關于物聯(lián)網(wǎng)應用實踐及信息通信技術的思考

董磊

摘要：現(xiàn)如今，已基本實現(xiàn)了全球網(wǎng)絡資源的共享與交互，特別是移動互聯(lián)網(wǎng)的普及，使人們的信息交流可以隨時隨地高效進行。而不斷發(fā)展的物聯(lián)網(wǎng)技術建立起的人或物的信息交互網(wǎng)絡，將實現(xiàn)世界萬物的數(shù)據(jù)交換和控制。物聯(lián)網(wǎng)應用涉及到各行各業(yè)，是一門綜合性極強的技術，被連接物品的種類，信息交換的深度，控制的自動化程度是不斷提高的，因此，物聯(lián)網(wǎng)技術必然是可以持續(xù)發(fā)展和進步的。

關鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；應用實踐；信息通信技術

中圖分類號：TP391 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2018）05-0229-01

1 物聯(lián)網(wǎng)的概念及特點

物聯(lián)就是物與物之間建立通信連接，進行數(shù)據(jù)交換、監(jiān)測、控制。例如加熱爐溫度控制系統(tǒng)，就是加熱爐與控制器之間的物聯(lián)系統(tǒng)。物聯(lián)組網(wǎng)的最大優(yōu)勢是通信連接可以經過不同的路由實現(xiàn)，依托互聯(lián)網(wǎng)技術，通信的數(shù)據(jù)可拆分為小包經由不同的路由傳輸，這樣即使某幾個節(jié)點或路由損壞，通訊仍然可以保持。因此，物聯(lián)網(wǎng)本質上是互聯(lián)網(wǎng)在各種物品終端應用上的延伸和拓展。

物聯(lián)網(wǎng)包含三個基本的組成部分：信息的感知與控制、信息的傳輸以及信息的應用。信息的感知主要是通過不同類型的傳感器、衛(wèi)星定位系統(tǒng)等完成，精密傳感器技術的進步，使更多形式的非電量信號能夠轉化為電信號進行監(jiān)測。信息的控制主要是通過嵌入式控制器完成，最終實現(xiàn)與終端物體的直接接觸。信息的傳輸主要是通過無線通信技術，與組網(wǎng)的其他物體實現(xiàn)通信。嵌入式設備不僅具備了高效的處理能力，還能夠利用無線通信技術接入互聯(lián)網(wǎng)。近距離無線通信有Zig-Bee、藍牙、Wi-Fi、UWB、RFID、NFC等，遠距離無線通信有2/3/4/5G蜂窩通信、LPWAN等。未來，傳感器和嵌入式控制器體積更小，功能更強，能更加方便地嵌入到終端物體中與之緊密結合。智能手機為萬物互聯(lián)提供了移動的互聯(lián)網(wǎng)接入點，為普及物聯(lián)網(wǎng)技術的應用發(fā)揮了重要作用。穿戴式設備與智能手機通過藍牙連接，再通過智能手機接入互聯(lián)網(wǎng)云端進行數(shù)據(jù)分析，反饋健康建議，這就是物聯(lián)網(wǎng)信息應用的一種，即是對感知層采集的數(shù)據(jù)進行計算、處理和知識挖掘，從而實現(xiàn)對物理世界的實時控制，輔助進行精確管理和科學決策。

2 物聯(lián)網(wǎng)技術應用及發(fā)展的關鍵

傳感器技術、無線傳感網(wǎng)絡技術、無線通信技術、信息安全是物聯(lián)網(wǎng)技術應用及發(fā)展的關鍵技術。傳感器屬于物聯(lián)網(wǎng)的神經末梢，是人們全面感知物體各項屬性的最核心組件。在傳感器中嵌入更高性能、更低功耗、更小體積硬件系統(tǒng)的成本會逐步降低，最終每個傳感器節(jié)點均可具備獨立的信息處理及無線通信功能。無線傳感網(wǎng)絡（WSN）就是通過海量傳感器節(jié)點部署并形成的多跳自組織網(wǎng)絡，最終，獲取某項監(jiān)測數(shù)據(jù)，并不需要關心是從哪個確定的傳感器采集到的。用于監(jiān)測溫度、濕度、噪聲、光強度、氣壓、速度等信息的傳感系統(tǒng)通信數(shù)據(jù)量較小，為節(jié)省互聯(lián)網(wǎng)資源，WSN組網(wǎng)一般不會直接接入互聯(lián)網(wǎng)，只有需要和管理節(jié)點通信時，才由匯聚節(jié)點接入互聯(lián)網(wǎng)。類似地，當今遠距離無線通信技術的發(fā)展也出現(xiàn)了分支，一邊是追求高速率、高帶寬、設計復雜的大流量移動寬帶，例如5G蜂窩通信。另一邊則是專用于物聯(lián)網(wǎng)通信的低功耗、設計簡單、信令簡化的LPWAN，這也是為了避免過多地占用傳統(tǒng)蜂窩通信資源，NB-IoT作為已授權的蜂窩物聯(lián)網(wǎng)標準之一，發(fā)展和應用最廣泛。

為物聯(lián)網(wǎng)建立完善的信息安全體系至關重要，一方面是由于WSN使用無線通信，數(shù)據(jù)截獲更加容易，攻擊者可方便地獲取傳感節(jié)點中的機密信息，另一方面，物聯(lián)網(wǎng)設備的處理性能越強，對主干網(wǎng)的影響越大，而且WSN是一種分布式的網(wǎng)絡系統(tǒng)，攻擊者可以入侵或偽裝成合法節(jié)點加入到傳感網(wǎng)絡中，向傳感器網(wǎng)絡中傳送虛假的傳感或路由信息，因此在物聯(lián)網(wǎng)信息安全時代，對攻擊者的定位將更加困難。

3 信息通信技術在物聯(lián)網(wǎng)中的實踐應用

3.1 應用方式

通信主要是在信息來源方和接收方之間構建起穩(wěn)定高效的傳輸通道，物聯(lián)網(wǎng)對于數(shù)據(jù)傳輸?shù)男屎途纫蟾?，傳輸通道的性能直接影響著物?lián)網(wǎng)的使用體驗。想要保證信息的高效傳達，不僅要求移動終端和傳輸通道本身可靠，還需要對信息傳輸?shù)娜^程進行跟蹤管理，即通常意義上的網(wǎng)絡維護。合理的網(wǎng)絡維護能夠對用戶隱私進行保護，剔除其中的干擾信息，提升網(wǎng)絡信息的質量，繼而全面提升網(wǎng)絡的通信水平。因此，物聯(lián)網(wǎng)中應用信息通信技術，能夠為物聯(lián)網(wǎng)提供更加可靠的管理維護平臺，保證物聯(lián)網(wǎng)運行的安全性、可靠性和穩(wěn)定性，提升物聯(lián)網(wǎng)用戶的接受度和滿意度。

3.2 應用模式

物聯(lián)網(wǎng)近年來在我國的發(fā)展速度極為驚人，在國內的各項社會事業(yè)和市場經濟的發(fā)展中應用越來越廣泛，例如遠程智能抄表，不再需要挨家挨戶上門查驗；智能家居，提高了生活的舒適度；共享單車，提高了出行的靈活性。物聯(lián)網(wǎng)給人們帶來的是更多的便利和優(yōu)質服務，其在我們的生活和社會發(fā)展中擁有各種不同的應用模式，促進了效率的提升，也激發(fā)了不同的創(chuàng)新發(fā)展思路。

4 信息時代物聯(lián)網(wǎng)技術應用前景分析

4.1 環(huán)境態(tài)勢感知方面的應用前景

WSN應用到環(huán)境態(tài)勢感知時，海量分布式感知層每時每刻都記錄外部情況的變化過程，并將這些信息轉化為數(shù)據(jù)，然后通過互聯(lián)網(wǎng)將感知數(shù)據(jù)回傳到服務器進行存儲、集中，并依靠超級計算機通過科學的模型進行分析、預測。

4.2 電網(wǎng)信息建設方面的應用前景

物聯(lián)網(wǎng)技術具有信息傳遞快、傳遞質量穩(wěn)定的優(yōu)點，這些特點正是我國電網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)展所需要的。具體來說，我國智能電網(wǎng)信息化實現(xiàn)過程中，有了物聯(lián)網(wǎng)技術的支持，能夠大幅度提升電網(wǎng)系統(tǒng)安全監(jiān)控效率，也能夠大大降低電網(wǎng)單位工作人員的工作量。

綜上，物聯(lián)網(wǎng)是信息時代背景下的一個新興產業(yè)，能夠把所有物品通過信息傳感設備與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，進行信息交換，實現(xiàn)智能化識別和管理。信息通信技術促成了物聯(lián)網(wǎng)的產生，物聯(lián)網(wǎng)的應用發(fā)展也會反過來對信息通信技術提出更高的要求，兩者相輔相成共同發(fā)展。

參考文獻

[1]劉辰辰.物聯(lián)網(wǎng)應用實踐及信息通信技術探討[J].信息通信，2016，（02）：160-161.

[2]王洋，樊銳蘭.物聯(lián)網(wǎng)應用實踐及信息通信技術[J].數(shù)據(jù)通信，2011，（01）：12-15.