探討5G時代物聯網技術的應用

蔣洪亮 劉姝

摘要：隨著信息技術的發展，5G時代已經到來，物聯網技術作為新興的通信技術在促進現代工業發展方面表現出獨特的優勢。本文主要對物聯網技術的應用進行分析，以供參考。

關鍵詞：5G;物聯網;應用

引言

物聯網也即是把所有物品以射頻識別信息傳感設備和互聯網連接，進而使得互聯網和管理職能目標得以實現。隨著社會的發展，物聯網也在逐步完善發展著，完成了人與人之間、物與物之間、人與物之間不受時間地點的信息交替和轉換。必須了解物聯網與5G技術，并加強5G技術在各方面的運用，充分發揮其作用，從而促進我國社會健康發展。

1 5G通信和物聯網技術概述

5G通信技術，又稱第五代移動通信網絡，是繼4G技術后的新型物聯網通信技術。研究發現，5G技術的峰值理論傳輸速率可達到10Gb/s，較4G技術相比，傳輸速率提高了數百倍。國際電聯將5G網絡分為了三種類型，分別為“增強型移動寬帶”“、超可靠的低延遲通信”“、大規模機器類型通信”。該技術的出現，使得物聯網通信技術突破了傳輸距離的限制，波束自適應技術、波束成形技術的應用，使得特定方向數據長距離傳輸的實現成為了可能。為適應工業物聯網的發展，5G通信技術的網絡延遲時間有望降低至1毫秒以下。

物聯網作為第三次產業革命，其發展具有新興性。社會生活領域，人們普遍可以接受物聯網原理。所謂的物聯網原理，也即是通過結合射頻識別信息傳感設備，在原本就設定好的網絡協議約定下，可以實現任何主體和任何物體不受時間地點的連接，進而形成的信息網絡系統可以實現信息的交替和轉換。物聯網可以看作是未來網絡的整體部分，從某種意義上而言，也是互聯網發展的拓展和眼神。畢竟，物聯網可以通過激光掃射、條碼機全球定位等系統設備實現應用智能化及決策智能化。

2 5G時代物聯網技術的應用

2.1 信息的感知與標識

信息的收集是物聯網技術的開端，人們要借助先進的信息識別和感知技術及時準確地了解各項物體的具體數據信息，從而促進感知與標識技術的發展，技術內容主要包括射頻識別技術、條形碼、自動識別技術。作為物聯網技術的先驅，傳感器已經發展了很長一段時間，對于工作范圍內的設備信息、技術應用、敏感材料等都能發揮一定的作用。另外，對物體信息的識別是實現物聯網感知系統的重要組成部分，目前針對不同行業識別技術已經具有了較為廣泛的擴展和精進，小到出行所用的公交卡，大到地球環境的監測，都是識別技術的重要工作成果。標識技術主要依靠射頻技術和二維碼。為了有效提升物聯網的信息接收效率和價值，要在未來不斷加大標識技術的覆蓋率并解決兼容問題。

2.2 傳感器技術

無線傳感技術是傳感器節點以無線通信連接組成的無線網絡系統，在多個傳感器的感知協作下可以對某一域內的對象信息進行搜索。無線傳感技術可以實現數據的采集量化，也能實現數據的處理融合，更能實現數據的傳遞應用。傳感器原理的構成有兩部分，也即是轉換原件和敏感元件，無線傳感器系統有比較明顯的優勢，是自組織網絡、大規模網絡、可靠性的網絡及動態性網絡，也是以數據為中心的網絡（楊梓洵，基于5G技術下物聯網的發展：信息通信，2018）。傳感器技術的實際應用中，有一定的限制，如電源能量具有有限性，存儲計算能力及通信能力也具有有限性。無線傳感技術作為傳感器原理上的突破，依然在繼續創新技術造福人類

2.3 安全保護隱私技術

互聯網發展中非常重視客戶人身財產及利益的保護，并為提高客戶信息安全注入了人力物力資源。當然，物聯網發展中也必然要注重隱私安全。通過建立安全設施，在安全保護中不僅僅要體現出編碼的唯一性，也要體現出編碼的有序性。任一編碼都有對應的產品，在保障安全的同時也提高了效率。

2.4 數據的計算與處理

由于物聯網涵蓋內容眾多，篩選海量數據進行科學合理的計算與處理是物聯網工作的重要內容，利用數據庫、服務器、硬件內存等實現數據的準確挖掘、迅速處理、高效儲存、有機融合等技術需求。并在大數據、云計算的社會發展要求下，為其提供智能化、虛擬化的網絡數據服務。

2.5 傳輸層安全防護技術

物聯網在進行信息傳輸的過程中，往往需要移動無線網、互聯網和專業網絡作為載體。在傳輸過程中，主要是能夠把信息傳輸到處理層上。通過對傳輸節點和多項傳輸節點的共同研究，讓信息得到順利的輸送。在此，就應該對移動節點、固定的節點以及傳輸線路進行合理的監控，讓網絡安全形成虛擬的安全專網。這樣，才能夠讓其運轉展現出一定的可靠性和準確性[4]。同時，通過秘鑰管理和節點加密等技術，創建完整性的數據安全預防機制，在這其中應該對網際間的移動和設施進行合理的管理。

3 物聯網通信技術的發展趨勢

3.1 提高泛在網絡的適應性

所謂“泛在網絡”，指“無處不在”的網絡。1991年，日本與韓國聯合提出了“泛在計算”的概念，并提出了“泛在網絡”的構想“。泛在網絡”，主要由“智能網絡”“、計算機技術”等基礎技術構成。借助上述技術，用戶將可隨時隨地利用網絡進行通信。目前，“泛在網絡”的構想，尚未成為現實。但物聯網通信技術的出現以及發展，無疑為“泛在網絡”的應用及其適應性提高提供了可能。未來，有關領域應加強對“泛在網絡”問題的研究，通過研發新技術、排除物聯網通信技術發展障礙等途徑，使“無處不在”的網絡真正被應用到各行業，為各行業的發展，以及用戶通信質量的改善提供保證。

3.2 提高異構網絡支撐性

所謂“異構網絡”，指由不同制造商生產的計算機、網絡設備及系統構成的，能夠于不同協議下運行的網絡。1995年，異構網絡的概念被首次提出，但目前，該類型的網絡仍未問世。近年來，隨著信息以及網絡技術的發展，物聯網用戶數量顯著增加，網絡接入設備的數量同樣明顯提升。受其影響，物聯網所用的通信技術、協議，均逐漸復雜化。可見，為滿足用戶的需求，改善其通信體驗，有關領域必須加強對異構網絡技術的研究，使其能夠與物聯網通信技術相互結合，使基于不同協議的通信得以實現，使多協議沖突的問題得到解決。

3.3 5G與物聯網有效融合

在實際運用過程中，5G技術既可以滿足客戶基本需求，還能夠在最大程度上將優質網絡通信帶寬提供給人們。同時，以網絡通信速度提高為前提，還應該重視通信網絡質量，只有這樣，才能保證網絡數據傳輸的安全性、穩定性。另外，在這一過程中，物聯網也會獲得一定發展，但在日常生活中，要想合理運用物聯網，還要具備相應的前提條件。而將5G技術和物聯網有效結合在一起，既可以促進物聯網整體發展，還能夠使5G技術全覆蓋成為現實。由此看來，二者相結合，不但能夠充分發揮5G技術優勢，還可以合理運用相應設施，從而加強對投入成本的控制，并為物聯網運用奠定良好基礎。

4 結 語

綜上所述，物聯網為社會提供了更加智能便捷的數據信息服務，并且隨著科學的不斷進步，涉及的領域越來越多，將在極大程度上方便人們的生產生活，并對當地的經濟產生深遠影響。

參考文獻

[1]陳云生.5G移動通信技術下的物聯網時代[J].信息通信，2018（04）：260-261.

[2]高世強.5G網絡與物聯網發展趨勢分析[J].中國新通信，2017，19（19）：74.

[3]黃曉華.5G網絡與物聯網結合發展趨勢分析[J].數字通信世界，2018（11）：130.

[4]王詩元.王詩元.物聯網技術與應用分析[J].數字通信世界，2018，No.160（4）：197+239.