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

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一、物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

在物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)的運(yùn)行原理與應(yīng)用價(jià)值為,在人與物、物與物之間構(gòu)建起穩(wěn)定的信息交換與通信通道(通過對傳感等技術(shù)的應(yīng)用,按相應(yīng)約定網(wǎng)絡(luò)協(xié)議將物品與互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行連接,對信息進(jìn)行交換、通信),幫助用戶對所連接物體開展智能化識別、跟蹤、監(jiān)控及管理工作。為直觀闡述物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀,以通信技術(shù)、射頻識別技術(shù)及傳感技術(shù)為例。

1.通信技術(shù)

(1)WIFI技術(shù)。WIFI技術(shù)的主要應(yīng)用原理是通過無線電波進(jìn)行連網(wǎng),采用WIFI連接形式對各類智能設(shè)備進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)。相較而言WiFi技術(shù)是當(dāng)前我國物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展過程中應(yīng)用較為常見的一項(xiàng)通信技術(shù),具有傳輸速度快、覆蓋范圍廣、運(yùn)行成本低廉、組網(wǎng)結(jié)構(gòu)簡單等諸多應(yīng)用優(yōu)勢。但在這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用過程中,也存在無線通信質(zhì)量不佳、數(shù)據(jù)安全性不足等問題有待解決。

(2)移動通信技術(shù)。在技術(shù)早期發(fā)展階中,受峰值理論傳輸速度限制,很難廣泛應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域,同時(shí)也沒有完全滿足智能終端的實(shí)際網(wǎng)絡(luò)通信業(yè)務(wù)需求。而隨著移動通信技術(shù)的優(yōu)化完善,及第四代移動通信網(wǎng)絡(luò)的推廣普及,移動通信技術(shù)逐漸在物聯(lián)網(wǎng)及各行業(yè)領(lǐng)域中得到廣泛普及。在未來一定時(shí)間階段內(nèi),隨著第五代移動通信網(wǎng)絡(luò)的推廣,將進(jìn)一步提升數(shù)據(jù)傳輸速度快、網(wǎng)絡(luò)兼容性強(qiáng),以滿足多元化業(yè)務(wù)需求。

2.射頻識別技術(shù)。射頻識別技術(shù)主要應(yīng)用職能為,將所標(biāo)識物體的相關(guān)射頻信息向閱讀器設(shè)備進(jìn)行傳遞,隨后閱讀器設(shè)備對所接收信息數(shù)據(jù)加以讀取,實(shí)時(shí)感應(yīng)目標(biāo)的準(zhǔn)確位置、周邊環(huán)境以及物品自身狀態(tài)情況。例如在生產(chǎn)型企業(yè)運(yùn)營過程中,企業(yè)與相關(guān)管理人員可基于射頻識別技術(shù)對所生產(chǎn)、運(yùn)輸產(chǎn)品的條碼信息進(jìn)行遠(yuǎn)程掃描、識別,無需投入大量人力資源開展高重復(fù)性、基礎(chǔ)性產(chǎn)品掃碼工作。

3.傳感技術(shù)。傳感技術(shù)主要指,基于目標(biāo)對象的相關(guān)信息數(shù)據(jù),集成開展信息處理與指令執(zhí)行工作,并構(gòu)建專項(xiàng)數(shù)據(jù)傳輸通路,大幅提高物聯(lián)網(wǎng)的自動化與智能化程度(基于實(shí)時(shí)情況控制目標(biāo)),從而在一定意義上賦予目標(biāo)以新的生命,通過控制各類物品為用戶提供多元化服務(wù)以及安全防護(hù)。例如,通過對傳感技術(shù)的應(yīng)用,在車輛啟動點(diǎn)火裝置中配置微型感應(yīng)器設(shè)備。當(dāng)駕駛員啟動車輛時(shí),基于物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù),控制所配置感應(yīng)器設(shè)備對周邊環(huán)境中的酒精成分進(jìn)行檢測(基于酒精揮發(fā)特征),并在檢測到空氣中酒精含量超過一定濃度后,向汽車啟動裝置發(fā)送預(yù)警信息(同時(shí)向相關(guān)用戶發(fā)送車輛實(shí)時(shí)位置),預(yù)防酒后行車問題的出現(xiàn)。

二、物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)未來發(fā)展趨勢

1.構(gòu)建異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)。隨著信息化時(shí)代的到來,各類新型移動智能設(shè)備走入千家萬戶,在提高人民群眾生活便捷性的同時(shí),也存在物聯(lián)網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及所引入?yún)f(xié)議過于復(fù)雜的問題,以此為誘因引發(fā)各項(xiàng)連鎖問題的出現(xiàn)。從宏觀層面來看,這也是我國物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展過程中主要面臨的技術(shù)問題與發(fā)展阻礙。針對于此,要在物聯(lián)網(wǎng)通信體系中構(gòu)建異構(gòu)網(wǎng)絡(luò),結(jié)合實(shí)際發(fā)展情況選擇適當(dāng)?shù)木W(wǎng)絡(luò)選擇算法,靈活應(yīng)用各項(xiàng)無線資源管理技術(shù)。而異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)主要指,由不同制造商所制造的智能硬件設(shè)備、計(jì)算機(jī)設(shè)備以及配套系統(tǒng)所共同構(gòu)成,可在多數(shù)情況下運(yùn)行不同種類網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議、支持各項(xiàng)功能與應(yīng)用程序的網(wǎng)絡(luò)體系,為物聯(lián)網(wǎng)用戶提供多元化業(yè)務(wù)服務(wù),推動物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一化與協(xié)調(diào)化發(fā)展。

2.云計(jì)算發(fā)展。在物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展過程中,隨著各類智能設(shè)備的普及推廣,所產(chǎn)生數(shù)據(jù)信息極為龐大。因此需要在物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行過程中從龐大數(shù)據(jù)庫中快速采集挖掘、運(yùn)算分析相關(guān)數(shù)據(jù)信息,才能為人與物、物與物之間構(gòu)建起穩(wěn)定、高速的實(shí)時(shí)互聯(lián)互通網(wǎng)絡(luò)通路。但在當(dāng)前各項(xiàng)物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)應(yīng)用中,存在信息數(shù)據(jù)挖掘采集與運(yùn)算效率低下問題。部分用戶所配置計(jì)算機(jī)設(shè)備的自身算力也很難滿足實(shí)際需求。因此,應(yīng)加快推動物聯(lián)網(wǎng)的云計(jì)算發(fā)展,基于云計(jì)算平臺對相關(guān)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行采集挖掘、運(yùn)算分析,為物聯(lián)網(wǎng)用戶提供極為強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。其原理為,基于云計(jì)算平臺將數(shù)據(jù)計(jì)算處理程序分解為多個(gè)小程序,不同小程序?qū)λ峙溥m當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)處理任務(wù)加以完成,隨后將數(shù)據(jù)運(yùn)算結(jié)果返回至用戶。簡單來講,則是采用任務(wù)分發(fā)模式對相關(guān)數(shù)據(jù)信息開展分布式計(jì)算工作,再對計(jì)算結(jié)果進(jìn)行合并處理。例如美國洛杉磯警察與加利福尼亞大學(xué)開展云計(jì)算合作,在現(xiàn)有信息資源基礎(chǔ)上預(yù)測各類犯罪行為與案件的出現(xiàn)概率。在我國物聯(lián)網(wǎng)云計(jì)算發(fā)展過程中,面臨著訪問權(quán)限(部分云計(jì)算服務(wù)商對用戶資源采取越權(quán)訪問措施)、技術(shù)保密性不足(出現(xiàn)信息泄露安全問題)、數(shù)據(jù)完整性缺乏必要保障等問題,對物聯(lián)網(wǎng)云計(jì)算發(fā)展起到阻礙影響。因此,要完善相關(guān)法律法規(guī)、制定合理訪問權(quán)限、強(qiáng)化數(shù)據(jù)信息完整性。

3.安全化發(fā)展。在當(dāng)前我國物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展過程中,存在缺乏統(tǒng)一技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜等問題,并以此為誘因引發(fā)各類安全問題的出現(xiàn)。以傳感網(wǎng)絡(luò)為例,部分傳感器設(shè)備在復(fù)雜工作環(huán)境下受到外部環(huán)境因素的影響干擾,從而出現(xiàn)各類設(shè)備運(yùn)行故障問題,并對網(wǎng)絡(luò)完整性造成嚴(yán)重負(fù)面影響。針對這一問題,需要優(yōu)先選擇加大傳感設(shè)備以及傳感技術(shù)的研發(fā)力度,推動技術(shù)的自愈性發(fā)展,確保傳感器設(shè)備在復(fù)雜工作環(huán)境下具有一定的自愈功能,可維持通信網(wǎng)絡(luò)的完整性、穩(wěn)定性。以射頻識別關(guān)鍵技術(shù)為例,在現(xiàn)行技術(shù)運(yùn)行模式中,提前設(shè)置電子標(biāo)簽,實(shí)現(xiàn)對控制目標(biāo)的遠(yuǎn)程監(jiān)控、管理。但這也會對用戶的個(gè)人隱私造成暴露,存在一定的信息泄露安全隱患。此外也可組合采用AES256、AES128、HTTP等多種通信加密技術(shù),有效預(yù)防通信信息失竊、信息泄露等安全問題的出現(xiàn)。保持物聯(lián)網(wǎng)信息化發(fā)展以及安全化發(fā)展二者之間的穩(wěn)定平衡。

結(jié)語

在當(dāng)前我國各行業(yè)領(lǐng)域發(fā)展過程中,物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)發(fā)揮出顯著應(yīng)用效用,有力推動了農(nóng)業(yè)、物流、工業(yè)等領(lǐng)域的智能化、信息化發(fā)展。但同時(shí)需要正確認(rèn)識物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展中所存在的各項(xiàng)通信技術(shù)問題,明確技術(shù)未來發(fā)展趨勢,推動物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)的異構(gòu)化、云計(jì)算以及安全化發(fā)展,為用戶提供多元化優(yōu)質(zhì)服務(wù)。