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物联网智能门锁无线通信的工作原理

来源: | 发布日期:2022-05-18

无线通信是利用电磁波信号可以在自由空间中传播的特性进行信息交换的一种通信方式。通过无线通信技术,原始不可通信的门锁硬件可变为能够通信的智能门锁

常见的无线通信系统中,一般电信号源发射设备、传输媒介和信号源接收设备三个部分组成。如下图所示。

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信号源发射设备是无线传输信号的制造者和发送者,主要由信号源、变换器和发射机三个部分组成。其工作原理是:待无线传输的信息,比如声音、图像等,首先在信号源产生,然后经过变换器将待传送的无线信息转换为电信号,最后发射机将电信号转换成高频振荡信号,并通过天线发射出去。

信号接收设备则是无线传输信号的接收者和使用者。信号接收设备主要包括接收机、变换器和接收方三个部分。各部分的工作原理是:接收机主动接收通过传媒媒介传输的高频振荡信号,并将高频振荡信号转换成原始电信号,然后经过变换器将原始电信号转换为原始传输的无线信息,最后被接收方接收并使用。

几乎所有无线信号的传播,都是通过空气传播的。由于空气不存在固定的路径,无线信号无法跟随,所以在空气下无线信号的传播是无制导的,而空气也被称为“无制导的介质”。基于空气这种特性,即使信号发射设备和信号接收设备处在同一条直线中,无线信号也并不一定是沿着直线传播的。除了空气是无制导介质的因素外,现实环境中存在的障碍物也会阻挡无线信号的传播路线。当无线信号传播遇到障碍物时,要么会被该障碍物吸收,要么信号会绕过障碍物继续传播,最常会发生的现象就是;发射、衍射或者散射,具体会发生哪一种现象取决于障碍物的几何形状,如下图所示。

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最终无线信号会经过不同的路径到达接收设备,形成多路径信号。多路径信号的一个显著缺点是同一信号源发出的无线信号传播路径不同,即会产生不同的传播距离,因而到达接收设备的时间不同,造成信号衰落和延时,降低了无线信号传输的稳定性。但多路径信号也存在优点,因为信号在传输时会通过障碍物反射,信号到达接收设备的可能性大大增加,尤其在公寓的环培中,信号可以经过天花板、墙壁以及家具的反射,从发射设备到达门销,这也为公寓房间门锁引入无线通信技术尊定了技术基础。

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