物聯網中無線通信技術應用

李揚鵬，許觀福

（廣州杰賽科技股份有限公司，廣東 廣州 510310）

0 引 言

物聯網的發展，對無線通信技術也提出了高要求。本文首先闡述了物聯網的概念和特點，圍繞無線通信技術在物聯網中的應用，列舉出幾個較為常見的關鍵技術，然后分析無線通信技術在物聯網中的應用原理，以幾個生活中較為常見的例子幫助大家更好地理解二者之間的關系[1]。

1 物聯網的概念和特點

物聯網是利用傳感器和互聯網的相互結合，以計算機為控制終端，實現對物聯實體的遠程控制和管理，實現網絡信息資源的共享。但不可以將互聯網與物聯網劃等號，因為物聯網除了使用電腦控制作為終端外，還需要使用傳感器和傳輸系統等部件，是物理設備與信息設備的相互融合，其隨著時間的推移和科技的進步不斷改變，不斷完善[2]。大眾認知物聯網的特點主要側重在全面感知、可靠傳輸以及智能處理方面，此外其還具有實時性、共享性以及精確性的特點，但同時在安全方面仍存在一定的漏洞。傳統的互聯網中存在一定的安全問題，而物聯網作為一種新興事物，其結構體系更為復雜，運用的領域更加廣泛，再加上運用無線通信技術，使得各方面的安全問題將會更加突出，這也是未來物聯網無線通信技術發展改進的方向。

2 物聯網無線通信應用的關鍵技術

隨著科學技術的發展，人們追求更高質量的生活，促進了物聯網的不斷革新。傳統的無線通信技術不能滿足數據傳輸的需要，因此為了適應現代社會的發展，物聯網中所運用的無線通信技術也需要創新。當前在物聯網發展中，比較常用的無線通信技術如下[3]。

2.1 傳感器技術

傳感器技術是無線通信技術運用的關鍵，物聯網中的無線通信技術都用到了傳感器進行信息傳輸。傳感器技術是將物體發出的信號通過數字化的形式進行傳輸，最終傳到智能終端，由終端進行控制管理下達指令，傳感技術再將指令以數字化的形式傳送給物體，最終通過智能終端以遠程操作的形式實現對物體的控制[4]。

2.2 RFID標簽技術

該技術本質上屬于傳感器技術的一種，但所運用的領域多為自動識別和物流管理方面。就物流行業來說，智能物流是以信息技術為支撐，通過RFID標簽技術進行貨物的識別、運輸、倉儲、包裝以及配送，融入無線射頻技術和嵌入式技術感知系統的各個方面，從而實現物流智能創新和系統創新的現代綜合性物流系統。

2.3 嵌入式系統技術

嵌入式系統就相當于物聯網的大腦，主要是對加工處理收集來的信息，然后再對其進行分類，它與人腦相似，接收眼睛、耳朵以及鼻子等器官的信息，然后再發出相應的指令。嵌入式系統技術的發展相對較慢，因為這種技術需要結合計算機硬件、傳感器的集成電路以及電子應用技術等，相對來說比較復雜，但這也為無線通信技術在物聯網中的發展提供一個發展方向[5]。

2.4 GPRS技術

DPRS是一種基于GSM系統的無線分組交換技術，提供端到端的無線連接，在與GPRS節點進行無線通信的前提下，進行無線通信模塊與互聯網數據交互，從而實現互聯網的數據交互。目前，已經很少人在使用GPRS，這是因為在手機上開通了GPRS并在收費的前提下進行手機網上沖浪時，用戶有時候會發現自己的手機顯示從4G變成了GPRS，也就是信號變差了，因此隨著時間的發展，它被3G、4G以及5G替代也是必然的[6]。

3 無線通信技術在物聯網中的應用原理

3.1 短距離運用

無線通信技術在物聯網中的短距離運用比較廣泛，是一種點對點的近距離通信方式，在使用的時候往往需要進行配對，如藍牙。藍牙是無線物聯網通信短距離運用的代表，無論是家里的智能家用電器，還是地鐵服務站的自動服務機，基本上都需要藍牙進行連接。藍牙耳機屬于一種無線裝備，通過藍牙與手機進行連接來播放歌曲和影視等音頻，此外通過藍牙也可以實現手機與手機的相互連接，實現圖片、文件以及音頻的傳輸等[7]。

3.2 低功耗運用

一些無線通信裝備和嵌入式系統技術使用電池供電，盡管其功耗低，能降低突發事件導致的停電影響，但電池的容量始終有限，且應用功能比較單一，使用率也不高。WiFi在日常生活中的運用廣泛，幾乎每家每戶都被無線網絡覆蓋，但并不是靠電池供電的，由于功耗稍大，因此在設備運行中需要高端系統的操作，從而增強了其實用性，增加了使用壽命。

4 物聯網無線通信技術在生活中的具體應用

4.1 車載行業

人們生活水平提高，汽車的使用量也不斷增多，汽車變成不可或缺的交通工具。汽車行業的發展，也促進了車載行業在物聯網中的運用，其中汽車的導航系統是運用物聯網無線通信技術的體現。汽車導航根據定位系統幫助人們辨別方向，方便人們出行，除了導航之外還有車載娛樂。人們追求更舒適的生活，每輛小汽車都有車載娛樂的部分，根據無線通信技術汽車電臺成為了人們旅行中解除枯燥的好方式。汽車電臺通過無線通信的傳輸，由終端發出的信號，這些信號實現每輛車與廣播中心形成物與物的聯系，通過電臺形成了一個網串聯著每一輛正在聽廣播電臺的汽車。除了這些讓人們生活更加便捷，物聯網無線通信更是為人們的出行安全提供保障，如警報系統整合在汽車中，如果發生交通事故撞車和翻車等，安全氣囊彈開，汽車上的傳感器檢測到氣囊的彈開，無須乘客進行自主的通信求救，系統會根據車輛所處位置定位，將相關信息傳輸到急救中心，大大降低行車途中遇到危險不能自救的可能，保障人民的行車安全[8]。

4.2 能源和水利行業

物聯網在能源領域的應用，主要集中在抄表、輸電以及監控管理上。在水利工程方面，物聯網無線通信技術通過與互聯網進行信息傳遞來實現信息智能化的識別、定位、跟蹤監控以及計算等。此外，物聯網無線通信技術還可以幫助工作人員進行水位、水量以及雨量的測量，預防洪災的來臨，通過無線智能終端將所檢測到的信息進行收集、整理、上傳、匯總以及分析，最終達到信息智能化傳輸，實現信息共享[9]。

4.3 支付行業

隨著互聯網的發展和科學技術的進步，線上支付逐漸代替了現金支付，出門不帶現金，微信支付和支付寶支付等自動支付終端成為日常操作，使人們真真切切地感受到了由物聯網無線通信技術的發展帶來的方便。

4.4 安防行業

物聯網無線通信技術在安防上的應用主要是家庭安防和個人安防。物聯網參與的安防主要包括電子簽名認證、入侵模塊檢測以及賬戶密碼的修改等。在家庭安防上，將物聯網應用在智能安防上，還能夠實現防火防盜的功能，保護人身財產安全，提高安防的效率[10]。

4.5 醫療行業

醫療事業方面物聯網無線通信技術運用廣泛，如老年人看護設備中的紅外設備、智能按鈕、智能床墊以及可穿戴產品等，這些設備能夠通過藍牙或者無線網絡連接，監測老年人的血壓和心率，還有檢測老人摔倒等情況，可以及時進行自動求助。這些運用只是在醫療行業一個方面的體現，由此可見，物聯網無線通信技術的出現對人們的生活是非常有幫助的。

5 結 論

研究無線通信技術在物聯網中的運用具有重要意義。物聯網和無線通信技術的融合，可以極大程度地拓展物聯網運用的系統容量和覆蓋范圍，促進數據的高效率收集、傳輸以及處理等，實現終端與物聯網的信息共享，確保數據庫的可靠性和安全性，促進我國信息技術的發展。