基于3G 的物聯(lián)網(wǎng)

周志化

（湖南科技職業(yè)學(xué)院 湖南 長沙 410004）

0 引言

近幾年“物聯(lián)網(wǎng)”被媒體炒得炙手可熱，比3G有過之而無不及。其實(shí)物聯(lián)網(wǎng)早在1999年就被提出，它是指通過射頻識別 (RFID)、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，把物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，進(jìn)行信息交換和通訊，以實(shí)現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)，也被稱為“傳感網(wǎng)”。而越來越熟悉的“3G”就是第三代移動(dòng)通信技術(shù)的簡稱，是指支持高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆涓C移動(dòng)通信技術(shù)。3G服務(wù)能夠同時(shí)支持語音通話信號及電子郵件、即時(shí)通信數(shù)字信號的高速傳輸。那3G與物聯(lián)網(wǎng)之間是否存在關(guān)聯(lián)呢，下面我將為大家解析。

1 國內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)與3G的現(xiàn)狀

物聯(lián)網(wǎng)被譽(yù)為繼計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)之后的第三次信息技術(shù)革命。它使得信息流的末端能夠延伸到所有的物品，當(dāng)世界的每一個(gè)細(xì)胞都能夠感知和反饋的時(shí)候，這個(gè)世界就會變的越來越智慧。物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)在“物”方面的補(bǔ)充，即將世間萬物都接入互聯(lián)網(wǎng)，通過網(wǎng)絡(luò)來查詢它們的數(shù)據(jù)，使得物與物、物與人之間形成互動(dòng)。

物聯(lián)網(wǎng)在我國的應(yīng)用也早已存在，比如商品條形碼、RFID等等，都是通過射頻技術(shù)，通過感應(yīng)物體上置入的芯片來獲知其具體信息。由于物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)帶動(dòng)性強(qiáng)、應(yīng)用的場景較互聯(lián)網(wǎng)廣泛，涵蓋了社會經(jīng)濟(jì)的方方面面。不僅包括傳感器、射頻識別、GPS和軟件開發(fā)等多個(gè)環(huán)節(jié)，還涉及互聯(lián)網(wǎng)、電信網(wǎng)、廣播電視網(wǎng)、智能交通網(wǎng)和智能電網(wǎng)等多種網(wǎng)絡(luò)。目前，我國物聯(lián)網(wǎng)還處于初步階段，多種因素制約著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。只有少量專門的應(yīng)用項(xiàng)目，零散地分布在獨(dú)立于核心網(wǎng)絡(luò)的領(lǐng)域，而且多數(shù)還只是依托科研項(xiàng)目的示范應(yīng)用。隨著3G在中國的迅速發(fā)展及技術(shù)上的日趨成熟，為物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)也提供了強(qiáng)大的技術(shù)支撐，也使這個(gè)生僻的概念名稱日益深入人心。

2 物聯(lián)網(wǎng)典型體系架構(gòu)分層描述

物聯(lián)網(wǎng)典型的體系架構(gòu)可以分為三層，分別是：

1）物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層：提供豐富的基于物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用，是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的根本目標(biāo)；將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與行業(yè)信息化需求相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)廣泛智能化應(yīng)用的解決方案集；關(guān)鍵在于行業(yè)融合、信息資源的開發(fā)利用、低成本高質(zhì)量的解決方案、信息安全的保障以及有效的商業(yè)模式的開發(fā)。

2）物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層：廣泛覆蓋的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)是實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)設(shè)施；是物聯(lián)網(wǎng)三層中標(biāo)準(zhǔn)化程度最高、產(chǎn)業(yè)化能力最強(qiáng)、最成熟的部分；關(guān)鍵在于為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用特征進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)，形成協(xié)同感知的網(wǎng)絡(luò)。

3）物聯(lián)網(wǎng)感知層：感知層是實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)全面的感知的核心能力；是物聯(lián)網(wǎng)中包括關(guān)鍵技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)化方面、產(chǎn)業(yè)化方面亟待突破的部分；關(guān)鍵在于具備更精確、更全面的感知能力，并解決低功耗、小型化和低成本的問題。

物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)路線是以規(guī)模化應(yīng)用為目標(biāo)，分階段實(shí)現(xiàn)3G與傳感網(wǎng)的融合，實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的可運(yùn)營、可管理及產(chǎn)業(yè)化。

3 3G在物聯(lián)網(wǎng)中的運(yùn)用

在物聯(lián)網(wǎng)的推動(dòng)下，WSN技術(shù)和3G網(wǎng)絡(luò)將越來越成熟，單節(jié)點(diǎn)成本越來越低。在這樣的背景下，采用WSN或3G的各種設(shè)備，將逐步取代傳統(tǒng)的有線設(shè)備。那么物聯(lián)網(wǎng)會不會因?yàn)?G到3G的變化就突飛猛進(jìn)的發(fā)展？制約它發(fā)展的因素也會不會因?yàn)?G的到來而被解決？3G也會不會因?yàn)橐胛锫?lián)網(wǎng)而在應(yīng)用方面得到極大的豐富呢？這是都是我們思考的問題。實(shí)際上，二者之間的關(guān)系，只是一定程度上互為促進(jìn)而已。

首先，3G網(wǎng)絡(luò)是提供物聯(lián)網(wǎng)信息傳送的一個(gè)平臺。物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)包含的門類比較多，而3G網(wǎng)絡(luò)僅是提供物聯(lián)網(wǎng)信息傳送的一個(gè)有效平臺。物聯(lián)網(wǎng)離不開應(yīng)用，所以物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展一定是結(jié)合各個(gè)行業(yè)、各個(gè)方面的應(yīng)用來做的。工業(yè)、農(nóng)業(yè)、環(huán)保、安全等各行業(yè)應(yīng)用是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的重要驅(qū)動(dòng)力，并且，物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展必然需要各部門之間、地區(qū)之間、行業(yè)之間的聯(lián)動(dòng)。3G網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展為信息無線傳輸提供了高速和安全可靠的通道。

其次，物聯(lián)網(wǎng)不足以有效豐富3G應(yīng)用。網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和應(yīng)用是現(xiàn)階段3G發(fā)展的重點(diǎn)，對于物聯(lián)網(wǎng)豐富3G應(yīng)用方面，現(xiàn)在大家普遍關(guān)注的智能家居、智能城市等應(yīng)用對寬帶的需求很低，2G完全可以實(shí)現(xiàn)，“有帶寬少應(yīng)用”是物聯(lián)網(wǎng)與3G共同面臨的問題，所以，當(dāng)前，物聯(lián)網(wǎng)并不能有效豐富3G應(yīng)用。目前，物聯(lián)網(wǎng)對于3G的價(jià)值在于用物聯(lián)網(wǎng)理念引導(dǎo)客戶，結(jié)合技術(shù)產(chǎn)生創(chuàng)新性需求，這是一個(gè)運(yùn)營商和用戶互動(dòng)提升的過程，最終找到滿足用戶需求的應(yīng)用。

最后，3G技術(shù)的安全性，是保證物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵。3G中的安全技術(shù)是在GSM的安全基礎(chǔ)上建立起來的，它克服了一些GSM中的安全問題，也增加了新的安全功能。當(dāng)移動(dòng)通信越來越成為用戶鐘愛的通信方式時(shí)，3G將會給用戶和服務(wù)提供商提供更為可靠的安全機(jī)制。3G系統(tǒng)由于融合了無線通信和因特網(wǎng)技術(shù)，因而其安全體系也必是多種不同安全方式的融合。

4 運(yùn)營商推動(dòng)3G與物聯(lián)網(wǎng)融合，促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)揮無縫通信

物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈由標(biāo)識、感知、處理和信息傳送4個(gè)環(huán)節(jié)組成，信息傳送的主要工具是無線信道，而無線通信與互聯(lián)網(wǎng)融合的最成熟技術(shù)是3G。美國研究機(jī)構(gòu)Forrester預(yù)測，物聯(lián)網(wǎng)所帶來的產(chǎn)業(yè)價(jià)值要比互聯(lián)網(wǎng)大30倍，將會形成下一個(gè)萬億元級別的通信業(yè)務(wù)。到2020年，物聯(lián)業(yè)務(wù)與傳統(tǒng)業(yè)務(wù)之間的比例將達(dá)到30：1。這無疑是3G產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個(gè)重要商機(jī)。

運(yùn)營商在積極推動(dòng)3G商業(yè)應(yīng)用的同時(shí)，也意識到3G是物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈上重要的一環(huán)，并且存在著重大的產(chǎn)業(yè)發(fā)展機(jī)遇，所以運(yùn)營商不斷推出3G行業(yè)應(yīng)用布局物聯(lián)網(wǎng)。相比較而言，通過無線實(shí)現(xiàn)的物聯(lián)網(wǎng)成本更低，因此，擁有先進(jìn)無線技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)是更加智慧的。3G帶來了巨大的機(jī)會，尤其是物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，3G將促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)有效發(fā)揮無縫通信的巨大威力。與之相輔相成的是，物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)了人與物、物與物的傳播，這也將成為未來移動(dòng)通信的巨大藍(lán)海。其實(shí)，三大電信運(yùn)營商目前都擁有面向行業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)，只是各自的側(cè)重點(diǎn)不一樣。隨著物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的來臨，運(yùn)營商必然會進(jìn)一步加大對這一領(lǐng)域的投入力度。

5 結(jié)束語

物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展盡管存在許多困難，但已漸行漸近，美好的智能生活正在向我們走來。但要真正將物聯(lián)網(wǎng)對接到我們的生活中，實(shí)現(xiàn)“智能生活”，除了運(yùn)營商需要不斷開發(fā)出新的應(yīng)用之外，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、商業(yè)模式等還需要我們進(jìn)一步摸索，而這些也正是當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的瓶頸所在，從這一點(diǎn)來看，物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展依然任重而道遠(yuǎn)。 可以想象，多年以后，物聯(lián)網(wǎng)將代替“互聯(lián)網(wǎng)”這個(gè)稱謂，互聯(lián)網(wǎng)將會只是物聯(lián)網(wǎng)的一個(gè)重要組成部分而已。

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