信息通信技術在物聯網中的應用探索

郝樹強 高迎生 畢永剛

中國信息通信研究院 北京 100191

1 物聯網的概念

物聯網的基本技術是基于嵌入式設備構建的，嵌入式設備通過網絡將所有類型的對象連接在一起。該技術的目標是集成不同的傳感器，射頻和傳感器設備，并從物聯網實時傳輸從物體收集的數據，以通過共享信息來構建網絡。物聯網主要解決對象與對象（Thing to Thing，T2T），人與物（Human to Thing，H2T）和人（Human to Human，H2H）之間的通信[1]。

2 物聯網技術

物聯網具有將所有內容連接到網絡的功能，以便于識別，管理和控制，而不是僅僅依靠計算機。物聯網使用的網絡不僅限于傳統計算機之間的互聯網，還可以使用低功率網絡技術，例如計算機之間的傳統互聯網技術。

（1）物聯網協議。物聯網處于發展的早期階段，許多網絡協議應用于低功耗網絡。其他常用協議包括藍牙，WiFi和紫峰協議。盡管WiFi協議已經成熟，但在某些物聯網設備上其功耗仍然很高。盡管藍牙功耗很低，但是可以連接的外部設備數量有限。因此，紫峰流程得到了廣泛的使用，它消耗很少的電能并支持大量的連接。 紫峰協議具有較低的通信級別，可以滿足低功耗、低速度和高連接設備之間的大量連接的交互式要求。 紫峰協議也有一些缺點，例如無法直接連接到傳統Internet，以及不遵守其他低功耗互聯網協議，這需要技術人員進一步開發。

（2）物聯網的原理。在正常情況下，通過“收集-傳輸-處理-發送”的通信過程，Internet上的對象的基本設計包括傳感器、嵌入式設備和其他對象。物聯網設備中的傳感器類似于人體的五種感官，負責收集各種信息。 RFID是一種無線通信技術，可以在設備之間不進行機械或視覺通信的情況下進行通信，以確保信號傳輸期間的準確性。這些設備包含負責處理和計算的物聯網設備的大腦。基本物聯網原理：傳感器將數據傳輸到有線或RFID嵌入式設備，嵌入式設備執行簡單的統計和配置設備，并根據同步協議傳輸通信設備使用的數據。

（3）數據處理技術。嵌入式設備是與單個微計算機計算機芯片集成在一起的小型數據處理器，并且是物聯網設備數據處理的核心。取決于單片機芯片，根據構建功能值功能所需的功能添加外部電路是一種簡單的內置設備。物聯網需要使用大量的計算機照明設備，同時有必要確保這些設備實時在線，并且微控制器最適合這種情況[2]。

3 物聯網的應用

物聯網的最基本功能是建立通信并提高管理效率。物聯網具有廣泛的應用。包含“智能”一詞的所有內容都與物聯網有關，并且在諸如送貨上門、運輸、市政府、醫療、工業和安全等行業具有良好的應用。

（1）智能家居。智能家居是一種標準的物聯網系統。將設備連接到熱傳感器，并通過檢測自動檢測預編程的電氣設備；將物聯網設備與傳統通信設備連接起來，以消除電氣設備之間的孤島效應，實現機器通信并成功提升設備的使用效率。

（2）智能交通。智能網絡傳輸在車流量管理中也有更好的應用。通過在道路上安裝傳感器以檢測實時交通信號，交通參與者可以根據交通信息自動規劃路線，有效減少交通事故的發生率，避免擁堵并提高交通效率。

（3）智慧城市。在大城市治理領域中使用智能城市物聯網技術可以提高城市政府的效率，簡化人們的生活，并為建設有愛心的社會提供有力保障[3]。

4 物聯網發展

隨著社會的發展和技術的進步，物聯網技術已廣泛應用于許多領域。盡管物聯網技術發展迅速，但它也面臨一些挑戰。只有通過不斷的設計，改進和發展，我們才能有效應對開發過程中的風險，更好地促進物聯網技術的健康發展。

（1）風險和應對。物聯網由于其復雜性，可變性，復雜性和密度而面臨的風險和對策，有效的風險預防和管理是構建物聯網時需要解決的問題。 ①面臨的風險。物聯網的風險與傳統的互聯網風險相比，物聯網相關設備的廣度和深度使安全風險更加清晰和得到改善。物聯網設備中的硬件漏洞很難修復，軟件更新也很復雜。②全面預防風險。正確使用物聯網技術可以有效預防事故，消除隱患，并使之更適合人們的生活。應當指出，預防和風險管理非常重要。

（2）物聯網的發展。隨著物聯網的飛速發展，行業巨頭們在物聯網產業中不斷努力，為物聯網的快速發展帶來了新的機遇。①新技術。Microsoft已為其嵌入式設備上的嵌入式Windows發布了一系列嵌入式分支應用程序，宣布進入嵌入式領域，并已廣泛用于自動銀行業務中。微軟已經發布了基于物聯網應用程序的Windows10互聯網操作系統，其中“互聯網”是物聯網的縮寫，它顯示了具有Internet的對象的嵌入，這表明了物聯網的技術潛力。信息時代。 ②技術的使用。Google引入了Google Home系統，該系統可對家用設備進行集中控制，從而創建物聯網的家用設備。國內的小米公司在醫療領域也有物聯網技術的廣泛應用。在醫療保健領域充分利用物聯網技術肯定會改善人們的生活質量。

5 結束語

從歷史的角度來看，信息技術的發展，技術的快速獲取和采用是當今物聯網的目標，也是指導未來物聯網技術發展的指南-使科學和技術發現更易于實施。只有不斷創新才能促進物聯網技術更好更快地發展。