内蒙古科技经济2013277红外无线通信的发展与应用刘凌云，济宁师范学院物理系，内蒙古济宁012000； 中国移动通信集团设计院有限责任公司内蒙古分公司，内蒙古呼和浩特010000）介绍了红外通信的概念并阐述了红外无线通信的应用特点、红外无线通信的发展以及红外无线通信的应用进行分析。 关键词：红外； 无线通信; 电子通讯； 红外通信 电缆传输，这种采用有线方式传输语音和数据的系统必须有大量的电缆连接发送端和接收端，这样才能传输声音信号。 有线传输连接比较麻烦，需要专门的接口，非常不方便。 随着科学技术的发展，后来出现了红外无线通信技术。 这项技术的发展给传统的语音和数据传输带来了强劲的动力和希望。 红外无线技术的应用使得语音和数据的传输无需使用电缆。 ，让无线传输成为可能，让传输更加灵活、便捷、高效。 红外通信简介红外无线通信技术是无线通信的鼻祖，也是先进科学技术的重要组成部分。 广泛应用于远程控制和传输。 红外无线传输是一种利用红外线作为载体，通过红外线在空气中的传输来传输语音和数据的传输方式。 它采用850nm红外线作为信息传输的载体。
红外无线通信发射器采用脉冲时间调制方式，将二进制数字信号调制成一定频率的脉冲序列，驱动红外发射管以光脉冲的形式发出； 接收端将接收到的光脉冲转换成电信号，经过放大、滤波等处理后，通过解调电路进行解调，恢复为二进制数字信号后输出。 简而言之，红外通信的本质就是对二进制数字信号进行调制解调，使其有利于利用红外线进行传输。 红外线的特性 1800年，英国科学家赫克塞尔在研究太阳光时，让温度计穿过各种颜色的光，并与另一只不穿过光谱的温度计进行比较。 他发现，当温度计从光谱的紫端移动到红端时，温度计的读数逐渐变高，直到在红端以外的区域达到最高读数。 经反复验证，温度最高的区域是在光带边缘的红光之外。 由于这种射线存在的区域在可见光区域末端之外，所以称为红外线。 该实验还表明红外辐射可以产生热量。 红外线是一种肉眼看不见的光波。 它是材料内部分子和原子运动产生的电磁辐射。 、红外作为载体可以在室内外使用，实现点对点的无线通信。 采用红外线作为载体具有以下优点：红外线可以代替传统设备之间的连接电缆作为通信载体，可以大大降低电缆成本和设备维护成本，简单、方便、成本低。
红外线的带宽比较宽，不受无线控制。 用它作为通信载体可以提供相对较高的数据速率。 红外线的数据传输速度可高达16Mbits，因此红外线特别适合传输容量较大的数据文件和多媒体信息流。 红外线不能透过不透明物体，不易被截获，保密性好，红外线发射角度一般不超过30°。 视线外的设备很难干扰，安全性高。 红外线不受太空中高频电磁波的干扰。 使用红外线传输信息时，干扰较小。 红外线功耗低，最大功耗为几毫安。 红外线作为载体也有以下缺点：由于红外线不能穿过不透明物体，因此必须在短距离内传输。 通常传输距离为1m。 范围内； 由于红外发射角度一般不大于30度，角度较小，可控性较小，发射器和接收器的位置相对固定，移动性较差； 红外线只能实现点对点传输，不能实现点对多点传输。 它只支持红外数据，模拟信号必须转换成数字信号才能传输。 红外通信的发展 红外无线通信技术是短距离无线传输技术的鼻祖。 红外无线通信因其成本低廉、兼容性广泛而在无线通信领域占有重要地位。 采用红外无线传输，不受空间电磁波干扰，保密性好，安全性高，不需要埋地电缆，电路合理，使用方便，经济实用，易于功能扩展。
红外无线通信技术发展初期，红外通信标准较多，不同标准之间的红外设备互不兼容。 为了使不同标准的红外设备能够进行红外通信，1993年成立了红外数据协会（IrDA）。红外技术是由红外数据协会IrDA提出并实现的。 该协会统一了红外通信标准——IrDA红外数据通信协议和规范。 Ir-DA红外数据通信协议和规范由三个基本规范和协议组成：物理层规范、链路建立协议（IrLAP）和链路管理协议（IrLMP）。 物理层规范是针对红外通信硬件设计的目标和要求而制定的。 IrLAPIrLMP是软件层，主要用于设置、管理和维护链路。 基于IrLMP，IRDA还发布了一些其他具有更高级用途的红外协议，例如TinyTP、IrOBEX和IrCOMM。 如今，就技术成熟度和普及程度而言，红外无线通信技术在其他无线通信技术中位居第一（收稿日期：201223 作者简介：刘凌云（1982年，就职于济宁师范学院物理系，教师，研究方向：电子曾就职于中国移动通信集团设计院有限公司内蒙古分院，研究方向：多媒体信息，收到信息后进行信息安全检测处理下发给隧道运营人员和管理人员，从根本上杜绝人为因素系统数据库记录了芯片对应人员的基本信息，包括姓名、年龄、性别、所在团队、工种、职称、个人照片等基本信息；进入隧道的工人必须携带自己的信息头盔当工作人员经过设置识别系统的地点并被系统识别时，系统会读取头盔芯片信息，并通过系统传输网络传输所经过的路段、时间等信息工人佩戴该头盔芯片到监控室进行数据管理，地理信息大屏上会出现提示信息，显示路人姓名； ** 一旦发生安全事故 发生事故时，监控室可以第一时间了解被困人员的基本情况。 救援队使用移动远距离识别设备，可在10m30m范围内轻松探测到遇险人员的位置，有利于救援工作的安全高效进行。 ，有利于事故救援工作的开展。
主要功能应用数字信息头盔定位技术。 数字信息头盔定位系统具有以下精准施工人员考勤功能。 信息头盔定位系统可以对进出隧道的人员进行统计，实现施工人员考勤记录，并建立和打印人工现场的各种信息。 进入隧道时的报表（月考勤报表、缺勤报表等）方便管理人员管理。 灾后提供急救信息的功能。 一旦隧道发生安全事故，信息安全帽可以第一时间提供被困人员的数量和位置等基本信息。 救援队伍可利用移动设备在30m范围内精准发现险情并快速展开救援行动，为最大限度救援被困人员、快速处理安全事故提供了良好保障。 结论数字信息头盔定位技术充分体现了“此”的管理理念，强化了隧道施工的安全体系，提高了隧道施工人员的管理水平[参考]实时动态显示功能信息头盔定位系统可用于随时查询并显示施工现场某一位置的人数、分布、身份。 还可以查询施工现场一名或多名人员当前的实际位置和活动轨迹。 同时，信息头盔定位系统记录任意地点相关人员的位置。 高速公路长隧道出入口时间、总作业时间等事故隐患研究[D]. 长沙: 中南大学, 2008. 基于RFIDCAN的煤矿井位定位系统研究[D]. 北京：北京传媒大学，接第74章 连接技术是无与伦比的，全球有超过1000万台设备使用Ir-DA技术。
我国无线通信起步较晚，红外技术的应用尚处于发展阶段。 导弹并监视其飞行。 卫星上的高特异性成像设备还可用于昼夜探测和监视对方的活动。 在医学中的应用 红外线通信 红外线的应用首先用于家庭电视的遥控器。 近年来，红外线还被用于笔记本电脑、数码相机、移动电话、医疗、军事和工业应用中，以传输数据和语音。 根据物理知识，自然界中的所有高温物体都不断地辐射出红外现象，称为热辐射。 人体也有其自身的红外线特性。 人生病时，人体的热平衡被破坏，发生变化。 因此，人体体温的变化就是医学在家庭生活中的应用。 红外无线传输在家庭生活中应用广泛。 目前，体温是一个重要依据。 红外热像仪用于记录温度的变化，对人体病变时和正常生理电器进行热成像最常用的方法是红外遥控方法。 数字电视、机顶盒、家庭影院等。红外遥控的特点是不影响周围环境，不干扰其他电器设备。 由于红外线无法穿透墙壁，一个万能遥控器可以控制不同房间的家电，不会造成干扰； 电路简单，只要电路连接正确，一般即可投入使用； 编解码简单，可多路遥控。 如今，红外遥控器广泛应用于家用电器、儿童玩具和短距离遥控。 军事应用 基于红外线不受电磁干扰、安全性高、不易受天气影响等优点，在军事上得到广泛应用。
红外制导系统就是一个例子。 它是一种利用红外自动跟踪和测量方法来控制和引导导弹飞向目标的技术。 该技术利用红外探测器捕获并跟踪目标辐射的红外能量。 经过光电转换和信号处理后，提供目标相对于导弹的角度、角速度等信息，控制导弹按照一定的规则接近并击中目标。 此外，红外线在军事侦察中也发挥着重要作用。 在卫星上安装红外探测系统，可以利用卫星上的红外望远镜，对飞行中的人体从大气层发出的热图像进行及时探测和比对，然后根据热图像是否存在异常来判断病理状态。图片。 在遥感探测中的应用红外在遥感探测中的应用主要是获取目标。 由于物体既可以辐射又可以反射电物体，并且具有不同的辐射和反射特性，因此利用光学距离来检测物体反射和辐射的红外特性。 经过光学和电子技术处理后，即可确定目标。 结论 红外无线通信有其独特的特点。 其优点正在各个领域迅速应用，人们期待在不久的将来通信技术能够更好地将红外技术的应用带入人们的生产生活中[J]. 中国2005，（基于单片机的红外通信装置设计与应用，2003，（11）