通信技术 ¶

NFC¶

介绍 ¶

NFC，全称为近场通信（Near Field Communication），也称为近距离无线通信。它于 2003 年由飞利浦和索尼联合研发。三分钟看懂 NFC - 知乎 (zhihu.com)

NFC 是一种短距离、高频的无线通信技术，允许电子设备之间进行非接触式点对点的数据传输。

RFID¶

在讨论 NFC 时，必须提到其前身 RFID。

RFID（射频识别，Radio Frequency Identification），也称为电子标签，其工作原理是为物品贴上包含 RFID 射频部分和天线环路的电路。

当携带 RFID 标签的物品进入特定磁场时，会发出特定频率的信号，阅读器可以获取该物品的信息。

如果说 RFID 是一个人戴着胸牌方便别人了解他，那么 NFC 则是两个人都戴着胸牌，并且可以互相更改胸牌上的信息。

尽管 NFC 和 RFID 在物理层面相似，但 RFID 属于识别技术，而 NFC 属于通信技术。

NFC 兼容索尼的FeliCaTM标准和ISO14443 A，B（即飞利浦的 MIFARE 标准），简称为Type A，Type B 和 Type F。

三种工作模式 ¶

1. 主动模式：NFC 终端作为读卡器，发出射频场识别和读 / 写其他 NFC 设备信息。

   

2. 被动模式：NFC 终端模拟成卡，仅在其他设备的射频场中被动响应。

   

3. 双向模式：双方 NFC 终端主动发出射频场建立点对点通信。

应用 ¶

卡模拟 ¶

NFC 的早期功能之一是让手机作为公交卡和银行卡使用，减少携带卡片的数量，但由于软件问题，早期未能普及。

文件传输 ¶

类似于蓝牙，两台手机开启 NFC 后靠近即可连接，选择传输或接收文件。

小实践 ¶

NFC + 自动化流程 & 快捷指令 简化流程操作 ¶

NFC 作为触发器，然后执行打开浙大钉二维码的操作，快捷指令下载地址

需要注意的是，浙大钉工作台有响应时间，所以采取先加载工作台界面，然后再打开浙大钉二维码的方式进行。

# 打开浙大钉工作台
dingtalk://dingtalkclient/action/switchtab?index=2&reload=true
# 打开校园卡二维码
dingtalk://dingtalkclient/page/link?url=https%3A%2F%2Fyqfkgl.zju.edu.cn%2F_web%2F_customizes%2Fykt%2Findex3.jsp

另外，在钉钉的文档里指出，插入的 URL 需要做urlencode

一文详解 URLEncode - 知乎 (zhihu.com)

UrlEncode 编码和 UrlDecode 解码 - 在线 URL 编码解码工具

使用了 URL Scheme 的方法，控制 iPhone 自动化打开软件

参考网页

一般直接搜索“APP + URL scheme”关键词，即可找到该 scheme 的相关信息。

AppLink 的结构 - 钉钉开放平台 (dingtalk.com)

打开普通页面 - 钉钉开放平台 (dingtalk.com)

打开 iOS 新世界的大门 | 有趣的 URL Scheme - 少数派 (sspai.com)

x-callback-URL 的使用方法 - InfoCG

开放能力 / 获取小程序链接 / 获取 URL Scheme (qq.com)

把校园卡“变小”¶

NFC 音乐墙 ¶

蓝牙技术 ¶

介绍 ¶

蓝牙（Bluetooth）是一种短距离无线通信技术，工作在 2.4GHz 频段。

发展历史 ¶

• 1994 年：爱立信发明蓝牙技术
• 1998 年：成立蓝牙技术联盟（SIG）
• 2010 年：蓝牙 4.0（BLE）发布
• 至今：蓝牙 5.0/5.⅕.2 等版本

蓝牙分类 ¶

• 传统蓝牙（Classic Bluetooth）
• 低功耗蓝牙（BLE - Bluetooth Low Energy）
• 高速蓝牙（Bluetooth High Speed）

蓝牙协议栈 ¶

物理层 ¶

• 频段：2.4GHz ISM 频段
• 调制方式：GFSK
• 跳频：AFH（自适应跳频）

链路层 ¶

• 连接建立
• 数据传输
• 安全机制

应用层 ¶

• GATT（通用属性配置文件）
• GAP（通用访问配置文件）

BLE 特点 ¶

• 低功耗
• 低延迟
• 低成本
• 短距离
• 安全性高

开发指南 ¶

硬件选型 ¶

• 蓝牙芯片
• 天线设计
• 电源管理

软件开发 ¶

• 协议栈选择
• API 使用
• 调试工具

UWB（超宽带技术）¶

开发历史背景 ¶

• 起源：1960 年代源于军事雷达技术，2002 年 FCC 解禁后进入民用领域。
• 标准化：2007 年 IEEE 802.15.4a 标准纳入 UWB，近年因高精度定位需求兴起。

技术原理 ¶

• 信号特性：使用纳秒级非正弦波窄脉冲，频宽超 500MHz（如 3.1-10.6GHz）。
• 定位方法：基于飞行时间（TOF）、到达时间差（TDOA）或到达角（AOA）实现厘米级定位。

常见应用 ¶

• 工业：工厂人员 / 资产追踪、AGV 导航（如特斯拉工厂）。
• 消费电子：手机无感解锁（如 iPhone、小米）、智能家居（自动开启门锁）。
• 汽车：数字钥匙（如宝马 iX）、车内活体检测。
• 医疗：手术器械追踪、患者定位。

优点 ¶

• 超高精度（10-30cm），抗多径干扰，穿透性强，低功耗，安全性高（加密脉冲）。

缺点 ¶

• 覆盖范围短（通常 <100 米），金属环境性能下降，硬件成本较高。

使用场景 ¶

• 需要精确定位的场景：仓储物流、矿井安全、自动驾驶汽车、体育训练分析。

WiFi（无线局域网技术）¶

开发历史背景 ¶

• 起源：1997 年 IEEE 发布 802.11 标准，Wi-Fi 联盟推动商业化。
• 演进：从 802.11b（11Mbps）到 WiFi 6E（9.6Gbps），频段扩展至 6GHz。

技术原理 ¶

• 频段：2.4GHz（覆盖广）、5GHz（速率高）、6GHz（WiFi 6E）。
• 架构：通过无线路由器组网，支持 OFDMA 和 MU-MIMO 提升多设备性能。

常见应用 ¶

• 消费领域：家庭 / 办公网络、公共场所热点（如商场、机场）。
• 物联网：智能家居（摄像头、音箱）、工业设备联网。
• 特殊应用：WiFi 手机（通过 VoWiFi 拨打长途）、AR/VR 数据传输。

优点 ¶

• 高传输速率（WiFi 6 可达 1Gbps），普及率高，兼容性强。

缺点 ¶

• 功耗较高，覆盖受墙体衰减大，安全性依赖加密协议（如 WPA3）。

使用场景 ¶

• 高带宽需求场景：视频流媒体、在线游戏、大型文件传输。

ZigBee（低功耗网状网络）¶

开发历史背景 ¶

• 起源：2003 年 ZigBee 联盟成立，基于 IEEE 802.15.4 标准。
• 定位：专为低功耗物联网设计，与蓝牙、WiFi 形成互补。

技术原理 ¶

• 频段：2.4GHz（全球通用）、915MHz（美洲）、868MHz（欧洲）。
• 组网：支持星型、树型、网状拓扑，自修复网络，单网络支持 65000 节点。

常见应用 ¶

• 智能家居：灯光控制（Philips Hue）、温控系统。
• 工业：传感器网络（如工厂环境监测）、智慧农业（土壤湿度监测）。
• 公共设施：智能路灯、电表远程抄表。

优点 ¶

• 超低功耗（电池寿命数年），网络容量大，成本低。

缺点 ¶

• 低速率（250kbps），覆盖范围小（10-100 米），穿透性较弱。

使用场景 ¶

• 低频次数据传输场景：智能电表、农业传感器、仓储环境监测。

Cellular（蜂窝网络）¶

开发历史背景 ¶

• 发展历程：1G（模拟信号）→5G（高速低延迟），覆盖从语音到万物互联。
• 技术分支：NB-IoT（窄带物联网）、LTE-M（中速率）、5G mMTC（海量连接）。

技术原理 ¶

• 蜂窝结构：六边形小区划分，基站动态切换（Handover），频分 / 码分多址。
• 物联网变种：NB-IoT（超低功耗，广覆盖）、Cat-M1（支持语音）。

常见应用 ¶

• 移动通信：智能手机联网、车联网（V2X）。
• 物联网：智能城市（智慧路灯）、远程医疗（ECG 监测）。
• 紧急通信：灾害应急网络、海上平台通信。

优点 ¶

• 广域覆盖（全球漫游），高移动性支持，适合大规模部署。

缺点 ¶

• 设备成本高（需 SIM 卡），基站依赖性强，功耗较高（NB-IoT 除外）。

使用场景 ¶

• 移动性要求高的场景：物流追踪、共享设备管理、偏远地区监测。

NB-IOT¶

NB 使用移动基站

lora 使用自己搭建的网关

Lora¶

LoRa（Long Range）是一种低功耗广域网（LPWAN）无线通信技术，由 Semtech 公司开发。它使用 Chirp Spread Spectrum (CSS) 扩频调制，具有远距离通信、低功耗和强抗干扰能力的特点，适用于 物联网（IoT） 应用。

LoRa 适合 低数据量、远距离、低功耗 的物联网应用，是 NB-IoT、Zigbee、WiFi 的重要补充。

线性啁啾扩频 ¶

频率随时间线性上升

如何表示数据？

- 带宽四等分 ¶