物聯(lián)網(wǎng)通信技術發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢研究

陳經(jīng)緯

【摘 ?要】在物聯(lián)網(wǎng)中，除了計算機和互聯(lián)網(wǎng)技術之外，還包括先進的通信技術，這就賦予物聯(lián)網(wǎng)通信技術以更加廣泛的發(fā)展空間。論文主要對物聯(lián)網(wǎng)通信技術發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢分別進行探討，旨在擴大物聯(lián)網(wǎng)通信技術的影響力。

【Abstract】In the internet of things， in addition to computer and internet technology， it also includes advanced communication technology， which gives the communication technology of the internet of things a broader space for development. This paper mainly discusses the development status and trend of the communication technology of the internet of things respectively， with the aim of expanding the influence of the communication technology of the internet of things.

【關鍵詞】物聯(lián)網(wǎng)通信技術;發(fā)展現(xiàn)狀;趨勢

【Keywords】internet of things communication technology; development status; trend

【中圖分類號】TN929.5 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文獻標志碼】A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文章編號】1673-1069（2020）11-0193-02

1 物聯(lián)網(wǎng)概念分析

當前，互聯(lián)網(wǎng)和計算機早已風靡全球，并對各行各業(yè)形成巨大的影響，也使得人們的生活、工作習慣發(fā)生變化。物聯(lián)網(wǎng)主要包括互聯(lián)網(wǎng)和計算機技術，作為一種先進的信息傳輸與通訊技術，物聯(lián)網(wǎng)主要是建立在物品與物品之間，使其彼此能夠?qū)崿F(xiàn)信息傳輸。為了達到這一目的，就要采取必要的媒介，如射頻識別、全球定位系統(tǒng)和激光掃描器等。在物品與物品之間建立網(wǎng)絡，其本質(zhì)與計算機和互聯(lián)網(wǎng)等先進的技術并沒有太多區(qū)別，物聯(lián)網(wǎng)可以豐富信息的傳輸與處理方式，其與人們的生活息息相關。

2 物聯(lián)網(wǎng)國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀

2.1 國外發(fā)展現(xiàn)狀

全球經(jīng)濟一體化已經(jīng)成為必然的發(fā)展趨勢，一旦爆發(fā)全球性金融危機，會對世界各國的經(jīng)濟造成極為嚴重的影響。越來越多的發(fā)達國家開始重視物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)，金融危機并不會對物聯(lián)網(wǎng)造成很大的影響，因此，物聯(lián)網(wǎng)技術將成為國際市場中重要的組成部分，也是衡量各國競爭力的主要標志。物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)中主要包括傳感器、無線射頻識別等感知制造產(chǎn)業(yè)。隨著物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的不斷發(fā)展，各種網(wǎng)路設備和通信設備功能正在不斷完善。與之相關的產(chǎn)業(yè)鏈也正在不斷發(fā)展，如運營服務和軟件集成服務、基礎設施服務等。發(fā)達國家高度重視物聯(lián)網(wǎng)的應用，其在信息技術應用方面具有很強的競爭力。

2.2 國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀

近年來，物聯(lián)網(wǎng)技術快速發(fā)展，我國的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)迅速壯大，相關的研究機構也在逐漸創(chuàng)新研發(fā)，業(yè)內(nèi)人士正進一步加強對物聯(lián)網(wǎng)的研究。當前，物聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展與微型傳感器、云計算和信息安全等技術有關，這些技術與我國的物流、電力、安防等領域息息相關，可進一步滿足人們的多元化需求。物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)體系正在逐步完善，并且取得了顯著的成果，但我國物聯(lián)網(wǎng)的設備與服務中存在的問題不容忽視。許多企業(yè)對于物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)了解有限，在投資與合作時持謹慎態(tài)度，導致物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)后備力量不足。目前，物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)并沒有成功的案例，只能靠不斷的摸索和實踐探索物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)模式。

3 物聯(lián)網(wǎng)通信技術中的常見內(nèi)容

3.1 無線低速網(wǎng)絡技術

3.1.1 WiFi技術與UWB技術

WiFi技術在近場無線通信技術中占據(jù)重要的位置，其為用戶帶來許多便利條件。用戶的智能手機和平板電腦等設備只需連接WiFi即可實現(xiàn)上網(wǎng)。WiFi擁有很高的傳輸速率，不過，隨著用戶接入量不斷增加，其傳輸效率將會有所下降，對用戶的通信體驗造成一定程度的影響。UWB技術又可稱為超寬帶技術，這一技術與WiFi技術不同，其主要依靠脈沖實現(xiàn)通信。在一定范圍內(nèi)使用超寬帶技術，不僅可以達到級別極高的通信速率，還可以確保通信更加安全，避免信息在傳輸?shù)倪^程中有所干擾。由于這一技術缺乏應有的實踐，因此，尚未實現(xiàn)標準化發(fā)展。

3.1.2 NFC技術與藍牙通信技術

NFC技術又稱為近場通信技術，其主要是以射頻識別技術為基礎，對連接方式進行更新。用戶采用這一技術可以獲得藍牙和蜂窩等設備的鏈接，只需在距離較短的情況下即可實現(xiàn)通信。NFC技術傳輸速率與藍牙技術基本保持一致，但由于這一技術的傳輸距離比較短，因此，可將其應用于移動支付和智能交通等領域之中，滿足用戶日常生活需求。藍牙通信技術主要是應用在短距離無線通信之中，可實現(xiàn)設備與設備之間的數(shù)據(jù)傳輸，在汽車中的音樂播放器中可采用這一技術。

3.2 移動通信網(wǎng)絡技術

3.2.1 4G通信技術

4G通信技術包括3G技術與WLAN，這一技術的傳輸速率很高，可進一步提高通信質(zhì)量，滿足用戶的日常音樂播放與視頻播放需求。4G通信技術包中主要包括TD-LTE與FDD0LTE兩種制式，每一種制式的下載速率非常快。在4G通信技術還有一些核心技術，如調(diào)制與編碼技術，這一技術可以提高頻率的利用率，有強大的抗干擾能力。MIMO也是4G通信技術的核心技術之一，其可以提高4G通信的速率。

3.2.2 5G通信技術

5G通信技術與4G相比，其傳輸?shù)乃俾侍岣邤?shù)百倍。作為一種新型移動通信網(wǎng)絡和物聯(lián)網(wǎng)通信技術，5G的優(yōu)勢不言而喻。國際電聯(lián)將5G網(wǎng)絡分成增強型移動寬帶、超可靠的低延遲通信、大規(guī)模機器類型三種。5G通信技術使得物聯(lián)網(wǎng)通信技術在傳輸?shù)倪^程中不會受到距離的限制，也為特定方向數(shù)據(jù)長距離傳輸?shù)膶崿F(xiàn)奠定堅實的基礎。隨著時間的不斷推移與工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)迅速發(fā)展，5G通信技術在網(wǎng)絡延遲時間上會不斷下降。目前，在移動通信行業(yè)中，華為公司高度重視5G技術的應用，并開發(fā)出國內(nèi)第一部5G移動智能手機。這表明，我國在5G技術的研究和應用方面已經(jīng)取得一定的進展。

4 物聯(lián)網(wǎng)通信技術的發(fā)展趨勢

4.1 使泛在網(wǎng)絡的應用具備更多可能性

物聯(lián)網(wǎng)通信的發(fā)展，提高了泛在網(wǎng)絡的適應能力。泛在網(wǎng)絡主要由智能網(wǎng)絡和計算機技術組成，用戶利用這一網(wǎng)絡可隨時隨地進行通信。借助物聯(lián)網(wǎng)通信，要實現(xiàn)泛在網(wǎng)絡，則不再只是一種設想，而是為其提供更多的技術保障。隨著時間的不斷推移，泛在網(wǎng)絡的適應性將會進一步增強，許多行業(yè)也會真正應用這一網(wǎng)絡，同時也會為用戶帶來更加良好的通信體驗。

4.2 通過異構網(wǎng)絡避免協(xié)議沖突

在異構網(wǎng)絡中，主要包括不同制造商所生產(chǎn)的計算機和網(wǎng)絡設備，以及多元化的系統(tǒng)。雖然異構網(wǎng)絡的概念早在20世紀90年代中期就被提出，但時至今日，異構網(wǎng)絡并沒有問世。由于使用物聯(lián)網(wǎng)的用戶數(shù)量正在不斷增加，與物聯(lián)網(wǎng)有關的設備規(guī)模也在不斷擴大，因此，物聯(lián)網(wǎng)通信技術會越發(fā)被更多的人和行業(yè)所重視，與之相關的協(xié)議會日益復雜化。隨著人們需求的不斷擴大，其對通信質(zhì)量的要求會越來越高，因此，有必要加強對異構網(wǎng)絡的研究，并將其與物聯(lián)網(wǎng)通信技術相結合，就可以保證在不同協(xié)議下也可以實現(xiàn)通信，避免出現(xiàn)協(xié)議沖突。

4.3 與大數(shù)據(jù)和云計算有機結合

大數(shù)據(jù)與云技術為各行業(yè)發(fā)展提供了極大的技術支持，在大數(shù)據(jù)中包含海量數(shù)據(jù)，其需要通過云計算技術對數(shù)據(jù)進行分析和計算，提高數(shù)據(jù)的應用價值。由于使用物聯(lián)網(wǎng)通信技術的用戶數(shù)量正在不斷增加，而且物聯(lián)網(wǎng)通信技術具有廣泛的發(fā)展前景，因此，為了處理更加龐大的數(shù)據(jù)，確保數(shù)據(jù)得到合理的存儲和傳輸，在物聯(lián)網(wǎng)領域中，需要充分融入大數(shù)據(jù)和云計算技術的優(yōu)勢，確保其與物聯(lián)網(wǎng)通信技術有機結合，不斷提高數(shù)據(jù)的存儲空間，實現(xiàn)對海量數(shù)據(jù)的順利存儲，提高數(shù)據(jù)的分析速度。

4.4 校園管理和教學中的應用

校園安全一直是校園管理中的重要環(huán)節(jié)，運用物聯(lián)網(wǎng)中的傳感器技術能更好地實時監(jiān)控校園的變化，通過在教學樓、圖書館、宿舍、操場以及實驗室等人員比較密集的地方安裝視頻監(jiān)控器、煙霧傳感器以及溫度濕度傳感器等，一旦出現(xiàn)各種緊急情況可以及時通知人員趕到現(xiàn)場解決問題，營造高效有序的校園環(huán)境。而校園一卡通系統(tǒng)的建立，為師生諸如水電、圖書借閱、就餐、考勤等日常學習生活提供了方便。至于教學方面，通過物聯(lián)網(wǎng)技術打造智慧教室，創(chuàng)建感知課堂，線上線下教學可以互相配合，把書本知識和社會現(xiàn)實相結合，讓教學內(nèi)容更為生動形象，有助于學生更好地理解教學內(nèi)容，有效激發(fā)學生的學習興趣，提高教學質(zhì)量。物聯(lián)網(wǎng)技術發(fā)展讓專業(yè)學科也產(chǎn)生了延伸，讓單一的機電一體化專業(yè)中產(chǎn)生了工業(yè)機器人專業(yè)，讓畢業(yè)的學生更適應機電類企業(yè)的崗位技能需求，在實習過程中掌握更多更詳細的崗位從業(yè)知識，這樣可以進一步增強學生們的協(xié)作能力、實踐能力以及創(chuàng)新能力。另外，也可以在物聯(lián)網(wǎng)中獲取最新、最前沿的信息資料及技術內(nèi)容，將傳統(tǒng)的被動傳授教學型轉(zhuǎn)變成主動探索學習型，有利于學生自主學習，得到更多的技能與經(jīng)驗，進而提高他們的網(wǎng)絡應用能力、數(shù)據(jù)分析能力以及科研探索能力等。

5 結語

隨著時間的不斷推移，互聯(lián)網(wǎng)通信技術在我國發(fā)展日益完善，但由于其還存在著一些問題，因此，有必要針對問題對技術進行優(yōu)化，加大投入力度，將物聯(lián)網(wǎng)通信技術與先進的技術相結合，使其可以發(fā)揮出更加重要的作用。

【參考文獻】

【1】裴曌宇，高聰，宋立臣.物聯(lián)網(wǎng)通信技術的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢探討[J].信息系統(tǒng)工程，2019（08）：46.

【2】劉璐.物聯(lián)網(wǎng)通信技術的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢分析[J].數(shù)字技術與應用，2019，37（03）：30-31.