近距离无线通信技术分析和总结

近距离无线通信是一种短距离的无线通信技术，允许电子设备之间进行非接触式点对点数据传输，交换数据。现实生活中有很多近距离无线通信的实际应用，比如支付、开门、遥控、工业控制等等领域。近距离无线通信的实现技术主要有：声波、nfc、蓝牙、wifi等，下面分别予以介绍：

使用声波通信实现近距离无线通信

声波通信，顾名思义就是使用声波作为媒介来传输信息，一般有效距离在8米以内。这是一个种全新的技术方案，大概在2011年左右开始出现，国内最早的声波技术方案为SinVoice声波通信，在2014年左右发布。声波通信的原理其实比较简单，主要是用单频率声音信号对数据进行编码，然后播放这些单频率声音，接收方在收到声音后，识别出频率，然后根据频率解码出数据。

1.发送方编码

编码就是输入文本输出声音。比如：1000HZ的正弦波对应数字1，1100HZ的正弦波对应数字2，1200HZ 的正弦波对应数字3。那么数字串123就对应4段正弦波，规定每段正弦波持续100ms，则123对应300毫秒的声音段。

2.接收方解码

解码就是将输入声音输出文本。接收方录制声音，对收到的声音进行解析，识别出1000HZ，1100HZ，1200HZ，三段正弦波频率，然后查找码本，最后解码出的数字就是123。

技术特点：

成本低。发送方仅需播音模块，接收方仅需录音模块即可。
使用方便。直接使用，不需要做任何配置。
趣味性高。可以使用自定义的声音传输信息，比如狗叫、音乐来传输文本信息等等。
适用面广。由于对硬件需求比较简单，所以绝大多数智能硬件都可以使用。

使用nfc实现近距离无线通信

NFC是在非接触式射频识别(RFID)技术的基础上，结合无线互连技术研发而成，它为我们日常生活中越来越普及的各种电子产品提供了一种十分安全快捷的通信方式。近距离无线通信技术支持3种不同的工作模式：卡模式、点对点模式和读卡器模式。NFC技术是用于近距离（10cm以内）安全通信的无线通信技术。NFC技术的射频频率为13.56MHz，射频兼容ISO 14443，ISO 15693，Felica标准等多种标准。数据传输速度分为106kbit/s，212 kbit/s，424kbit/s不等。

技术特点：

使用方便。直接靠近两个nfc设备即可。
成本高。
由于很多手机还没有配备nfc，所以在实际应用中还存在一定局限性。

使用蓝牙实现近距离无线通信

蓝牙是一种支持设备短距离通信(一般是10m之内)的无线电技术。能在包括移动电话、PDA、无线耳机、笔记本电脑、嵌入式智能设备等众多设备之间进行无线信息交换。蓝牙作为一种小范围无线连接技术，能在设备间实现方便快捷、灵活安全、低成本、低功耗的数据通信和语音通信，因此它是实现无线局域网通信的主流技术之一。与其他网络相连接可以带来更广泛的应用。是一种尖端的开放式无线通信，能够让各种数码设f备无线沟通，是无线网络传输技术的一种。

技术特点：

使用不方便。由于蓝牙设备间要先配对后才能使用，配对过程比较麻烦，不方便使用。
有一定安全性问题。有可能在范围内被破解导致数据被偷窥。
成本不低。蓝牙模块目前价格还是比较高。

使用wifi实现近距离无线通信

wifi的英文全称为wireless fidelity,在无线局域网的范畴是指“无线相容性认证”，实质上是一种商业认证，同时也是一种无线联网的技术，以前通过网线连接电脑，而现在则是通过无线电波来连网;常见的就是一个无线路由器，那么在这个无线路由器的电波覆盖的有效范围都可以采用Wi-Fi连接方式进行联网，如果无线路由器连接了一条ADSL线路或者别的上网线路，则又被称为“热点”。有效距离10-100米左右。

技术特点：

灵活、方便。通过无线网络，多个用户可以与路由器或通过热点技术连接，无需任何配置。这使可以轻松使用和访问可用网络。
扩展容易。可以随时在 WiFi 网络上添加新用户，需要做的就是向具有无线 LAN 凭据的用户授予访问权限，以使他们成为授权用户。
有安全隐患。大多数开放的 WiFi 网络连接起来都不安全，因为不知道与该网络连接的用户类型，公共 WiFi 网络最容易受到黑客攻击。

总结

本文介绍了4种常见的实现近距离无线通信的技术，并分析了各自的实现原理和优缺点，综合考虑声波是一种最优的实现方案，其在易用性、性价比、功能性方面比其他几种要更优秀，也具有更广泛的应用领域。