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摘 要： 摘要：目前，無線通信技術(shù)已經(jīng)在很多地方的智能電網(wǎng)中得到廣泛應(yīng)用。從現(xiàn)有的技術(shù)條件來看，我國目前智能電網(wǎng)中運用的無線通信技術(shù)主要包括3G技術(shù)、WLAN技術(shù)、WMN技術(shù)以及LMDS技術(shù)等，這些無線通信技術(shù)的應(yīng)用在保證信號的穩(wěn)定傳遞方面發(fā)揮著重要作用。下面，
摘要：目前，無線通信技術(shù)已經(jīng)在很多地方的智能電網(wǎng)中得到廣泛應(yīng)用。從現(xiàn)有的技術(shù)條件來看，我國目前智能電網(wǎng)中運用的無線通信技術(shù)主要包括3G技術(shù)、WLAN技術(shù)、WMN技術(shù)以及LMDS技術(shù)等，這些無線通信技術(shù)的應(yīng)用在保證信號的穩(wěn)定傳遞方面發(fā)揮著重要作用。下面，我們就對這些無線通信技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用進行分析。
關(guān)鍵詞：通信技術(shù),智能通信,通信科技
當前，3G技術(shù)已經(jīng)形成了包括鏈路預(yù)算和傳播模型預(yù)算以及計算機仿真在內(nèi)的一套建網(wǎng)理論，并在很多地區(qū)得到了的大規(guī)模的商業(yè)應(yīng)用。由此可見，3G技術(shù)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)具有相當多的實踐經(jīng)驗，為智能配電網(wǎng)提供了成熟的技術(shù)支撐。
在有線通信的施工過程中，通信設(shè)備的安裝環(huán)節(jié)復(fù)雜，施工周期也較長。與之相比，無線通信的安裝比較簡單，工期也短，能夠在較短的時間內(nèi)滿足人們對信號傳遞的需求。
從信號強度來說，有線通信會受到地理位置等因素的影響給用戶帶來很多麻煩，而無線通信則很少受到外界因素的制約，信號的適應(yīng)性更強。
對于ZigBee技術(shù)的四層體系結(jié)構(gòu)，只需要設(shè)計通用的PYH層和MAC層，再編寫相應(yīng)的高級語言程序，便可實現(xiàn)對機器人控制的通用性，無論是空中機器人編隊、水中多機器人編隊，還是陸地上的雙足或輪式機器人編隊等都可以用筆者設(shè)計的通信系統(tǒng)來實現(xiàn)智能化控制。
硬件系統(tǒng)是將系統(tǒng)進行模塊化分解來進行設(shè)計，主要包括CC2530芯片模塊，電源模塊，射頻電路模塊，控制芯片與機器人對接模塊。其中CC2530芯片是一款用于嵌入式應(yīng)用的系統(tǒng)芯片，由TI公司推出，是一種使用了IEEE802.15.4標準的ZigBee和ZigBeeRF4CE解決方案的系統(tǒng)。CC2530內(nèi)部已集成了一個8051微處理器與高性能的RF收發(fā)器。CC2530能夠以非常低的總材料成本建立強大的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，擁有較大的Flash，其存儲容量多達256KB，它是理想的ZigBee專業(yè)應(yīng)用芯片。電源模塊為3.3V與5V供電，控制芯片與機器人對接模塊包括穩(wěn)壓部分，電平轉(zhuǎn)換部分以及串口。
目前，我國經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)已經(jīng)普遍采用無線通信技術(shù)，但是在落后地區(qū)依舊采用的是有線通信技術(shù)。今后，隨著經(jīng)濟社會和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展進步，通信技術(shù)和通信設(shè)備將會在更大程度上得到發(fā)展，這就使得我國無線通信技術(shù)在將來也擁有更大的擴展空間。
WLAN技術(shù)是傳統(tǒng)有線網(wǎng)絡(luò)的延伸，通過射頻技術(shù)來進行數(shù)據(jù)信息的發(fā)送和接收。現(xiàn)在，WLAN技術(shù)也逐漸走向成熟，WLAN產(chǎn)品也已經(jīng)開始進行批量生產(chǎn)，為智能配電網(wǎng)提供物質(zhì)幫助。但是，WLAN技術(shù)的應(yīng)用過程中在數(shù)據(jù)安全方面存在一些隱患，需要做好防范工作。
與3G技術(shù)和WLAN技術(shù)相比，WMN技術(shù)是一種新興的技術(shù)，它不僅在無線寬帶的接入中發(fā)揮著重要作用，而且可以與數(shù)據(jù)和圖像采集結(jié)合在一起對目標實行數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控等，現(xiàn)在已經(jīng)在工業(yè)、交通以及環(huán)境檢測等領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用，也為智能配電網(wǎng)的構(gòu)建提供技術(shù)支持和保證。
在智能電網(wǎng)中，LMDS技術(shù)是一種固定寬帶無線接入應(yīng)用技術(shù)，它通過毫米波進行數(shù)據(jù)傳輸，從而在一定范圍內(nèi)提供數(shù)據(jù)、視頻以及數(shù)字雙工語音等業(yè)務(wù)，是智能配電網(wǎng)中一種很好的寬帶固定無線接入解決方法。
該軟件程序主要包括模塊的定義、參數(shù)類型的初始化以及各個模塊功能的實現(xiàn)方式3個部分。模塊的定義是用來確定節(jié)點的性質(zhì)，如其中的協(xié)調(diào)機器人定義為FFD，向其提供全部的IEEE802.15.4MAC服務(wù)，要求其既可以發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，還具備路由功能，而其他機器人只需向其提供部分IEEE802.15.4MAC服務(wù)，因此只需將它們定義為RFD設(shè)備，讓它們具備發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，而不充當協(xié)調(diào)點和路由節(jié)點。初始化的目的則是配置系統(tǒng)參數(shù)，首先定義系統(tǒng)的時鐘信號，然后定義ZigBee芯片所連接的MCU類型和型號，接著定義通信模塊性質(zhì)即定義通信模塊所在節(jié)點為全功能節(jié)點還是縮減功能節(jié)點及ZigBee網(wǎng)絡(luò)層和MAC層的參數(shù)等，如3個輪式機器人的16位PAN地址，無線發(fā)送信道的選擇，發(fā)送接收頻率，校驗方式等。模塊功能的實現(xiàn)是通過將每個模塊分配一個16位的PAN標志符，作為區(qū)分每個終端設(shè)備的唯一標志，人所面對的主控模塊終端擁有最高的優(yōu)先級別，并且可以單獨控制每個機器人的行為，也可以向所有機器人發(fā)送協(xié)作控制命令，讓機器人自行協(xié)作運動，當協(xié)作命令發(fā)送后，機器人將以協(xié)調(diào)機器人作為核心，按照隊形坐標進行編隊運行，在此過程中軟件設(shè)定隊形坐標檢測時間，當實際隊形坐標與超聲輔助系統(tǒng)提供的坐標信息不符時，協(xié)調(diào)機器人可以通過發(fā)送命令的方式控制其他機器人進行相對位置的調(diào)整，從而達到人機通信與機器人間相互通信的目的。
通過實驗情況可以看到：利用ZigBee無線通信技術(shù)設(shè)計的通信系統(tǒng)，可以實現(xiàn)多機器人間的組網(wǎng)通信，從而實現(xiàn)編隊控制，在此通信系統(tǒng)的控制下，3個輪式機器人不但可以通過人機控制方式進行三角形與直線型編隊間的相互變換，還可以在機器人間相互通信的基礎(chǔ)上，自動地達到編隊的目的
在實驗過程中，由于實驗測試平臺采用超聲波輔助定位模塊，故實驗場地中設(shè)有超聲定位的固定參考點，因此不同的實驗場地智能機器人的定位需經(jīng)過測試進行調(diào)整，當然輔助定位也可以采用其他模塊進行，這并不會影響此通信系統(tǒng)的性能，依然可以很好地完成隊形間的變換。
在實驗過程中，由于超聲定位的坐標返回值與系統(tǒng)設(shè)置的相對坐標數(shù)值不可能完全吻合，因此在實際應(yīng)用中，將系統(tǒng)坐標數(shù)值設(shè)置為區(qū)間值，即當超聲定位模塊返回的坐標值在系統(tǒng)相對坐標值范圍內(nèi)就認為已經(jīng)運行到指定位置，便進行下一步運行，因此在不同的實驗測試過程中隊形可能會出現(xiàn)一些誤差，但這種誤差經(jīng)過對系統(tǒng)坐標區(qū)間值范圍的調(diào)整可以適當減小，達到誤差允許范圍內(nèi)，因而對編隊的美觀性影響不大。
