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802.11b和无线数传模块在无线点菜中的应用比较
2005年7月21日 下载PDF文档
近几年，随着软硬件的不断升级换代，无线点菜逐渐在餐饮上获得重视和应用。
无线点菜具有一些自身的特殊要求和特点，针对这些特征，
目前市场上一般采用无线网卡(802.11B)+PDA或无线数传模块+PDA的硬件解决方案，
还有一些特殊的无线解决方案由于自身的问题，已逐渐被淘汰，比如红外(IR)、蓝牙(Blueteech)等。
这两种方案都有各自的优缺点，通过比较，我们可以更好的认识他们的适用性和技术特点。
首先介绍一下802.11b的情况。802.11是IEEE最初制定的一个无线局域网标准，
主要用于解决办公室局域网和校园网中用户与用户终端的无线接入。
IEEE 802.11b无线局域网的带宽最高可达11Mbps。使用开放的2.4GB频段，不需申请就可使用。
IEEE 802.11b无线局域网与我们熟悉的IEEE 802.3以太网的原理很类似，
都是采用载波侦听的方式来控制网络中信息的传送。
不同之处是以太网采用的是CSMA/CD（载波侦听/冲突检测）技术，
而802.11b无线局域网则引进了冲突避免技术，从而避免了网络中冲突的发生，
可以大幅度提高网络效率。
802.11b具有以下特点：
1、提供最大为11mbps的数据传输速率
2、当射频情况变差时，降低数据传输速率为5.5mbps、2mbps和1mbps
3、802.11b支持以百米为单位的范围（在室外为300米；在办公环境中最长为100米）
4、与以太网类似的连接协议和数据包确认提供可靠的数据传送和网络带宽的有效使用
5、802.11b网络接口卡可转到休眠模式，访问点将信息缓冲到客户，延长了工作时间
6、当用户在不同AP之间移动时，允许在访问点之间进行无缝连接
7、最多三个访问点可以同时定位于有效使用范围中，以支持上百个用户同时进行通讯
8、内置式鉴定和加密
再看433MHZ的无线数传模块的情况。由于频段的约束，无线数传模块的数据传输能力有限，
波特率支持1200到19200，常用的是9600，但距离比802.11要相对远的多，能支持300米到10公里不等。
功耗低，发射功率小（最大发射功率为10dbm(10mW)），接收电流小于20mA，发射电流小于40mA，
休眠时小于20uA。透明的数据接口，自动过滤噪音信号和假数据，降低了传输误码率，
但仍然存在误码和丢包的可能，不如802.11b的传输可靠。
无线数传模块具有以下特点：
1. 微发射功率
2. ISM频段工作频率，无需申请频点。
3. 高抗干扰能力和低误码率。
4. 传输距离远。在视距情况下，天线高度>3米，可靠传输离距大于300m，具体传输距离各种型号有所差异。
5. 透明的数据传输。能适应任何标准或非标准的用户协议，所发即所收。
6. 双串口，3种接口方式。提供2个串口3种接口方式，COM1为TTL电平UART接口。COM2由用户自定义为标准的RS-232/RS-485接口，用户只需要拔/插短路器再上电即可改变接口类型。
7. 低功耗及休眠功能。
8. 高可靠性，体积小、重量轻。
通过上面对两种硬件方案的介绍，我们大致了解了他们的特点和不同。
下面针对餐饮点菜的行业应用做一个应用对比和技术比较。
802.11b的带宽可以达到11mbps，对于点菜而言足足有余，
而且这样的带宽还令PDA端可以做出一些相对高级的应用，比如桌台状态和菜品的及时刷新、语音对讲、
视频传输等。甚至可以将无线点菜PDA做成B/S结构，让PC端来处理所有的流程，
以保证餐饮系统的稳定可靠性。无线数传模块一般采用9600的波特率来传输，
传输带宽不过1kbps左右，因此决定了在这种硬件方案下只能采用rich client的方式构架系统，
所以对PDA端的软件开发提出了更高的要求，比如桌台、菜品等信息必须事先存储于PDA中，
传输的数据包要尽量小，设计要更精炼，最好采用一些压缩技术等。而且当使用无线数传模块时，
一些大数据流的应用相对会比较难以实现。但总体上，这两种方案在带宽上都是适用于无线点菜的，
其中802.11b的优势比较明显。
对于无线点菜的主要载体PDA而言，功耗是一个比较关键的问题。
目前大多数802.11b的无线网卡采用的是pcmcia的接口方式，
包括一些内置无线网卡的高端PDA内部也是采用PCMCIA的方式。
PCMCIA对于PDA来说是个特别费电的总线结构，而低功耗对于尺寸较小的PDA而言又是一项比较关键的要求。
目前最好的工艺也只能达到射频功率200mW，射频加上基带的功耗为600mW（不含PA）。
即使目前有些PDA已集成802.11b，但电池寿命也只有2－3小时，对于点菜应用来说是个比较严重的问题。
一般开发商会采用备用电池板的方式来解决，但相应的增加了产品的成本。
无线数传模块在不通讯的时候功耗极低，几乎可以忽略不计，接收数据时功耗也很小，
发射时的功率只有10mW，相对802.11b的功耗要小的多，对PDA而言是个不错的选择，
工作时间大大延长，而且没有发热的现象。在功耗上，相对于无线数传模块，
802.11b是存在着比较大的缺陷的。
餐饮上的无线传输距离要求一般比较宽泛，从几十米到几千米都有可能。
802.11b的空旷距离可以达到300m，室类大约100m，但由于2.4GB的高频信号穿透能力不是很强，
所以在实际工作环境中每隔2~3堵墙就需要架设新的AP，这样才能保证无线网络的覆盖面。
因此，小范围的工作环境802.11b是完全胜任的，但随着距离的加大，AP的数量也会随之上升，
成本和布线复杂度也会变高。无线数传模块的空旷传输距离一般可以达到800m左右，
室内基本可以达到300-500m，在4层的楼房内可以做到一个基站完全覆盖，
这是由433MHZ的穿透和折射能力决定的。对于大多数餐饮应用而言，
一个半径为800m的传输范围自然要好过300m。因此，在传输距离上，
无线数传模块更加适合于无线点菜。
10mbps的数据流量决定了802.11b需要有很好的冲突检测功能，
因此数据传输的稳定性上，802.11b是相当可靠的，再加上上层的TCP/IP协议，
更加保证了网络的传输稳定性。基本上，802.11b是等同于RJ45的局域网的，唯一的区别就是无线和有线。
无线数传模块的常用接口方式和工作方式是串口，而为了保证数据传输的透明性，
所以对数据的误码和丢失不会做太多的特殊处理，需要软件开发人员的精心设计才能达到相对的稳定传输。
一般会对数据包的设计更加精益求精，力求数据量小，信息量大，
最主要的设计目标就是要保证数据包的完整性和唯一性。但只要仔细设计，还是可以达到良好的效果的。
在设计上，802.11b相对无线数传模块要简单的多，对开发人员的要求更低。
802.11b类似有线局域网，而且11mbps的带宽保证了它的响应时间是相当及时的。
基本可以认为是同步响应的，但在无线传输的极限范围边缘时，802.11b的表现就不太令人满意，
延时和重发的几率会比较大。802.11b的无线网卡一般采用dhcp和静态IP的定址方式，dhcp方式下，
当PDA从休眠状态唤醒时，需要一段很长的时间来重新确定自己的IP地址，这就造成了操作的不及时，
静态IP的方式下，如何初始化PDA的配置又会相应的复杂起来，同时AP的布线和配置会比较讲究。
无线数传模块的响应时间是基本等同于802.11b的，因为传输介质是相同的，
但丢包的误码的几率远超过802.11b，因此必须通过良好的结构设计来避免这些问题。
但无线数传模块是及开及用的，只要上电就可以工作，没有任何的等待时间，
也无须地址绑定，只要传输上是可以达到的，就可以工作。在这一点上，
802.11b对无线点菜的应用是不如无线数传模块的。
目前加装无线网卡的PDA成本一般会比较高，
再加上AP的数量随着覆盖面的增加会相应的有所增加，所以总体上成本还是无法大众化。
加装无线数传模块的PDA由于硬件要求比较低，所以成本会比较低，再加上无线基站成本不高，
所需使用的数量也不多，因此总体成本是低于802.11b的硬件方案的。
但是无线数传模块的安装和调试比较复杂，需要更专业的技能才能完成，相对而言，
802.11b要更加的大众化一些。
软件开发上，802.11b一般采用tcp、udp，甚至是http的方式，限制不多，
灵活性好。而无线数传模块方式是针对串口编程，可借鉴的代码数量很大，灵活性也是很好，
而且移植度更高，相对而言，wlan不是所有的操作系统都可以支持，或者是支持度不完善。
在windows平台下，无线的基础支持是很完备的，linux、palm下的支持就相对要差一些。
综上所述，802.11b和无线数传模块的方案是各有优缺点的，但总的来说，
都是可以应用于无线点菜的，只是在成本、功耗、开发等方面会有差异，如何避免缺点、
发挥优点就成为每个无线点菜设备生产厂家的首要任务。
附表：
如对以上内容有所疑问，请及时与我们联系。
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