通信技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用探討

李雨軒 重慶郵電大學(xué)國(guó)際學(xué)院 通信網(wǎng)測(cè)試技術(shù)工程研究中心

1 引言

2008 年金融危機(jī)后，世界各國(guó)都感受到了壓力，開始物色新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)，當(dāng)時(shí)的美國(guó)首先發(fā)現(xiàn)了新能源和物聯(lián)網(wǎng)，2009 年8 月溫家寶總理提出了“感知中國(guó)”并得到了重視和認(rèn)可?，F(xiàn)今，物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)逐漸穩(wěn)定在人民的視野中，挑起了許多學(xué)者的興趣，他們對(duì)其進(jìn)行了深入的研究。當(dāng)前，移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)幾乎覆蓋了全球大部分地區(qū)，作為信息傳輸設(shè)備，為物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展提供了良好的基礎(chǔ)，物聯(lián)網(wǎng)作為互聯(lián)網(wǎng)的延伸和擴(kuò)展，也算是互聯(lián)網(wǎng)的一部分，當(dāng)前，物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)成為了各國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的重點(diǎn)項(xiàng)目，為各國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展所看重。

2 物聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)概述

2.1 物聯(lián)網(wǎng)的基本概念

物聯(lián)網(wǎng)概念的提出最早可以追溯到1991 年，在美國(guó)麻省理工學(xué)院的教授提出這一概念的四年之后，比爾蓋茨也曾就物聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)概念提出相關(guān)的觀點(diǎn)，但是由于當(dāng)時(shí)的政府以及社會(huì)群眾并沒(méi)有重視到這一概念而未被廣泛的傳播，直到1999 年物聯(lián)網(wǎng)才被美國(guó)麻省理工學(xué)院重新進(jìn)行定義。物聯(lián)網(wǎng)的概念在早期被提出時(shí)是以射頻識(shí)別技術(shù)主要的技術(shù)基礎(chǔ)的物流網(wǎng)絡(luò)，到2005 年人們對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的概念進(jìn)行了相應(yīng)的擴(kuò)充操作，而到了2008 年物聯(lián)網(wǎng)才開始逐漸深入人心，這種對(duì)物聯(lián)網(wǎng)概念的重視還是起源于國(guó)際性的經(jīng)濟(jì)危機(jī)。

對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)的定義，各國(guó)一直都是各自有各自的看法，就連名稱都有所不同。比較普遍的理解是：物物相連的互聯(lián)網(wǎng)，是將互聯(lián)網(wǎng)延伸至現(xiàn)實(shí)世界的一種方式。還可以認(rèn)為是通過(guò)某些感知手段對(duì)實(shí)物相關(guān)信息進(jìn)行感知，同時(shí)將萬(wàn)物通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接，使實(shí)物信息可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接，遠(yuǎn)距離了解實(shí)物的具體信息，最終達(dá)到萬(wàn)物的自我智能管理，人們也可以對(duì)物體進(jìn)行監(jiān)控和定位，進(jìn)行遠(yuǎn)程管理的一種模式。

2.2 物聯(lián)網(wǎng)的主要特點(diǎn)

2.2.1 連接對(duì)象擴(kuò)大化

物聯(lián)網(wǎng)的連接對(duì)象突破了只能人與人網(wǎng)絡(luò)和現(xiàn)實(shí)世界信息交流的模式，實(shí)現(xiàn)了人與物、物與物的信息聯(lián)網(wǎng)，將現(xiàn)實(shí)世界的眾多實(shí)物都化為數(shù)據(jù)進(jìn)入互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，應(yīng)用的范圍也無(wú)限擴(kuò)大。

2.2.2 高要求、高標(biāo)準(zhǔn)的信息傳輸

物聯(lián)網(wǎng)連接物品的涉及范圍比較廣，包括商業(yè)信息和私人物品，因此對(duì)物聯(lián)網(wǎng)傳輸?shù)男畔⒁蟀踩员容^高，對(duì)網(wǎng)絡(luò)的要求也非常高，信息只能由物品主人掌控，并對(duì)其進(jìn)行遠(yuǎn)程管理。

3 通信技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)具有一定的移動(dòng)性，并且范圍非常廣，因此多數(shù)都在使用無(wú)線通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)。隨著科技的不斷發(fā)展和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的推進(jìn)，現(xiàn)代的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)量非常大，功能也越來(lái)越多樣化，已經(jīng)滲透到人們生活的方方面面，這種四通八達(dá)的通信技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展最好的物質(zhì)基礎(chǔ)，使物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展有一個(gè)良好的開端。

3.1 通信技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中應(yīng)用方式

通信系統(tǒng)通常由移動(dòng)終端、傳輸網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)絡(luò)管理維護(hù)構(gòu)成，物聯(lián)網(wǎng)對(duì)于通信技術(shù)的使用一般包含以下三種方式。

3.1.1 通信終端在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用

移動(dòng)終端是信息接入的終端，它受網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)影響進(jìn)行移動(dòng)，保證信息節(jié)點(diǎn)與網(wǎng)絡(luò)的信息暢通。對(duì)于移動(dòng)通信終端的工作方式進(jìn)行研究，我們發(fā)現(xiàn)移動(dòng)通信終端完全可以當(dāng)成物聯(lián)網(wǎng)信息節(jié)點(diǎn)終端的通信設(shè)施使用。

3.1.2 傳輸網(wǎng)絡(luò)在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用

移動(dòng)通信的系統(tǒng)的傳輸網(wǎng)絡(luò)，顧名思義它能夠遠(yuǎn)程傳輸信息，也能夠?qū)⒏鱾€(gè)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)連接起來(lái)，物聯(lián)網(wǎng)的信息傳輸網(wǎng)絡(luò)需要的正是這一項(xiàng)功能，實(shí)現(xiàn)物與物、物與人的信息傳輸和遠(yuǎn)程傳輸信息，使人們可以遠(yuǎn)程控制個(gè)人物品。因此可以將移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)傳輸功能應(yīng)用到物聯(lián)網(wǎng)中，也就是可以將物聯(lián)網(wǎng)以移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)為載體進(jìn)行傳輸。

3.1.3 通信網(wǎng)絡(luò)管理平臺(tái)在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用

所謂的管理平臺(tái)主要是用來(lái)對(duì)網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的設(shè)備、用戶等進(jìn)行統(tǒng)一的管理，使網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行井然有序、安全有保障。在物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)上，這種管理平臺(tái)更加不可缺少，因?yàn)槲锫?lián)網(wǎng)中大量私人信息和物品，需要良好的保密和安全措施，用來(lái)維護(hù)和管理物聯(lián)網(wǎng)的信息傳輸和用戶信息，因此物聯(lián)網(wǎng)的管理平臺(tái)可以借鑒通信網(wǎng)絡(luò)管理平臺(tái)的管理思想和管理模式，并將其不斷優(yōu)化。

3.2 物聯(lián)網(wǎng)在通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上需要的改進(jìn)

物聯(lián)網(wǎng)在許多方面都借鑒了移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)，他們?cè)诮Y(jié)構(gòu)和功能上都有很多類似的地方，移動(dòng)通信系統(tǒng)中有許多值得物聯(lián)網(wǎng)借用的地方。但是也有一些不適用于物聯(lián)網(wǎng)的地方，畢竟它主要是語(yǔ)音通信，雖然也有數(shù)據(jù)通信功能，但是那不是主要的功能，也不夠強(qiáng)大，所以物聯(lián)網(wǎng)在使用時(shí)必須加以改進(jìn)和優(yōu)化，使其更適用于物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展。

3.2.1 移動(dòng)終端的改進(jìn)

通信網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)終端主要是語(yǔ)音通信功能和部分?jǐn)?shù)據(jù)通信功能，它缺乏對(duì)物品的控制和感知功能，在物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)設(shè)備中無(wú)法直接應(yīng)用。可以考慮在其中加入控制物品的傳感器，也可以改進(jìn)當(dāng)前的傳感器功能，對(duì)終端系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)定改進(jìn)，從而將引動(dòng)通信終端更好的應(yīng)用到物聯(lián)網(wǎng)終端系統(tǒng)中。

3.2.2 網(wǎng)絡(luò)管理的改進(jìn)

互聯(lián)網(wǎng)中的用戶以及信息管理主要是為人服務(wù)區(qū)，而物聯(lián)網(wǎng)不只是為人服務(wù)，它還要連接更多的物品，各種物品的信息各不相同，它的發(fā)送和接收也不盡相同，因此傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)管理模式并不能滿足現(xiàn)下的需求，需要依據(jù)這一現(xiàn)象進(jìn)行優(yōu)化，需要擴(kuò)大用戶容量，采用一定的軟件設(shè)備區(qū)分人員和物品，使網(wǎng)絡(luò)工作效率進(jìn)一步得到提高。另外隨著用戶的大量增加，安全和可靠的難度在逐漸增大，原有的手段無(wú)法保證安全，需要將傳輸信息的方式和手段進(jìn)行改變，使其安全可靠。物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展空間還很廣闊，需要不斷開發(fā)新客戶，提高管理手段、更新管理辦法，使物聯(lián)網(wǎng)高效率、高安全的運(yùn)行。

3.3 通信技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用和展望

移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的廣泛覆蓋率為人們提供了極大的便利，讓人們的信息傳輸變的簡(jiǎn)單。物聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)給了人們對(duì)生活更美好的向往，使人們有望將現(xiàn)實(shí)中的物品通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行管理，用移動(dòng)通信在物聯(lián)網(wǎng)中的實(shí)現(xiàn)傳輸信息，將互聯(lián)網(wǎng)優(yōu)化后與物聯(lián)網(wǎng)融合，使得物聯(lián)網(wǎng)迅速為人們所了解，同時(shí)也加深了互聯(lián)網(wǎng)的傳播和使用。在現(xiàn)代實(shí)際應(yīng)用中，互聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中應(yīng)用比較廣泛，物聯(lián)網(wǎng)利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了車載信息網(wǎng)絡(luò)等，對(duì)互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用使其不止存在于虛擬世界，而是可以活躍到現(xiàn)實(shí)世界中。

現(xiàn)代的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)融合的比較淺顯，只有小部分行業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)較好的融合使用，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)短時(shí)間內(nèi)還無(wú)法像通信技術(shù)一樣覆蓋大部分地區(qū)?，F(xiàn)在它還缺乏標(biāo)準(zhǔn)的管理規(guī)范，市場(chǎng)呈現(xiàn)一定的亂象，另一方面受技術(shù)局限，它的開發(fā)程度還有待提高，缺乏具有代表性的業(yè)務(wù)，相信在解決這些問(wèn)題后，一定能實(shí)現(xiàn)作為重要經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)的目標(biāo)。移動(dòng)通信與物聯(lián)網(wǎng)的融合也是一個(gè)歷史必然的趨勢(shì)。

4 結(jié)束語(yǔ)

作為以后主要的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)，物聯(lián)網(wǎng)有其發(fā)展優(yōu)勢(shì)，可以借助通信技術(shù)增加其覆蓋率并被更多的人了解和使用。因此它一直備受關(guān)注，隨著通信技術(shù)的不斷發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)也隨之壯大，并不斷普及到人們的日常生活中。