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

摘 要：早在20世紀(jì)90年代，中國就已經(jīng)關(guān)注和發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)。隨著科技的不斷進(jìn)步，在已步入電子信息時代的今天，物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)在生產(chǎn)和生活中得到了廣泛的應(yīng)用。當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)通信在網(wǎng)絡(luò)通信中的電性技術(shù)和傳感技術(shù)上不斷精進(jìn)，覆蓋范圍日益廣泛。而大規(guī)模的網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)通信覆蓋，使其產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)，能夠?yàn)槲磥碓朴嬎愦髷?shù)據(jù)提供有力支撐，為異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)提供支撐技術(shù)，并實(shí)現(xiàn)充分迎合泛在網(wǎng)絡(luò)的通信技術(shù)。本文結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，對其未來發(fā)展趨勢進(jìn)行科學(xué)合理的研究。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)；發(fā)展現(xiàn)狀；趨勢

中圖分類號：TN929.5 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）33-0323-01

近年來，物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)在國家政策的大力支持和業(yè)內(nèi)企業(yè)的不斷努力下，呈現(xiàn)良好的發(fā)展態(tài)勢。中國物聯(lián)網(wǎng)通信已初步形成了完整的產(chǎn)業(yè)體系，擁有了較為完備的技術(shù)、產(chǎn)業(yè)和應(yīng)用基礎(chǔ)，代表著21世紀(jì)產(chǎn)業(yè)革命人類發(fā)展的全新方向，既深刻影響著人們的生產(chǎn)和生活，也為大數(shù)據(jù)時代產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供確切的保障。

1 綜合概述物聯(lián)網(wǎng)

1.1 物聯(lián)網(wǎng)的概念

物聯(lián)網(wǎng)首先是一種網(wǎng)絡(luò)形式，它通過利用射頻識別、紅外感應(yīng)、定位系統(tǒng)等媒介，將其延伸到物品之間進(jìn)行信息通信和交換[1]。物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)既包括傳感網(wǎng)絡(luò)、信息服務(wù)及核心承載網(wǎng)絡(luò)等硬件系統(tǒng)，也包括數(shù)據(jù)感知、網(wǎng)絡(luò)操作、管理信息等軟件系統(tǒng)。硬件系統(tǒng)主要的功能是提供提供傳感節(jié)點(diǎn)，并將其接入網(wǎng)與信息服務(wù)系統(tǒng)，在末梢網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息處理。軟件系統(tǒng)的主要功能是通過數(shù)據(jù)感知系統(tǒng)物品識別、物品代碼的采集等多方面工作，并通過信息管理系統(tǒng)強(qiáng)化對物品的編碼解析，儲藏和處理數(shù)據(jù)信息。到目前為止，網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)已經(jīng)在城市公共安全、工業(yè)安全生產(chǎn)、智能交通、公共衛(wèi)生等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，進(jìn)入社會生產(chǎn)生活領(lǐng)域的各個方面，為我們的生活帶來了更多的便利。

1.2 物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀

據(jù)工業(yè)和信息化部數(shù)據(jù)，2016年中國整個物聯(lián)網(wǎng)的銷售收入達(dá)到8000億元以上，與此相關(guān)，物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)在近年來也呈現(xiàn)強(qiáng)勁的發(fā)展勢頭，平均綜合增長力達(dá)到29.7%以上[2]。尤其是智能交通領(lǐng)域的車聯(lián)網(wǎng)和智能制造領(lǐng)域的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)，市場前景較好，增長速度也在不斷攀升。在應(yīng)用發(fā)展方面，物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)在中國公共安全、交通、環(huán)境監(jiān)測、智能電網(wǎng)等領(lǐng)域初具規(guī)模。物聯(lián)網(wǎng)呈現(xiàn)出廣闊的發(fā)展前景，為社會各行各業(yè)提供技術(shù)支撐，為經(jīng)濟(jì)增長、為便捷系統(tǒng)的信息管理與服務(wù)提供有力支撐。

2 物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀概況

2.1 網(wǎng)絡(luò)通信中的電信技術(shù)

2.1.1 WIFI通信技術(shù)

WIFI是一種通過無線形式連接個電腦、設(shè)備等的一種距離較短的無線通信技術(shù)，主要由無中心網(wǎng)絡(luò)和有中心網(wǎng)絡(luò)組成。它具有覆蓋范圍廣、傳輸速度快、成本低、組網(wǎng)形式簡單等特點(diǎn)，并且對人的身體健康不會造成任何傷害和影響，因此廣泛運(yùn)用到社會生活中，成為人們工作、學(xué)習(xí)、生活非常重要的一個組成部分。

2.1.2 WIMAX通信技術(shù)

WIMAX通俗來講就是人們所說的無線局域網(wǎng)技術(shù)，是一種可以實(shí)現(xiàn)多種無線網(wǎng)絡(luò)兼容的寬帶無線接入技術(shù)。WIMAX通信技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)有：①擁有相對較遠(yuǎn)的傳輸距離，最高傳輸距離可以高達(dá)50km；②具有較高的接入速率，其速率平均可達(dá)3G速度的30倍；③可支持更多的媒體業(yè)務(wù)，包括數(shù)據(jù)、視頻、語音等相關(guān)的多媒體業(yè)務(wù)。

2.1.3 5G移動通信技術(shù)

5G移動通信技術(shù)是在第四代移動通信技術(shù)不斷發(fā)展的基礎(chǔ)之上而形成的一種全新的通信技術(shù)。與4G移動通信相比，它具有更大的優(yōu)勢，它可以連接4G移動通信100倍左右的是聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，數(shù)據(jù)流向增長至1000倍[3]。這些優(yōu)勢使其在未來發(fā)展中能夠更好地實(shí)現(xiàn)移動終端的普遍，促進(jìn)移動互聯(lián)網(wǎng)的高效發(fā)展。

2.2 網(wǎng)絡(luò)通信中的傳感技術(shù)

2.2.1 RFID通信技術(shù)

RFID通信技術(shù)也可以稱之為電子標(biāo)簽或無線射頻識別技術(shù)，它是基于射頻短距離的一種無線通信技術(shù)，其工作原理是利用射頻讀寫器間存在的射頻信號及射頻標(biāo)簽對目標(biāo)進(jìn)行自動辨別[4]。與其他通信技術(shù)相比而言，RFID通信技術(shù)是一種比較簡單的無線傳輸系統(tǒng)，由讀寫器、天線和標(biāo)簽三部分組成。其中標(biāo)簽是通過耦合元件和芯片的組合而成；讀寫器則是用來對標(biāo)簽信息進(jìn)行讀寫；標(biāo)簽和讀寫器之間的信號傳遞則通過天線來實(shí)現(xiàn)?？偟膩碚f，RFID通信技術(shù)具有識別速度快、讀取便利、數(shù)據(jù)容量大、適用范圍廣等優(yōu)勢。

2.2.2 NFC通信技術(shù)

NFC通信技術(shù)是一種在短距離范圍內(nèi)進(jìn)行非接觸點(diǎn)數(shù)據(jù)傳輸和交換的無線通信技術(shù)。它主要具有三個方面的優(yōu)點(diǎn)：①能有效克服信號衰減，具有速率高、消耗低等特點(diǎn)；②可以通過私密通信的使用以縮小射頻范圍，從而使安全性得到提高。由于NFC通信技術(shù)將任意兩個設(shè)備在無線連接的前提下靠近，所以在設(shè)備互聯(lián)和服務(wù)中得到了廣泛的應(yīng)用。

3 物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)的發(fā)展趨向

3.1 為云計算與大數(shù)據(jù)提供支撐技術(shù)

在已步入電子信息時代的今天，大數(shù)據(jù)已經(jīng)開始運(yùn)用于社會生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展，未來并將是一個大數(shù)據(jù)集成和運(yùn)用的時代[5]。物聯(lián)網(wǎng)的巨大覆蓋范圍和規(guī)模，使其能夠產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)，加之接入網(wǎng)絡(luò)規(guī)模具有規(guī)模大、種類多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜等特征，從而其實(shí)帶有較明顯的大數(shù)據(jù)色彩，可以為數(shù)據(jù)的處理和傳遞工作提供有力的支撐。反過來，大數(shù)據(jù)的儲存、分析技術(shù)和云計算對于信息的集中處理、分布式運(yùn)算技術(shù)也可以物聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)處理提供有益的借鑒和幫助。所以，未來物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)也應(yīng)該強(qiáng)化云計算和大數(shù)據(jù)處理，這樣才能夠?qū)?shí)際問題進(jìn)行更有效的解決。

3.2 為異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)提供技術(shù)支撐

隨著信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，傳感網(wǎng)絡(luò)與接入通信網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)更趨復(fù)雜，互聯(lián)網(wǎng)連入設(shè)備數(shù)量也在不斷增加，使得不同通信網(wǎng)絡(luò)得以互存，這便對物聯(lián)網(wǎng)的操作性能產(chǎn)生了一定的影響。由于在實(shí)際的操作中，不同類型的無線網(wǎng)絡(luò)結(jié)合可以形成異構(gòu)無線通信網(wǎng)絡(luò)，從而為客戶提供可靠、切實(shí)、穩(wěn)定的服務(wù)。因此，未來物聯(lián)網(wǎng)也應(yīng)該以異構(gòu)通信網(wǎng)絡(luò)為重點(diǎn)發(fā)展對象，為異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)提供技術(shù)支撐。

4 結(jié) 語

隨著科技進(jìn)步和電子信息化時代的不斷發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)廣泛運(yùn)用于生活的各個方面已成大勢所趨。隨著社會分工的不斷細(xì)化和人們需求的日益多樣化，未來物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)也要在不斷發(fā)展中進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新，不斷增加其聯(lián)網(wǎng)規(guī)模和通信容量，更好地為社會生產(chǎn)和生活服務(wù)，為經(jīng)濟(jì)發(fā)展服務(wù)。

參考文獻(xiàn)

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收稿日期：2018-10-2