红外光通信装置设计国外研究

⑴ 红外通信在国内外的发展现状

由于室内无线光通信所具有的灵活、便捷及高速等特性,在国外,如美
国,日本等国家,许多研究所和企业长期进行该领域的研究,并陆续有产品
从实验室走向商用。
自从1979年IBM公司的F.R.Gfeller发表了较有影响的关于红外通信设
计与实验的论文以来,有许多学者在进行红外无线通信的研究。美国加州
伯克利大学电子工程和计算机科学系在IBM和HP公司的资助下进行了红外
无线通信的研究。以J.R.Barry和M.Kaim为首的一批研究人员对室内无线红
外光的漫射光通信取得了一定的成果。但其更进一步资料较为保密。
美国圣地亚哥AstroTerra公司,已做出可以在3km、skxlz、sklll,速率高
达155Mbps、622Mbps、2.SGbpS的点对点产品研究及实验,并在洛杉矶、拉
斯维加斯、圣地亚哥等地作了外场实验圈。
Daniell等人研究了采用手持终端的无线红外厂区网络。该网络采用蜂窝
结构,所有的红外Cell与高速光纤骨干网相连。骨二二网上接有IsDN PABX。
红外手持终端有两种类型:(l)普通型:含标准的甩话业务及少量的数据业
务,用于猛册亏移动的手持终端;(2)高性能型:具有内置处理能力,使传感器的
数据速率降低至与红外信道兼容,可用于与高速数据设备接口。红外信道采
用的协议类似ISDN协议,每个红外Cell的信道速率为标准ISDN速率:
日本邮政省则组织了“强红外无线光通信技术'用于计算机、多媒体终
端及移动通信中的联网计划,并早就在城市大楼间取得了应用。
以色列许多公司参与了国际市场竞争,有的产品已打入中国市场。而在
国内还没有相关的报道。
除此之外,北京大学电子学系焦秉立教授主持开发的项目:新一代计算
机红外姿档线通讯网络,得到了国家创新基金的支持和有关公司资金的投入。项
目的总体目标是实现以红外扩频为基本技术的室内红外通信网络的设计,使
带有红外接口的通用设备,如:便携电脑,打印机,照相机等可以灵活地以
无线方式入网络,并接枝神收和发送信息。现己开发成功公共场所的网络服务系
统,室内会议网络系统开发工作将于近期完成,另夕、,可提高红外通信距离
的扩频调制技术及网络系统也处于研制中。
由以上可知,作为有线通信的有力补充,室内无线光通信受到越来越大
的重视。展望未来,其必将以自身独特的优势在数据通信领域中占据重要一
席。因此,对室内无线光通信系统进行研究和.分析将是一件很有意义的工作。
随着PDA、便携PC等数据终端及多媒体终端的广泛应用,要求传统局域网
由有线转为无线发展,个人通信的兴起进一步促进了无线局域网的发展。从
红外通信的应用来看,其单工方式的红外遥控技术己经广泛应用于家用电器
中,目前的新应用领域主要是双工方式,将来还会发展到全双工方式。由于
红外无频带使用上的限制,其分布式视频应用也将取得成功。随着B一ISDN
的普及,高速红外无线通信技术将会得到更广泛的应用。
世界各国越来越重视无线光通信,并投入了大量的人力和物力进行研究
开发,研究在室内漫射局域网通信的码率以及误码率,在国外己经有一定成
果,但在技术上还处在保密阶段,关键技术还不为所知。为了以后不在技术
上受制于人,我们必须对红外室内红外通信进行研究,本文就在这个基础上,
主要研究红外室内漫射信道,研究不同的编码调制技术以及采用均衡技术的
系统技能,论证了不同编码调制技术对抑制码间干扰的效果。

⑵ 无线传感器国内外研究现状请高人指点，谢谢

更小、更廉价的低功耗计算设备代表的“后 PC 时代”冲破了传统台式计算机和高性能服务器的设计模式;普遍的网络化带来的计算处理能力是难以估量的;微机电系统(micro-electro-mechanism system,简称 MEMS)的迅速发展奠定了设计和实现片上系统(system on chip,简称 SOC)的基础.以上 3 方面的高度集成又孕育出了许多新的信息获取和处理模式,传感器网络就是其中一例.随机分布的集成有传感器、 数据处理单元和慎弯通信模块的微小节点通过自组织的方式构成网络,借助于节点中内置的形式多样的传感器测量所在周边环境中的热、红外、声纳、雷达和地震波信号,从而探测包括温度、湿度、噪声、光强度、压力、土壤成分、移动物体的大小、速度和方向等众多我们感兴趣的物质现象.在通信方式上,虽然可以采用有线、无线、红外和光等多种形式,但一般认为短距离的无线低功率通信技术最适合传感器网络使用,为明确起见,一般称作无线传感器网络.但也不绝对,Berkeley 的 Smart Dust因为可以像尘埃一样悬浮在空咐空中,有效地避免了障碍物的遮挡,因此采用光作为通信介质. 无线传感器网络与传统的无线网络(如 WLAN 和蜂窝移动电话网络)有着不同的设计目标,后者在高度移动的环境中通过优化路由和资源管理策略最大化带宽的利用率,同时为用户提供一定的服务质量保证.在无线传感器网络中,除了少数节点需要移动以外,大部分节点都是静止的.因为它们通常运行在人无法接近的恶劣甚至危险的远程环境中,能源无法替代,设计有效的策略延长网络的生命周期成为无线传感器网络的核心问题.当然,从理论上讲,太阳能电池能持久地补给能源,但工程实践中生产这种微型化的电池还有相当的难度.在无线传感器网络的研究初期,人们一度认为成熟的Internet技术加上Ad-hoc路由机制对传感器网络的设计是足够充分的,但深入的研究表明:传感器网络有着与传统网络明显不同的技术要求.前者以数据为中心,后者以传输数据为目的.为了适应广泛的应用程序,传统网络的设计遵循着“端到端”的边缘论思想,强调将一切与功能相关
的处理都放在网络的端系统上,中间节点仅仅负责数据分组的转发,对于传感器网络,这未必是一种合理的选衡孝瞎择.一些为自组织的 Ad-hoc 网络设计的协议和算法未必适合传感器网络的特点和应用的要求.节点标识(如地址等)的作用在传感器网络中就显得不是十分重要,因为应用程序不怎么关心单节点上的信息;中间节点上与具体应用相关的数据处理、融合和缓存也显得很有必要.在密集性的传感器网络中,相邻节点间的距离非常短,低功耗的多跳通信模式节省功耗,同时增加了通信的隐蔽性,也避免了长距离的无线通信易受外界噪声干扰的影响.这些独特的要求和制约因素为传感器网络的研究提出了新的技术问题.

这是引用软件学报《无线传感器网络》的一段话。
国内做的好的无线传感器网络/物联网：中科院、国防科大、哈工大、西北工业大学等等
国外相当好的：UC Berkeley、mit 、 贝尔实验室、韩国诸多院校、香港科技大学（这个大家都是这么归类的，不是我卖国）等。
提问者可以上中国知网搜EI源刊看一看国内研究现状
再上google学术搜索wsn，如果有条件就直接去sci的搜索平台搜一下研究现状。

⑶ 红外光和可见光图像融合国外现状

主要用于遥感图像的分类。国外研究融合红外高返光和可见光图像的技术主要用于遥感图像的分类，识别和监测。基于深度学习的图像融合亮咐算法受到了越来越多的关注，以解决上述问题，戚键饥通过研究不同类型图像可以进行有效融合，预测出更高精度的结果。

⑷ 红外线测距毕业设计论文

毕业设计(论文)是学生毕业前最后一个重要学习环节，是学习深化与升华的重要过程。它既是学生学习、研究与实践成果的全面总结，又是对学生素质与能力的一次全面检验，而且还是对学生的毕业资格及学位资格认证的重要依据。
一、毕业设计（论文）资料的组成A．毕业设计(论文)任务书；B．毕业设计(论文)成绩评定书；C．毕业论文或毕业设计说明书（包括：封面、中外文摘要或设计总说明（包括关键词）、目录、正文、谢辞、参考文献、附录）；D．译文及原文复印件；E．图纸、软盘等。
二、毕业设计(论文)资料的填写及有关资料的装订毕业设计(论文)统一使用学校印制的毕业设计(论文)资料袋、毕业设计(论文)任务书、毕业设计(论文)成绩评定书、毕业设计(论文)封面、稿纸（在教务处网上下载用，学校统一纸面格式，使用A4打印纸）。
毕业设计(论文)资料按要求认真填写，字体要工整，卷面要整洁，手写一律用黑或蓝黑墨水；任务书由指导教师填写并签字，经院长（系主任）签字后发出。毕业论文或设计说明书要按顺序装订：封面、中外文摘要或设计总说明（包括关键词）、目录、正文、谢辞、参考文献、附录装订在一起，然后与毕业设计(论文)任务书、毕业设计(论文)成绩评定书、译文及原文复印件（订在一起）、工程图纸(按国家标准折叠装订)、软盘等一起放入填写好的资料袋内交指导教师查收，经审阅评定后归档。
三、毕业设计说明书(论文)撰写的内容与要求一份完整的毕业设计(论文)应包括以下几个方面：
1．标题
标题应该简短、明确、有概括性。标题字数要适当，不宜超过20个字，如果有些细节必须放进标题，可以分成主标题和副标题。
2．论文摘要或设计总说明论文摘要以浓缩的形式概括研究课题的内容，中文摘要在300字左右，外文摘要以250个左右实词为宜，关键词一般以3～5个为妥。
设计总说明主要介绍设计任务来源、设计标准、设计原则及主要技术资料，中文字数要在1500～2000字以内，外文字数以1000个左右实词为宜，关键词一般以5个左右为妥。
3．目录
目录按三级标题编写（即：1……、1.1……、1.1.1……），要求标题层次清晰。目录中的标题应与正文中的标题一致，附录也应依次列入目录。
4．正文
毕业设计说明书(论文)正文包括绪论、正文主体与结论，其内容分别如下：绪论应说明本课题的意义、目的、研究范围及要达到的技术要求；简述本课题在国内外的发展概况及存在的问题；说明本课题的指导思想；阐述本课题应解决的主要问题，在文字量上要比摘要多。
正文主体是对研究工作的详细表述，其内容包括：问题的提出，研究工作的基本前提、假设和条件；模型的建立，实验方案的拟定；基本概念和理论基础；设计计算的主要方法和内容；实验方法、内容及其分析；理论论证，理论在课题中的应用，课题得出的结果，以及对结果的讨论等。学生根据毕业设计(论文)课题的性质，一般仅涉及上述一部分内容。
结论是对整个研究工作进行归纳和综合而得出的总结，对所得结果与已有结果的比较和课题尚存在的问题，以及进一步开展研究的见解与建议。结论要写得概括、简短。
5．谢辞
谢辞应以简短的文字对在课题研究和设计说明书（论文）撰写过程中曾直接给予帮助的人员（例如指导教师、答疑教师及其他人员）表示自己的谢意，这不仅是一种礼貌，也是对他人劳动的尊重，是治学者应有的思想作风。
6．参考文献与附录
参考文献是毕业设计(论文)不可缺少的组成部分，它反映毕业设计(论文)的取材来源、材料的广博程度和材料的可靠程度，也是作者对他人知识成果的承认和尊重。一份完整的参考文献可向读者提供一份有价值的信息资料。一般做毕业设计(论文)的参考文献不宜过多，但应列入主要的文献可10篇以上，其中外文文献在2篇以上。
附录是对于一些不宜放在正文中，但有参考价值的内容，可编入毕业设计（论文）的附录中，例如公式的推演、编写的程序等；如果文章中引用的符号较多时，便于读者查阅，可以编写一个符号说明，注明符号代表的意义。一般附录的篇幅不宜过大，若附录篇幅超过正文，会让人产生头轻脚重的感觉。
四、毕业设计(论文)要求
我校毕业设计(论文)大致有设计类、理论研究类（理科）、实验研究类、计算机软件设计类、经济、管理及文科类、综合类等，具体要求如下：
1．设计类（包括机械、建筑、土建工程等）：学生必须独立绘制完成一定数量的图纸，工程图除了用计算机绘图外必须要有1～2张（2号以上含2号图）是手工绘图；一份15000字以上的设计说明书（包括计算书、调研报告）；参考文献不低于10篇，其中外文文献要在2篇以上。
2．理论研究类（理科）：对该类课题工科学生一般不提倡，各院系要慎重选题，除非题目确实有实际意义。该毕业设计报告或论文字数要在20000字以上；根据课题提出问题、分析问题，提出方案、并进行建模、仿真和设计计算等；参考文献不低于15篇，其中外文文献要在4篇以上。
3．实验研究类：学生要独立完成一个完整的实验，取得足够的实验数据，实验要有探索性，而不是简单重复已有的工作；要完成15000字以上的论文，其包括文献综述，实验部分的讨论与结论等内容；参考文献不少于10篇，包括2篇以上外文文献。
4．计算机软件类：学生要独立完成一个软件或较大软件中的一个模块，要有足够的工作量；要写出10000字以上的软件说明书和论文；毕业设计(论文)中如涉及到有关电路方面的内容时，必须完成调试工作，要有完整的测试结果和给出各种参数指标；当涉及到有关计算机软件方面的内容时，要进行计算机演示程序运行和给出运行结果。
5．经济、管理及文科类：学生在教师的指导下完成开题报告；撰写一篇20000字以上的有一定水平的专题论文（外国语专业论文篇幅为5000个词以上。）；参考文献不少于10篇，包括1-2篇外文文献。
6．综合类：综合类毕业设计(论文)要求至少包括以上三类内容，如有工程设计内容时，在图纸工作量上可酌情减少，完成10000字以上的论文，参考文献不少于10篇，包括2篇以上外文文献。
每位学生在完成毕业设计(论文)的同时要求:(1)翻译2万外文印刷字符或译出5000汉字以上的有关技术资料或专业文献（外语专业学生翻译6000～8000字符的专业外文文献或写出10000字符的外文文献的中文读书报告），内容要尽量结合课题（译文连同原文单独装订成册）。(2)使用计算机进行绘图，或进行数据采集、数据处理、数据分析，或进行文献检索、论文编辑等。绘图是工程设计的基本训练，毕业设计中学生应用计算机绘图，但作为绘图基本训练可要求一定量的墨线和铅笔线图。毕业设计图纸应符合制图标准，学生应参照教务处2004年3月印制的《毕业设计制图规范》进行绘图。
五、毕业设计(论文)的写作细则
1．书写
毕业设计(论文)要用学校规定的文稿纸书写或打印（手写时必须用黑或蓝墨水），文稿纸背面不得书写正文和图表，正文中的任何部分不得写到文稿纸边框以外，文稿纸不得随意接长或截短。汉字必须使用国家公布的规范字。
2．标点符号毕业设计(论文)中的标点符号应按新闻出版署公布的"标点符号用法"使用。3．名词、名称科学技术名词术语尽量采用全国自然科学名词审定委员会公布的规范词或国家标准、部标准中规定的名称，尚未统一规定或叫法有争议的名称术语，可采用惯用的名称。使用外文缩写代替某一名词术语时，首次出现时应在括号内注明其含义。外国人名一般采用英文原名，按名前姓后的原则书写。一般很熟知的外国人名（如牛顿、达尔文、马克思等）可按通常标准译法写译名。
4．量和单位
量和单位必须采用中华人民共和国的国家标准GB3100～GB3102-93，它是以国际单位制（SI）为基础的。非物理量的单位，如件、台、人、元等，可用汉字与符号构成组合形式的单位，例如件/台、元/km。
5．数字
毕业设计(论文)中的测量统计数据一律用阿拉伯数字，但在叙述不很大的数目时，一般不用阿拉伯数字，如"他发现两颗小行星"、"三力作用于一点"，不宜写成"他发现2颗小行星"、"3力作用于1点"。大约的数字可以用中文数字，也可以用阿拉伯数字，如"约一百五十人"，也可写成"约150人"。
6．标题层次
毕业设计(论文)的全部标题层次应有条不紊，整齐清晰。相同的层次应采用统一的表示体例，正文中各级标题下的内容应同各自的标题对应，不应有与标题无关的内容。章节编号方法应采用分级阿拉伯数字编号方法，第一级为"1"、"2"、"3"等，第二级为"2.1"、"2.2"、"2.3"等,第三级为"2.2.1"、"2.2.2"、"2.2.3"等，但分级阿拉伯数字的编号一般不超过四级，两级之间用下角圆点隔开，每一级的末尾不加标点。
各层标题均单独占行书写。第一级标题居中书写；第二级标题序数顶格书写，后空一格接写标题，末尾不加标点；第三级和第四级标题均空两格书写序数，后空一格书写标题。第四级以下单独占行的标题顺序采用A.B.C.…和a.b.c.两层，标题均空两格书写序数，后空一格写标题。正文中对总项包括的分项采用⑴、⑵、⑶…单独序号，对分项中的小项采用①、②、③…的序号或数字加半括号，括号后不再加其他标点。
7．注释
毕业设计(论文)中有个别名词或情况需要解释时，可加注说明，注释可用页末注（将注文放在加注页的下端）或篇末注（将全部注文集中在文章末尾），而不可行中注（夹在正文中的注）。注释只限于写在注释符号出现的同页，不得隔页。
8．公式
公式应居中书写，公式的编号用圆括号括起放在公式右边行末，公式和编号之间不加虚线。9．表格
每个表格应有表序和表题，表序和表题应写在表格上放正中，表序后空一格书写表题。表格允许下页接写，表题可省略，表头应重复写，并在右上方写"续表××"。
10．插图
毕业设计的插图必须精心制作，线条粗细要合适，图面要整洁美观。每幅插图应有图序和图题，图序和图题应放在图位下方居中处。图应在描图纸或在白纸上用墨线绘成，也可以用计算机绘图。
11．参考文献
参考文献一律放在文后，参考文献的书写格式要按国家标准GB7714－87规定。参考文献按文中出现的先后统一用阿拉伯数字进行自然编号，一般序码宜用方括号括起，不用园括号括起。

⑸ 高分求红外线感应灯设计论文

摘要:本文介绍了红外线感应开关的原理，采用热释电红外探头（PT8A2621）将接收到的微弱信号加以放大，然后驱动继电器，制成红外热释电感应开关。本开关能探测来自移动人体的红外辐射，只要人体进入探测区域，开关会自动开启。该设计可作为企业、宾馆、商场及住宅的走廊、楼梯、电梯间、卫生间、库房等处的自动开关，起到“人来灯自亮，人走灯自灭”的作用，既新颖方便，又节约用电，在某些场所还能起到威慑盗窃活动的防范作用。本设计结构简单，本身不发任何类型的辐射，器件功耗很小，价格低廉，隐蔽性好，应用范围广，所以可以通过扩展而达到实际的应用。
关键词：红外线，感应开关，红外辐射，探测区域
Abstract：this article will normally introce the theory of dopuler effect, which advance PT8A2621 to zoom out micro-signal. then drive the relay, complete the infrared -heat electric on- off. this switch can mensurate moving-body infraed ray. once coming into the mensurate area, the switch will automatically turn on .this invitation could be used as auto-on-off in corporation, hotel, mall and could ince house like the lane, stairs, bathroom, stockroom. bringing the effectness that coming on, leaving off. it is innovate and convient, also rece the expanse of electricity, could resist the steal activities. its structure is very simple. it can emit no ray, small size, low price, well cover-up, widely used, attach to practical advantage when spreaded.
Keywords: Infrared, Sensor switch, Infrared radiation, Detection of regional
引言：作为世界上最大的发展中国家，我国是一个能源生产和消费大国。能源生产量仅次于美国和俄罗斯，居世界第三位；基本能源消费占世界总消费量的l／10，仅次于美国，居世界第二位。中国又是一个以煤炭为主要能源的国家，发展经济与环境污染的矛盾比较突出。近年来能源安全问题也日益成为国家生活乃至全社会关注的焦点，日益成为中国战略安全的隐患和制约经济社会可持续发展的瓶颈。上个世纪90年代以来，中国经济的持续高速发展带动了能源消费量的急剧上升。自1993 年起，中国由能源净出口国变成净进口国，能源总消费已大于总供给，能源需求的对外依存度迅速增大。煤炭、电力、石油和天然气等能源在中国都存在缺口，因此节能思想尤为重要，节能的中心思想是采取技术上可行、经济上合理以及环境和社会可接受的措施，来更有效地利用能源资源。为了达到这一目的，需要从能源资源的开发到终端利用, 更好地进行科学管理和技术改造,以达到高的能源利用效率和降低单位产品的能源消费。由于常规能源资源有限，而世界能源的总消费量则随着工农业生产的发展和人民生活水平的提高越来越大，世界各国十分重视节能技术的研究，特别是节约常规能源中的煤、石油和天然气，因为这些还是宝贵的化工原料；电力作为一种洁净方便的能源广泛的应用与我们的生活与生产方面，因此电能的节能尤为重要，要节能首先就要做到节约能源，其次再通过科学研究发明更加人性化和节能的用电器。
热释电红外传感器是一种能检测人或动物发射的红外线而输出电信号的传感器。早在1938年，有人提出过利用热释电效应探测红外辐射，但并未受到重视，直到六十年代，随着激光、红外技术的迅速发展，才又推动了对热释电效应的研究和对热释电晶体的应用。热释电晶体已广泛用于红外光谱仪、红外遥感以及热辐射探测器，它可以作为红外激光的一种较理想的探测器。它目标正在被广泛的应用到各种自动化控制装置中。除了在我们熟知的楼道自动开关、防盗报警上得到应用外，在更多的领域应用前景看好。比如：在房间无人时会自动停机的空调机、饮水机。电视机能判断无人观看或观众已经睡觉后自动关机的机构。
1红外线感应灯控制系统研究的目的意义
课题目的：本课题是设计一个红外线感应灯控制系统控制系统，通过本设计了解红外线感应灯控制系统的工作原理，进而研究红外线感应灯控制系统的设计方法。
通过已学的模拟电路知识设计红外线感应灯控制开关电路，再利用由光敏电阻组成的光感电路来控制感应灯开关的触发与否，将控制开关与节能灯组成家庭照明系统。
课题意义：现代化家居照明系统要适应网络时代的发展，应引入智能化的概念。在传统的家居照明系统中，一般都是综合布线，使用刀开关来控制，灯具的寿命短，较费电。但近年来，随着经济的发展和科技的进步，人们对照明灯具节能和科学管理提出了更高的要求，使得照明控制在智能化领域的地位越来越重要。而在商品房的建设热潮中，各大楼盘和房地产商也意识到了智能照明的重要性。使用智能照明控制系统，更能体现其在节能与管理方面的优势。红外智能节电开关由于触发的时候不需要人发出任何声音，而是人走过时身体向外界散发红外热量最终控制灯具的开启，当人离开后，经过一定时间的延时，自动熄灭。因为不同于声光控灯，不需要声音和开关控制，从而避免了声控噪音的侵扰，同时因为它是感应人体热量控制开关，所以避免了无效电能的损耗，达到节能效果。
现在的公共场所照明（比如公共走廊及楼梯间）应用最多的还是几年前出现的声光控延时灯具和开关。这种灯具和开关的出现，实现了人来灯亮，人走灯灭，目前已成为公共场所照明开关的主流产品。当然，这种产品在某种程度上说确实实现了节能的目的，但同时也给人们的生存环境造成了一定的破坏。由于产品本身性能的限制，这种声光控灯具和开关自动控制的实现需要（超过60分贝）声音的配合，这就给大众需要的安静环境造成一定的噪声污染。
随着社会的发展和人们对生态环境的重视，这种声光控灯具和开关已慢慢不能满足人们的需要，这就要求更加节能和环保的自动照明控制产品的出现，以满足人们对高质量生活的需求。
红外智能节电开关是以成熟的红外感应技术为平台，加入更多的高新技术元素而形成的一种具有广阔市场前景的高科技产品，它的出现弥补了声光控技术的缺陷，它的自动控制的实现不需要声音和其他会给环境造成影响的条件的配合，而是人走过时身体向外界散发红外热量最终实现它的自动控制功能。
2红外线感应灯控制系统的现状及发展趋势
我国照明缺乏独创产品，模仿产品居多，基础加工落后，只顾外表，轻视功能，产品的品种比较单一，性能差。尤其是在“智能”照明方面，缺乏创新，与国外智能灯具在技术研究方面有着不小的差距。我国现阶段的照明系统一般采用主电源经配电箱分成多路配电输出线，提供照明灯回路用电，由串接在照明灯回路中的开关面板直接接通或断开供电线来实现对灯的控制，灯只有开和关两种状态，无逻辑时序及亮、暗调光控制，因而无法形成各种灯光亮度组合的场景及系统控制。而美国、日本等国家和台湾地区对LED照明效益进行了预测，美国55%白炽灯及55%的日光灯被LED取代，每年节省350亿美元电费，每年减少7.55亿吨二氧化碳排放量。日本100%白炽灯换成LED，可减少1～2座核电厂发电量，每年节省10亿公升以上的原油消耗。台湾地区15%白炽灯换成LED，每年节省110亿度电。全球性的能源短缺和环境污染在经济高速发展的中国表现得尤为突出，节能和环保是中国实现社会经济可持续发展所急需解决的问题。每年照明电能消耗约占全部电能消耗的12%～15%，作为能源消耗的大户，必须尽快寻找可以替代传统光源的节能环保光源。LED以其较之于传统照明光源所没有的优势，诸如较低的功率需求、较好的驱动特性、较快的响应速度、较高的抗震能力、较长的使用寿命、绿色环保以及不断快速提高的发光效率等，成为目前我国今后照明系统发展的方向。基于目前国内国际形势，尤其是能源紧缺，智能照明必是以后照明系统的发展方向。智能照明将会使人们利用起来更加便利，改善家庭环境，提高管理水平，减少维护费用，不仅为建筑照明提供多种的艺术效果，而且使灯具控制和维护变得更为简单，而且具有可靠性高、安装布线容易。

⑹ 毕业设计题目是“红外线遥控灯”，开题报告怎么写

开题报告的格式(通用)

由于开题报告是用文字体现的论文总构想，因而篇幅不必过大，但要把计划研究的课题、如何研究、理论适用等主要问题说清楚，应包含两个部分：总述、提纲。
1 总述
开题报告的总述部分应首先提出选题，并简明扼要地说明该选题的目的、目前相关课题研究情况、理论适用、研究方法、必要的数据等等。

2 提纲
开题报告包含的论文提纲可以是粗线条的，是一个研究构想的基本框架。可采用整句式或整段式提纲形式。在开题阶段，提纲的目的是让人清楚论文的基本框架，没有必要像论文目录那样详细。

3 参考文献
开题报告中应包括相关参考文献的目录

4 要求
开题报告应有封面页，总页数应不少于4页。版面格式应符合以下规定。

开 题 报 告

学 生：

一、 选题意义

1、 理论意义
2、 现实意义

二、 论文综述

1、 理论的渊源及演进过程
2、 国外有关研究的综述
3、 国内研究的综述
4、 本人对以上综述的评价

三、 论文提纲

前言、

一、
1、
2、
3、

�6�1�6�1�6�1 �6�1�6�1�6�1

二、
1、
2、
3、

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三、
1、
2、
3、

结论

四、论文写作进度安排

毕业论文开题报告提纲

一、开题报告封面：论文题目、系别、专业、年级、姓名、导师
二、目的意义和国内外研究概况
三、论文的理论依据、研究方法、研究内容
四、研究条件和可能存在的问题
五、预期的结果
六、进度安排

⑺ 近红外实验设计（一）

本文首发在Chen Rui Blog( https://7988888.xyz/ )

首先，我们思考下，前人大牛在fMRI实验设计中说过的一句话。

在fNIRS实验设计中同样适用，我们对大脑的活动的变化，就是通过这些神经影像来客观反映的，那我们的实验该如何呈现使大脑活动变化更能说明问题，这就是我们更要思考的。

在fNIRS近红外脑成像技术中来说，我们前期做实验设计要注意的三点：

（1）对大脑探测区域的锋喊锁定（比如，现在常见的做认知领域——前额叶；运动领域——运动区）

（2）对激活信号的预期特性

（3）研究的具体假设

以上涉及具体选择何种实验设计？Block design or Event-related (ER) design ?

主要的设计类型有Block design and Event-related (ER) design.这两种是在近红外实验设计中最常见的设计方法。

Block design

这种设计总体来说出来的统计效力好，比较容易出效应结果，这也是一般做基础实验常用的方法。但是这种也会存在小瑕疵，估计桥毁的血流响应时间不是很准确，做多次重复实验后受试者容易产生反应定势，实验条件越多，所需要做的实验时长越长。

Event-related (ER) design

这种实验设计有比较好的Estimation，特别对于实验过程中产生的motion artifacts非常有效，因为这是非常明显的，在后期的数据分析中，有利于剔除。但是这种实验设计也会存在缺点银消野 ——poor detection power ，因为在实验条件上，往往因为trial数不够，造成数据的不足。

当然，现在的实验设计更多的是以研究的具体假设来设计，但最基础的往往离不开以上两种常规的设计，可以有变式，在实验中加Jitter等，但遵循的规律是大同小异的。今天就浅谈到这里，我们后面再慢慢深入探讨相关具体的实验设计，小问题，大学问，还有很多小细节值得我们深思。

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⑻ 红外详细资料大全

红外是红外线的简称，它是一种电磁波。它可启冲以实现数据的无线传输。自1800年被发现以来，得到很普遍的套用，如红外线滑鼠，红外线印表机，红外线键盘等等。红外的特征：红外传输是一种点对点的传输方式，无线，不能离的太远，要对准方向，且中间不能有障碍物也就是不能穿墙而过，几乎无法控制信息传输的进度；IrDA已经是一套标准，IR收/发的组件也是标准化产品。

基本介绍

• 中文名 ：红外
• 外文名 ：Infrared
• 全称 ：红外线
• 种类 ：电磁波
• 时间 ：1974年

简介,红外基础原理简介,红外辐射的发射及其规律,实际物体的红外辐射规律,发射率及其对设备状态信息监测的影响,物体之间的辐射传递的影响,技术特征,特征,优点,缺点,接口的特点,区别,红外光谱,红外技术,红外产品,红外套用范围,新兴的红外线技术,从3D电视的快门式眼镜到音响系统,3D电视主动快门式眼镜的互操作难题,学术期刊,期刊简介,期刊信息,

简介

1974年发明的红外线带给我们一种新的连线方式，更重要的是，悄桥歼它带给我们新的概念，让我们感到一种无线的清新.

红外基础原理简介

自然界中的一切物体，只要它的温度高于绝对温度(-273℃)就存在分子和原子无规则的运动，其表面就不断地辐射红外线。红外线是一种电磁波，它的波长范围为760nm~ 1mm，不为人眼所见。红外成像设备就是探测这种物体表面辐射的不为人眼所见的红外线的设备。它反映物体表面的红外辐射场，即温度场。
注意：红外成像设备只能反映物体表面的温度场。
对于电力设备，红外检测与故障诊断的基本原理就是通过探测被诊断设备表面的红外辐射信号，从而获得设备的热状态特征，并根据这种热状态及适当的判据，作出设备有无故障及故障属性、出现位置和严重程度的诊断判别。
为了深入理解电力设备故障的红外诊断原理，更好的检测设备故障，下面将初步讨论一下电力设备热状态与其产生的红外辐射信号之间的关系和规律、影响因素和DL500E的工作原理。

红外辐射的发射及其规律

（一） 黑体的红外辐射规律
所谓黑体，简单讲就是在任何情况下对一切波长的入射辐射吸收率都等于1的物体，也就是说全吸收。显然，因为自然界中实际存在的任何物体对不同波长的入射辐射都有一定的反射(吸收率不等于1)，所以，黑体只是人们抽象出来的一种理想化的物体模型。但黑体热辐射的基本规律是红外研究及套用的基础，它揭示了黑体发射的红外热辐射随温度及波长变化的定量关系。
下面，我着重介绍其中的三个基本定律。
1． 辐射的光谱分布规律-普朗克辐射定律
一个绝对温度为T(K)的黑体，单位表面积在波长λ附近单位波长间隔内向整个半球空间发射的辐射功率(简称为光谱辐射度)Mλb (T)与波长λ、温度T满足下列关系：
Mλb (T)=C1λ-5[EXP(C2/λT)-1]-1
式中C1-第一辐射常数，C1=2πhc2=3.7415×108w·m-2·um4
C2-第二辐射常数，C2=hc/k=1.43879×104um·k
普朗克辐射定律是所有定量计算红外辐射的基础，介绍起来比较抽象，这里就不仔细讲了。 2． 辐射功率随温度的变化规律-史蒂芬-玻耳兹曼定律
史蒂芬-玻耳兹曼定律描述的是黑体单位表面积向整个半球空间发射的所有波长的总辐射功率Mb(T)(简称为全辐射度)随其温度的变化规律。因此，该定律为普朗克辐射定律对波长积分得到：
Mb(T)=∫0∞Mλb(T)dλ=σT4
式中σ=π4C1/(15C24)=5.6697×10-8w/(m2·k4)，称为史蒂芬-玻耳兹曼常数消则。
史蒂芬-玻耳兹曼定律表明，凡是温度高于开氏零度的物体都会自发地向外发射红外热辐射，而且，黑体单位表面积发射的总辐射功率与开氏温度的四次方成正比。而且，只要当温度有较小变化时，就将会引起物体发射的辐射功率很大变化。
那么，我们可以想像一下，如果能探测到黑体的单位表面积发射的总辐射功率，不是就能确定黑体的温度了吗？因此，史蒂芬-玻耳兹曼定律是所有红外测温的基础。 3． 辐射的空间分部规律-朗伯余弦定律
所谓朗伯余弦定律，就是黑体在任意方向上的辐射强度与观测方向相对于辐射表面法线夹角的余弦成正比，如图所示
Iθ=I0COSθ
此定律表明，黑体在辐射表面法线方向的辐射最强。因此，实际做红外检测时。应尽可能选择在被测表面法线方向进行，如果在与法线成θ角方向检测，则接收到的红外辐射信号将减弱成法线方向最大值的COSθ倍。

实际物体的红外辐射规律

1． 基尔霍夫定律
物体的辐射出射度M(T)和吸收本领α的比值M/α与物体的性质无关，等于同一温度下黑体的辐射出射度M0(T)。其表明，吸收本领大的物体，其发射本领大，如果该物体不能发射某一波长的辐射能，也决不能吸收此波长的辐射能。 2． 发射率
实验表明，实际物体的辐射度除了依赖于温度和波长外，还与构成该物体的材料性质及表面状态等因素有关。这里，我们引入一个随材料性质及表面状态变化的辐射系数，则就可把黑体的基本定律套用于实际物体。这个辐射系数，就是常说的发射率，或称之为比辐射率，其定义为实际物体与同温度黑体辐射性能之比。
这里，我们不考虑波长的影响，只研究物体在某一温度下的全发射率：
ε(T) = M(T)/M0(T)
则史蒂芬-玻耳兹曼定律套用于实际物体可表示为：
M(T) =ε(T).σT4

发射率及其对设备状态信息监测的影响

物体对于给定的入射辐射必然存在着吸收、反射和透射，而且吸 收率α，反射率ρ和透射率τ之和必然等于1：
α+ρ+τ=1
而且，其反射和透射部分不变。因此，在热平衡条件下，被物体吸收的辐射能量必然转化为该物体向外发射的辐射能量。由此可断定，在热平衡条件下，物体的吸收率必然等于该物体在同温度下的发射率：
α(T)=ε(T)
其实由基尔霍夫定律，我们也可以推断出以上公式：
M(T)/ α(T)=M0(T)
ε(T) =α(T)
ε(T) = M(T)/M0(T) 则对于一个不透明的物体ε(T) =1-ρ(T)
根据上式，我们不难定性地理解影响发射率大小的下列因素：
1． 不同材料性质的影响
不同性质的材料因对辐射的吸收或反射性能各异，因此它们 的发射性能也应不同。一般当温度低于300K时，金属氧化物的发射率一般大于0.8。 2． 表面状态的影响
任何实际物体表面都不是绝对光滑的，总会表现为不同的表 面粗糙度。因此，这种不同的表面形态，将对反射率造成影响，从而影响发射率的数值。这种影响的大小同时取决于材料的种类。
例如，对于非金属电介质材料，发射率受表面粗糙度影响较小 或无关。但是，对于金属材料而言，表面粗糙度将对发射率产生较大影响。如熟铁，当表面状况为毛面，温度为300K时，发射率为0.94；当表面状况为抛光，温度为310K时，发射率就仅为0.28。
另外，应该强调，除了表面粗糙度以外，一些人为因素，如施 加润滑油及其他沉积物(如涂料等)，都会明显地影响物体的发射 率。
因此，我们在检测时，应该首先明确被测物体的发射率。在一 般情况下，我们不了解发射率，那么只有用相间比较法来判别故 障。而对于电力设备，其发射率一般在0.85-0.95之间。 3． 温度影响
温度对不同性质物体的影响是不同的，很难做出定量的分析，
只有在检测过程中注意。

物体之间的辐射传递的影响

上面我们曾经讨论过物体对于给定的入射辐射必然存在着吸收、反射，而当达到热平衡后，其吸收的辐射能必然转化为向外发射的辐射能。因此，当我们在一个变电站中，检测任意一个目标时，所检测出来的温度，必然还存在着附近其它物体的影响。
因此，我们在检测时，要注意检测的方向和时间，使其它物体的影响降到最小。
（五） 大气衰减的影响
大气对物体的辐射有吸收、散射、折射等物理过程，对物体的辐射强度会有衰减作用，我们称之为消光。
大气的消光作用与波长相关，有明显的选择性。红外在大气中有三个波段区间能基本完全透过，我们称之为大气视窗，分为近红外（0.76 ~ 1.1um），中红外（3 ~ 5um），远红外（8 ~ 14）。
对于电力设备，其大部分的温度较低，集中在300K ~ 600K(27℃ ~327℃)左右，在这一温度区间内，根据红外基本定律可以推导出，设备发射的红外辐射信号，在远红外8 ~ 14um区间内所占的百分比最大，并且辐射对比度也最大。因此，大部分电力系统的红外检测仪器工作在8 ~ 14um的波长之内。
不 过，请注意，即使工作在大气视窗内，大气对红外辐射还是有消光作用。尤其，水蒸气对红外辐射的影响最大。因此，在检测时，最好在湿度小于85%以下，距离则越近越好。

技术特征

特征

红外线通信技术适合于低成本、跨平台、点对点高速数据连线,尤其是嵌入式系统. 红外摄像头 红外线技术的主要套用:设备互联、信息网关.设备互联后可完成不同设备内档案与信息的交换。信息网关负责连线信息终端和网际网路. 红外通讯技术已被全球范围内的众多软硬体厂商所支持和采用，目前主流的软体和硬体平台均提供对它的支持.红外技术已被广泛套用在移动计算和移动通讯的设备中. 红外传输是一种点对点的传输方式，无线，不能离的太远，要对准方向，且中间不能有障碍物也就是不能穿墙而过，几乎无法控制信息传输的进度；IrDA已经是一套标准，IR收/发的组件也是标准化产品。

优点

·其使手机和电脑间可以无线传输数据; ·可以在同样具备红外接口的设备间进行信息交流; ·同时红外接口可以省去下载或其他信息交流所发生的费用; ·由于需要对接才能传输信息，安全性较强;

缺点

·通讯距离短，通讯过程中不能移动，遇障碍物通讯中断； ·红外通讯技术的主要目的是取代线缆连线进行无线数据传输，功能单一，扩展性差.

接口的特点

·用来取代点对点的线缆连线 ·新的通讯标准兼容早期的通讯标准 ·小角度（30度锥角以内），短距离，点对点直线数据传输，保密性强 ·传输速率较高，目前4M速率的FIR技术已被广泛使用，16M速率的VFIR技术已经发布

区别

红外与蓝牙的差别 红外光波炉 1．距离 红外：对准、直接、0-10米，单对单 蓝牙：10米左右，加强信号后最高可达100米，可以绕弯，可以不对准，可以不在同一间房间，连结最大数目可达7个，同时区分硬体。 2．产业 红外：近乎淘汰 蓝牙：已经普及 3．速度 红外：慢 蓝牙：快 4．安全 红外：无区别 蓝牙：加密 5．成本 红外：几元---几十元 蓝牙：几十元—几百元 6.速度 红外：串口速度，57600K/bps~19200K/bps 蓝牙：1.1Mb/s~2.1Mb/s甚至更高(蓝牙2.0) 随着科学的进步，红外已经逐渐在退出市场，逐渐被USB连线和蓝牙所取代，红外发明之初短距离无线连线的目的已经不如直接使用USB线和蓝牙方便，所以，市场上带有红外收发装置的机器会逐步退出人们的视线。

红外光谱

红外光谱（IR）是一种吸收光谱，对有机化合物的鉴定和结构分析有鲜明的特征性。任何两个不同的化合物（除光学异构外）一般没有相同的红外光谱，因此运用红外光谱可以确定两个化合物是否相同。此外，一些官能团，虽然在分子中的地位不同，但也可以在一定的波长范围内发生吸收。根据化合物的红外光谱可以找出分子中含有哪些官能团。在做红外光谱图时，所需样品少，速度快，因而是一种有效和常用的分析方法。 产生： 化合物分子吸收特定波长的红外光产生分子振动能级的跃迁，从而产生红外吸收光谱。不同种类的有机化合物，因为具有不同的官能团，因此能够吸收不同波长的红外光，在红外光谱图中呈现不同的特征吸收峰。根据红外光谱图中特征吸收峰的出现与否，既可判断有机化合物的结构特征。 基本原理 ：红外光的波长处在0.75μm到300μm的范围内，习惯上将红外光谱进一步分为近红外（λ=0.75∽3.0μm）中红外(λ=3.0~30μm)、和远红外(λ=30~300μm)三个区域。一般的红外吸收光谱，主要指中红外范围，波数在400~4000cm-1之间。 当有机物分子吸收红外光谱后，体系能量增加，产生振动能级的跃迁。分子的振动一般包括键的伸缩振动和键的弯曲振动，伸缩振动是指沿键轴的振动，弯曲振动是指键角交替地发生变化的振动。在这些振动中只有那些在振动是发生偶极矩变化的振动才能吸收红外光。这是因为振动引起电荷分布的改变所产生的电场，与红外辐射的电磁场发生共振而引起吸收。在振动能级发生改变时，常常伴随着一系列转动能级的改变，测量有机化合物红外光谱时，所看到的吸收谱带是连续的 峰谷相间的，而不是断续的线性红外光谱。因此，红外光谱是分子的振动－转动光谱。 红外光谱定性分析 ： 一般采用三种方法：用已知标准物对照、标准谱图查对法和直接谱图解析法。1.已知物对照应由标准品和被检物在完全相同的条件下，分别绘制红外光谱图进行对照，谱图相同则肯定为同一化合物。2.标准谱图查对法是一种最直接、可靠的方法。在用未知物谱图查对标准谱图时，必须注意：测定所用仪器与绘制标准谱图的在解析度和精度上的差别，可能导致某些峰细微结构的差别；未知物与标准谱图的测定条件必须一致，否则谱图会出现很大差别；必须注意引入杂质吸收带的影响。如KBr压片可能吸水而引入水吸收带等。3.对于未知化合物，可按照如下步骤解析谱图：先从特征频率区入手，找出化合物含有的主要官能团；指纹区分析，进一步找出官能团存在的依据；仔细分析指纹区谱带位置、强度和形状，确定化合物的可能结构；对照标准谱图，配合其他鉴定手段，进一步验证。 红外光谱定量分析 ： 选取合适的定量吸收峰，测定吸收峰的吸光度，依据朗佰-比尔定律，计算待测组分含量。

红外技术

红外接口是新一代手机的配置标准,它支持手机与电脑以及其他数字设备进行数据交流.红外通讯有着成本低廉、连线方便、简单易用和结构紧凑的特点，因此在小型的移动设备中获得了广泛的套用.通过红外接口，各类移动设备可以自由进行数据交换. 红外雷射 红外线是波长在750nm至1mm之间的电磁波，它的频率高于微波而低于可见光，是一种人的眼睛看不到的光线。由于红外线的波长较短，对障碍物的衍射能力差，所以更适合套用在需要短距离无线通讯的场合，进行点对点的直线数据传输.红外数据协会(IRDA)将红外数据通讯所采用的光波波长的范围限定在850nm至900nm之内。 配备有红外接口的手机进行无线上网非常简单，不需要连线线和PCCARD，只要设定好红外连线协定就能直接上网. 红外接口是目前在世界范围内被广泛使用的一种无线连线技术，被众多的硬体和软体平台所支持；通过数据电脉冲和红外光脉冲之间的相互转换实现无线的数据收发.

红外产品

1、红外智慧型高速球。 2、红外摄像机。 3、夜视仪。 4、红外灯。 5、红外光波炉。 6、红外雷射。 7、红外摄像头。

红外套用范围

1、安防监控领域。 2、汽车夜视系统。 3、医疗器械行业。 4、家庭电子行业。 5、通讯领域。

新兴的红外线技术

从3D电视的快门式眼镜到音响系统

新的家庭影院套用越来越多地依赖红外线。红外线在家用电器上用于遥控的历史已经超过30年。我们当中的很多人每天都会用红外线控制各种各样的设备，包括机顶盒、DVD和蓝光播放机、空调、投影仪、笔记本电脑和更多的其他套用。2010年，全球生产的红外接收器超过7亿颗，其中大多数接收器被用于这些套用。然而，一些新的家庭影院套用正在兴起，拓宽了红外技术在家庭中的施展空间。例如，红外信号被用来将主动快门式眼镜同步到3D电视。红外线还被用作Universal Electronics发布的新协定的平台，使器件和手持控制设备之间能够进行双向通信。为简化家庭影院音响系统的安装，减少杂乱无章的电线，使房间看起来更整洁，红外线甚至被用来向侧环绕扬声器和后置扬声器传送音频信号。
有两类红外传输技术：直接视线传输和散射传输。直接红外传输的特点是要求传送和接收设备之间在视线上不能有遮挡。散射式红外传输是非视线传输，而且没有方向性。这种传输方式的红外线很象从灯泡里发出的光。光线从墙和天花板上反射回来，洒满整个房间。在本文中，我们会讨论在一些新兴红外套用中套用这两种原理。

3D电视主动快门式眼镜的互操作难题

通过打开和关闭左右两边的光圈，使之与在电视机萤幕上显示的图像保持同步，家庭影院系统的主动式3D快门眼镜可以产生立体的3D效果。红外线被用来传输从电视机到眼镜的同步信号。当第一个这种眼镜面世时，业界不得不专门为这种眼镜设定一个物理层或专用的通信协定标准，由此产生了多种解决方案。有些第一代3D同步系统使用850nm波长，其他的使用940nm。有些第一代系统的传输协定使用载波，其他则使用非调制信号。在这些系统中采用了不同的和不兼容的数据信号协定。有的协定要求在整个时间段内进行同步，其他的使用锁相环(PLL)。有些系统使用一个或两个发射管来传送同步信号，有的最多会用10个发射管。有些系统的发射管和遥控接收器是隔离的，以避免串扰;有些则把发射管和接收器紧挨着放在同一个视窗后面。这些系统之间互不兼容，所以眼镜是定制的，价格也很贵。
由于一些3D电视机与红外遥控接收器使用相同的940nm红外波长，因而彼此之间产生干扰。在观看3D电影时，同步信号象眨眼一样开和关持续不断地发射。如果用户想暂停电影，调大音量，或开启字幕，电视遥控信号就必须从大量的红外信号中挤过去。电视遥控接收器因3D同步红外信号而自动调节增益，使接收器的灵敏度降低，或干脆停止工作，接收距离也受到不利影响。用户必须离电视机更近才能执行指令，或反复按指令键。这不但会影响与机顶盒或电视机的通信，也会中断DVD和空调的遥控信号。非调制3D系统对小型萤光灯发出的噪声脉冲尤其敏感。有些设计方案使用大量发射器的原因就是由于接收器灵敏度为避免受萤光灯和其他来源干扰而不得不设为最小。糟糕的是，使用这种高发射器功率的3D系统本身就会变成一个主“噪声源”，把遥控器等其他红外系统全部搞乱。

学术期刊

期刊简介

《红外》杂志是经国家新闻出版署批准，由中国科学院主管、中国科学院上海技术物理研究所主办的一份国内外公开发行的科技类刊物，月刊，创刊于1980年。 《红外》杂志主要报导现代红外光电子高新技术领域各种最新成果和发展动向，重点偏向红外光电探测技术硬体及套用的新进展、新动向、新趋势。报导范围涉及红外材料与器件，红外遥感，红外成像，红外报警、微光与夜视，预警与制导，红外光通信，红外医学检测与医疗技术，工业测温、测湿、测宽、测速，红外光谱分析等。 《红外》杂志除刊登综述、研究论文外，还设有新闻动态、相关学术会议讯息等栏目。本刊的宗旨是及时向读者传递和反映国内外红外与光电子科技领域中的重要信息，并为广大科研人员提供学习和交流的园地，以促进我国红外与光电子高新技术的发展和提高，为我国的国民经济建设服务。 《红外》杂志已被维普《中文科技期刊资料库》、万方《中文核心期刊(遴选)资料库》、中国期刊网中国学术期刊（光碟版）全文资料库和中国学术期刊综合评价资料库（CNKI）等重要资料库收录。 《红外》杂志主要发行对象：从事红外与光电子技术生产、研究与发展以及套用的广大科研人员、各层面科研管理人员、工程技术人员以及高等院校师生。

期刊信息

期刊名称：红外 主办单位：中国科学院上海技术物理研究所 出版周期：月刊 出 版 地：上海市 语言种类：中文 开本尺寸：大16开 国际刊号：1672-8785 国内刊号：31-1304/TN 邮发代号：4-290 创刊时间：1980 该刊被以下资料库收录： CA化学文摘(美)(2011)

⑼ 红外线通信的原理

大气对红外线辐射的吸收，主要是由大气中的水蒸汽、二氧化碳和高层大气中的臭氧分子造成的。这些大气分子的强烈吸收使大气对红外线辐射的大部分区域是不透明的，只有在某些特定的波长区，红外线辐射才能透过。这些特定的波长区称为红外线辐射的“大气窗口”，它们几乎都集中在25μm以下的近红外和中红外区域，即1.15～1.35，1.45～1.8，1.9～2.5，3.05～4.1，4.5～5.5，7.9～13.2、17～28μm。另外，在波长为300、600μm附近区域，大气也呈现出某些透过特性。
散射是大气对红外线辐射的另一种重要作用。散射有两种不同的类型，即瑞利散射和弥散射。瑞利散射是由大气分子引起的，它对红外线辐射的影响并不特别重要，对于波长大于lμm的辐射的影响常可被忽略。弥散射是由大气中的悬浮粒子如雨、雪、雾、云、灰尘和烟的微粒造成的，这对红外线传输过程中的衰减有重要作用。
红外通信是利用950nm近红外波段的红外线作为传递信息的媒体，即通信信道。发送端将基带二进制信号调制为一系列的脉冲串信号，通过红外发射管发射红外信号。接收端将接收到的光脉转换成电信号，再经过放大、滤波等处理后送给解调电路进行解调，还原为二进制数字信号后输出。常用的有通过脉冲宽度来实现信号调制的脉宽调制（PWM）和通过脉冲串之间的时间间隔来实现信号调制的脉时调制（PPM）两种方法。
简而言之，红外通信的实质就是对二进制数字信号进行调制与解调，以便利用红外信道进行传输；红外通信接口就是针对红外信道的调制解调器。
红外线通信可用于沿海岛屿间的辅助通信，室内通信，近距离遥控，飞机内广播和航天飞机内宇航员间的通信等。
特点
红外线具有容量大，保密性强，抗电磁干扰性能好，设备结构简单、体积小、重量轻、价格低；但在大气信道中传输时易受气候影响的特点。红外线波长范围为0.70μm～lmm，其中300μm～lmm区域的波也称为亚毫米波。大气对红外线辐射传输的影响主要是吸收和散射。
红外线通信系统
红外线通信系统一般由红外线发射系统和接收系统组成。对于客机内的红外线通信系统，采用低功率的近红外线（波长为0.72～1.5μm）传送信号，对人体健康尤其对人的眼睛无任何伤害作用，也不会干扰飞机与陆地之间的无线电通信。其工作过程是：音频信号先被转换成数字信号，再调制在红外线上，通过特制的红外线发射器，使载有音频信号的红外线充满机舱内的每一个角落。每个座位上备有的一副“耳机”，实际上是一只红外线接收机，它能将红外线信号变为电信号，再进而还原成声音；用电池工作，不需要任何外部连线。旅客只要载上这副“耳机”，开启电源，拨动相应的选择开关，就可收听到各种不同的节目。
技术标准
红外线通讯技术包含下列规格：IrPHY、IrLAP、IrLMP、IrCOMM、TinyTP、IrOBEX、IrLAN以及IrSimple。
IrDA1.0标准简称SIR（SerialInfrared，串行红外协议），它是基于HP-SIR开发出来的一种异步的、半双工的红外通信方式，它以系统的异步通信收发器（UniversalAsynchronousReceiver/Transmitter，UART)）依托，通过对串行数据脉冲的波形压缩和对所接收的光信号电脉冲的波形扩展这一编解码过程（3/16EnDec）实现红外数据传输。SIR的最高数据速率只有115.2kbps。在1996年，发布了IrDA1.1协议，简称FIR（FastInfrared，快速红外协议），采用4PPM（PulsePositionMolation，脉冲相位调制）编译码机制，最高数据传输速率可达到4Mbps，同时在低速时保留1.0标准的规定。之后，IrDA又推出了最高通信速率在16Mbps的VFIR（VeryFastInfrared）技术，并将其作为补充纳入IrDA1.1标准之中。
IrDA标准都包括三个基本的规范和协议：红外物理层连接规范IrPHY（）、红外连接访问协议IrLAP（InfraredLinkAccessProtoco1）和红外连接管理协议IrLMP（）。IrPHY规范制订了红外通信硬件设计上的目标和要求；IrLAP和IrLMP为两个软件层，负责对连接进行设置、管理和维护。在IrLAP和IrLMP基础上，针对一些特定的红外通信应用领域，IrDA还陆续发布了一些更高级别的红外协议，如TinyTP、IrOBEX、IrCOMM、IrLAN、IrTran-P和IrBus等等。
IrPHY：是指红外线通信的最低层，物理层。其中重要的规格如下：
距离(标准：1米，低功率传输至低功率：0.2米，标准至低功率：0.3米)
角度(最小圆锥状+-15°)
速度(2.4千位元/秒至16百万位元/秒)
调变(基频带，无载波)
红外线过滤视窗
红外线通信收发器借由一束圆锥状光束范围内的红外线脉波传输，其圆锥状光束自中心算起最小有15度的范围。
红外线通信物理层规范需要至少在一米外还能辨识的光信号的最小光量。
同时，规范中也定义两通讯装置接近时不会过量的最大光量。
在实用阶段，市场上有些装置没有做到一米的传输距离。
同时也有些装置没有预留非常接近时的容忍值。
红外线通信的典型甜区为距离收发器5厘米至60厘米范围之中，在圆锥状光束的中心点处。
红外线通信的资料通讯作动在半双工模式，这是因为装置在发射时会被自己的接收器接收到，因此全双工变得不可行。
两装置间借由快速切换连接便可模拟全双工。
主要装置端控制着连接的时序，但双边可依照实际情况将传输速度切换至最高。
传输速率落在三大分类：SIR、MIR以及FIR。
SIR的速度范围包含了RS-232的速度定义(9600位元/秒，19.2千位元/秒，38.4千位元/秒，57.6千位元/秒，115.2千位元/秒)
装置最常见的传输速率为9600位元/秒，因此此一传输速率为所有在discovery状态与negotiation状态的速率。
MIR(中速率红外线)不是官方名词，有时用来表示0.576百万位元/秒至1.152百万位元/秒的速率范围。
FIR为IrDA物理层标准陈废的名词，虽然如此这个名词却也常用在表示4百万位元/秒速率。
FIR有时也用来表示所有大于SIR标定速率以上的速率。
然而，MIR与FIR使用不同的编码方式，与不同的封包架构。
因此，这两个非官方用词分别了两种不同的物理层实作方式。
未来有更快的传输速率(目前有VFIR)，可支援到16百万位元/秒。
有VFIR的商品可用例如TFDU8108可操作在9.6千位元/秒至16百万位元/秒。
UFIR协定正在发展中。此一协定将可支援100百万位元/秒。

⑽ 设计一个简易红外通信系统

其实作为简易系统，你的要求就是个设计大纲了。对于实现细节可根据实际情况丰富。内不敢说设计，提几点容建议。
1.关于技术上的指标，必须参考国际标准做。我想你不可能自己研发个红外的接收装置吧。而且这种新硬件高与国际标准不同。现在的电子产品根据标准来做，其目的起码有三：1.不用制定新标准，减少投资成本。2.保证兼容性。3.采用通用元器件，节省生产成本。既然是大家都使用通用标准，你去查查标准就行了，最起码要选若干产品，筛选出符合要求的硬件。
2.对于程序上的设计，必须要得到厂家的接口说明，参考国际标准。这种属于程序开发范畴，不在赘述。
3.你给出的图不完全吧?试想什么系统都是有终端组成呢！
4.对于你的提问我看无人给出确定的答案，因为这种系统具有非通用性。和你选择的硬件，软件有直接关系。在不确定硬件和软件的基础上无人能做出完整的设计。
希望我的回答给你些帮助。找标准请访问IRDA官方网站，www.irda.org