摘 要:隨著科學技術的發展,很多新型技術應運而生,物聯網技術便是當代信息技術發展的產物,而且也將成為信息技術未來的發展方向。物聯網技術已經被全球多個國家納入科技發展的重要領域,我國也將其列為重要的戰略新興產業。而移動通信技術是物聯網技術的基礎,物聯網只有運用好移動通信技術才能有更大的發展。因此,本文介紹了物聯網的基本概念及其發展歷程,分析了物聯網的特點以及移動通信技術在物聯網中的應用,最后探究得出移動通信應用于物聯網的改進措施。
關鍵詞:移動通信技術;物聯網;應用研究
近些年物聯網技術發展的如火如荼,各個國家都提高了對物聯網技術的重視程度,加大了資金投入,我國也是如此。早在我國“十二五”規劃中就已經將物聯網作為重點的發展對象,要求加大對物聯網的開發和運用。而物聯網的發展離不開移動通信技術,有了移動通信技術,物聯網便可以實現物與物之間無限連接,才是真正實現了萬物相連。因此如何將移動通信技術更好地應用于物聯網技術是當下非常熱門的研究方向。
1物聯網的概念和發展
1.1物聯網的基本概念
物聯網最早的雛形是在比爾?蓋茨在其著作《未來之路》中所提出來的“物-物”相連的模型。1999年美國麻省理工正式提出了物聯網的定義,6年之后,國際電信聯盟又對物聯網的概念進行了補充。
物聯網由其名稱可以看出是物與物之間連接形成的網絡,而物與物之間的連接可以通過射頻裝置、紅外裝置、互聯網或是移動通信實現,這些信息將會上傳到互聯網中,實現信息的遠距離傳輸,同樣也可以實現人們對物品的遠距離控制。
1.2物聯網的基本結構
物聯網中物的種類有很多,因而物聯網的結構也有很多種,比較復雜,簡化來看,物聯網的基本結構可以由以下三層構成:感知層,網絡層和應用層。
⑴感知層。感知層簡單來說就是感知物品的信息狀況,例如電流傳感器采集物品的電流,位置傳感器測量物品的位置信息等。感知層是物聯網的最底層,只有感知層獲取了物品的數據,數據得以流通,人們才可以遠距離接收數據并控制物品,這樣物聯網才有意義。
⑵網絡層。網絡層就是負責感知層采集數據的傳輸,所以也可以稱為傳輸層。網絡層就好比人體的神經系統,將全身的器官連接起來,然后各個器官的感覺匯集到大腦中,大腦可以通過神經來控制身體,例如抬腿,舉手等等。
⑶應用層。應用層就相當于人體的大腦,需要對傳輸過來的數據進行處理分析。物聯網的大腦并不是一個,而是多個,理論上每一個終端都是一個“大腦”。當數據傳輸到終端時,終端需要對數據進行解析和處理,然后再依據人的操作發出指令。數據的接收、分析和發送合起來就是應用層,也就是說應用層就是利用數據來對物品進行操作和應用。
2物聯網的特點
物聯網是一種新興技術,它與傳統的互聯網密切聯系,但又有很多不同。傳統的互聯網只能是特定的設備才能連接,如手機,電腦等,其他的物品都是獨立存在的,例如家里的空調、電視、洗衣機等。現在的物聯網便是要實現萬物互聯,即將家里的大部分電器都串聯起來,實現用戶對物品的遠程管理。因此物聯網相比于互聯網,其延展性更好,它可以涉及到更多的領域,最終實現萬物互聯。
首先,物聯網的發展必須擁有強大的感知層,這樣才能獲取各種設備或物品的信息。感知層需要用到很多傳感器,每個傳感器都是一個獨立的信息源,可以實時采集物品數據,并在很短的時間內將數據發送出去,這樣就實現了物聯網對物品的實時監測和控制。
其次,物聯網涉及到的范圍很廣,幾乎生活中的方方面面都可以運用物聯網。例如在下班回家的路上可以通過手機遠程打開家里的空調,這樣一回到家便可以享受適宜的溫度。除了生活方面,物聯網在工業的農業上也有非常廣泛的用途。在農業上可以采用物聯網監測農田數據,例如溫度、濕度、光照強度等,結合溫濕度數據,可以得出適宜的澆水量,通過自動澆灌系統完成澆水。正因為物聯網這種強大的包容性,物聯網可以將很多行業聯系到一起,為眾多行業提供了新的發展機會。
最后,物聯網還具有一定的智能處理能力。舉個簡單的例子,當家里出現燃氣泄漏時,傳感器檢測到燃氣泄漏之后能夠自動給住戶發送消息,提醒住戶。這種智能型物聯網將可以為我們的生活提供很大的便利。
3移動通信技術在物聯網中的應用
物聯網采用的是多種網絡融合的方式,它可以具有很好的兼容性,因此物聯網也可以將移動通信技術作為其組網方式之一。我國的移動通信技術起步較晚,但是由于政府部門的重視,我國移動通信技術發展速度非常快。在3G時代我們緊跟西方發達國家腳步,4G時代做到與他們并駕齊驅,而5G時代我們已經走到西方發達國家的前頭了。目前我國4G已經全面普及,5G正在加緊推行,移動網絡的發展會讓物聯網未來的發展充滿了希望。
移動通信的組成可以分為三部分:一是移動終端,二是傳輸網絡,三是網絡的維護管理。移動通信技術在物聯網中的應用有以下幾個方面。
(1)移動網絡終端可以隨時隨實現網絡通信,將移動網絡終端應用于物聯網中可以使物品與用戶之間實現無線通信。這樣物聯網便打破了距離上的限制,變得更加靈活自由。
(2)移動通信技術已經非常成熟,因此可以將移動通信技術用作物聯網的網絡層,幫助物聯網傳輸數據。
(3)物聯網需要確保數據傳輸的安全性,而移動通信技術擁有成熟的網絡維護和管理技術,應用移動通信技術可以保證物聯網的私密性、安全性和可靠性。
4移動通信應用于物聯網的改進思路
移動通信技術與物聯網有很多相通之處,但也有很多不同之處,因此二者結合之后要進行一定的改進,這樣才能最大程度發揮移動通信技術在物聯網中的作用。具體的改進思路如下。
4.1移動終端需要進行改進
移動通信的終端并不具有豐富的信息采集元件,不能滿足物聯網感知層的要求,因此需要在移動終端上加裝一些傳感器元件和控制元件,使得移動終端更加靈活化,智能化。
4.2移動網絡需要進行改進
物聯網需要實現的是萬物互聯,但移動網絡的覆蓋面積有限,很多農村的田野、大棚并沒有移動通信。所以要加大移動通信的覆蓋面積,但這種大面積的覆蓋并不要求通信速度達到多快,只需要保證有穩定的移動網絡即可。
4.3移動網絡管理需要進行改進
移動網絡的管理在一定程度上適合物聯網的管理,但也有很多不相符的地方,例如移動網絡只是基于移動業務,而物聯網則涉及方方面面。因此移動網絡管理要依據物聯網的需求進行改進。
5總結
近些年,移動通信技術給物聯網的發展帶來的無限的可能,有了移動通信技術的支撐,物聯網的發展將會更加快速。相信隨著移動通信技術和物聯網技術的深度融合,一定能讓物聯網更好地為我們服務,為人們帶來更好的生活體驗。
參考文獻:
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[3] 胡剛. 移動通信技術在物聯網中的應用[J]. 通訊世界, 2018, No.334(3):18-19.
作者簡介:
趙興晨,出生年月:1997.06,性別:男,民族:漢,籍貫(精確到市):山東聊城,學歷:本科,研究方向:通信工程.