1模块采用TI公司CC2430SoC和CC2591无线前端，理想状态点对点视距通讯距离大于1公里。在ZigBee网状网络通讯状态下，节点间可靠通讯距离大于700米（通过网络路由功能，可以容易实现数十公里范围长距离无线网络通讯）。FLYRF24TL1是开源开放长距离模块，用户可以使用TI公司免费ZigBee网络协议栈开发自己的应用软件，也可以委托无线龙定制自己的应用软件。FLYRF24TL1－AT内置ZigBee协议栈，软件接口和功能兼容TICC2480芯片和技术文档，客户

8、使用串行接口连接自己的微控制器既可以方便开发自己的应用。GPRS技术：GPRS是通用分组无线业务(GeneralPacketRadioService)的简称，是一种基于GSM系统的无线分组交换技术。GPRS抛弃了传统的独占电路交换模式。采用分组交换技术，每个用户