通信工程技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的應(yīng)用

章 偉

(中國電子科技集團(tuán)公司第五十四研究所，河北 石家莊 050081)

0 引言

在物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展過程中，能夠充分地結(jié)合實(shí)物與網(wǎng)絡(luò)，通過應(yīng)用信息技術(shù)，可以有效地推動(dòng)社會(huì)的全面發(fā)展，當(dāng)前，應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將社會(huì)的發(fā)展趨勢(shì)得到一定的改變，并且可以更加高效地獲取并傳播相關(guān)實(shí)物信息，通過應(yīng)用通信工程技術(shù)，可以促進(jìn)在社會(huì)中智慧化技術(shù)的擴(kuò)張，同時(shí)可以更加精確地定位到各種物品的管理。因此，在發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)當(dāng)中，通信工程技術(shù)是非常重要的。

1 物聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)概述

1.1 物聯(lián)網(wǎng)的基本特點(diǎn)

物聯(lián)網(wǎng)可以使得物與物之間的聯(lián)系更加緊密，同時(shí)，能夠保證人們的日常生活更加快捷高效，更加放松、舒適，給人們帶來更好的生活體驗(yàn)。物聯(lián)網(wǎng)體系具體包括環(huán)境感知系統(tǒng)以及嵌入式計(jì)算等4個(gè)板塊，不斷優(yōu)化與完善通信工程技術(shù)方案，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)萬物聯(lián)系，使得整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)更加安全可靠。在使用互聯(lián)網(wǎng)的過程中，需要結(jié)合多個(gè)不同的情景，采取相應(yīng)的系統(tǒng)集成方案以及解決方案，進(jìn)而可以順利地開展物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)，同時(shí)可以充分地體現(xiàn)出互聯(lián)網(wǎng)本身的價(jià)值。在應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)時(shí)會(huì)出現(xiàn)信息節(jié)點(diǎn)相對(duì)較大的現(xiàn)象，可以連接的目標(biāo)范圍相對(duì)較廣。因此，在日常生活當(dāng)中，應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)的渠道是非常多元化的，進(jìn)一步推動(dòng)了各種數(shù)據(jù)信息的傳輸。

1.2 物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的主要構(gòu)成方式

物聯(lián)網(wǎng)當(dāng)中的設(shè)備包括二維碼、視頻識(shí)別以及傳感器等多個(gè)信息傳感設(shè)備，可以充分地連接物體與互聯(lián)網(wǎng)。通過結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)，人們可以更加便捷地獲取到現(xiàn)實(shí)世界的信息，從而可以逐漸形成智能化的基礎(chǔ)設(shè)施。在物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，主要是通過結(jié)合信息感知技術(shù)，從而保證物與物之間以及物與人之間的聯(lián)系，這樣可以對(duì)更多物體的基本信息準(zhǔn)確地識(shí)別，從而可以進(jìn)行更加準(zhǔn)確的管理與控制，除此之外，可以有效地實(shí)現(xiàn)信息的傳輸與交換功能。這3種工作模式都是各不相同的，其功能也是不同的。信息感知工作需要結(jié)合傳感器，通過應(yīng)用傳感器，可以更加準(zhǔn)確地感知到具體物體的位置及當(dāng)前的狀態(tài)，通過物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，可以將感知信息傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)當(dāng)中，之后，可以由控制器去接受相應(yīng)的信息。只需要將控制器的工作狀態(tài)適當(dāng)改變，便可有效的控制具體的物體，從而可以保證根據(jù)人們的需求，該物體完成所有的操作。

2 通信工程技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中的具體應(yīng)用途徑

2.1 物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域?qū)νㄐ殴こ碳夹g(shù)的應(yīng)用內(nèi)容

互聯(lián)網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)的構(gòu)成基礎(chǔ)，物聯(lián)網(wǎng)主要是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的延伸，在應(yīng)用通信工程技術(shù)的過程當(dāng)中，與物聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)質(zhì)組網(wǎng)是比較類似的，在復(fù)雜的末端應(yīng)用環(huán)境當(dāng)中，作用是非常大的。對(duì)于通信工程技術(shù)而言，主要是發(fā)揮了物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用功能以及工作質(zhì)量的作用。如果具備優(yōu)質(zhì)的通信工程施工技術(shù)、組網(wǎng)能力，便可以在很大程度上促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用與未來的發(fā)展。通過應(yīng)用通信工程技術(shù)，可以使得物聯(lián)網(wǎng)工作的質(zhì)量有效提高，具體可以表現(xiàn)為以下方面：(1)科學(xué)的施工組織機(jī)構(gòu)，在開始施工之前，需要對(duì)工作人員進(jìn)行安全技術(shù)的交底工作，同時(shí)，需要定期的培訓(xùn)工作人員的業(yè)務(wù)技能；根據(jù)相關(guān)規(guī)范，嚴(yán)格執(zhí)行避免施工現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)野蠻施工的現(xiàn)象。(2)需要準(zhǔn)確的應(yīng)用高標(biāo)準(zhǔn)工器具，在進(jìn)行施工的過程當(dāng)中，可以通過運(yùn)用高精度的工具與低損耗的儀器儀表去完成；在施工之前，需要適當(dāng)?shù)恼{(diào)整儀器儀表的參數(shù)，從而保證各個(gè)參數(shù)處于標(biāo)準(zhǔn)的范圍內(nèi)。(3)對(duì)工程物料的品質(zhì)進(jìn)行嚴(yán)格的把控，在選擇工程材料的質(zhì)量過程中，需要嚴(yán)格按照技術(shù)的規(guī)范與要求，尤其是在傳輸設(shè)備當(dāng)中，可能會(huì)運(yùn)用光纜以及數(shù)據(jù)電纜等多個(gè)設(shè)備，工作人員需要嚴(yán)格遵守相關(guān)規(guī)定；對(duì)于路由器以及交換機(jī)等多個(gè)設(shè)備的參數(shù)，需要嚴(yán)格按照物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)。(4)使用科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)氖┕し绞?，在施工過程當(dāng)中，需要按照設(shè)計(jì)文件以及技術(shù)規(guī)格書當(dāng)中的各項(xiàng)內(nèi)容嚴(yán)格執(zhí)行；在施工之前，需要首站定標(biāo)，并且需要保證施工工藝統(tǒng)一化，這樣才可以保證整個(gè)施工的工藝與質(zhì)量保持一致。(5)優(yōu)化與沉淀，在完成室外施工任務(wù)的過程中，需要合理的選擇安裝傳感器的具體位置，同時(shí)，需要完成信息接收的質(zhì)量測(cè)試工作[1]。除此之外，還需要盡可能地避免在風(fēng)雨天氣施工，如果遇到下雨天，在室外熔接光纜光針的過程中，可以通過搭建臨時(shí)帳篷的方式，從而保證施工質(zhì)量符合要求；在室內(nèi)安裝相關(guān)設(shè)備的過程當(dāng)中，需要完成定期的除塵工作，通過結(jié)合防靜電手環(huán)，可以有效地避免在施工過程當(dāng)中對(duì)設(shè)備有所損壞或是對(duì)設(shè)備性能有所影響的情況。(6)對(duì)通信工程的運(yùn)用方向合理的把控，將足額的建設(shè)項(xiàng)目資金進(jìn)行合理的控制與釋放，這樣可以保證在建設(shè)項(xiàng)目的過程當(dāng)中投入更加優(yōu)質(zhì)的資源，避免在應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的過程中影響用戶的體驗(yàn)。因此，在推廣物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的過程中，物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行質(zhì)量的穩(wěn)定性、有效性是非常關(guān)鍵的，需要在優(yōu)質(zhì)的通信工程技術(shù)下，物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展是更加高效的。

2.2 拓寬物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域?qū)νㄐ殴こ碳夹g(shù)的應(yīng)用范圍

當(dāng)前，在社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中，都廣泛地運(yùn)用到物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，其中包括安全檢測(cè)以及智能交通等工作，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在建設(shè)智能城市與智慧地球的過程當(dāng)中，都是比較基礎(chǔ)性的應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的信息獲取渠道逐漸增加，有豐富多樣的格式，技術(shù)在不斷變化，同時(shí)，物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用場(chǎng)景相對(duì)比較復(fù)雜，如果具備豐富的通信工程技術(shù)施工經(jīng)驗(yàn)，可以有效地解決客戶的問題，采取更加優(yōu)質(zhì)、現(xiàn)實(shí)的解決方案，從而保證物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目可以更加高效穩(wěn)定地運(yùn)行。當(dāng)前，我們國家的科技發(fā)展逐漸壯大，通信技術(shù)的發(fā)展非常迅速，同時(shí)，在當(dāng)前多個(gè)工作領(lǐng)域當(dāng)中都得到了普遍的應(yīng)用。在應(yīng)用通信技術(shù)之后，物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的進(jìn)步更加顯著，尤其是在傳輸數(shù)據(jù)的過程當(dāng)中，工作質(zhì)量和效率在不斷提高，同時(shí)，通信技術(shù)也因此不斷完善與進(jìn)步。通過實(shí)施通信技術(shù)，可以在很大程度上支撐物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域當(dāng)中，運(yùn)營模式與通信技術(shù)之間并不存在密切的聯(lián)系。因此，在開展通信技術(shù)過程當(dāng)中，工作人員仍然需要深入的挖掘與研究，并且在物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)當(dāng)中運(yùn)用更加先進(jìn)的通信技術(shù)。

3 物聯(lián)網(wǎng)中應(yīng)用5G通信工程技術(shù)的方式

3.1 5G在移動(dòng)通信中的應(yīng)用

在移動(dòng)通信當(dāng)中，5G通信工程技術(shù)的應(yīng)用比較普遍，主要可以體現(xiàn)為3個(gè)方面：(1)網(wǎng)絡(luò)傳輸過程。建設(shè)網(wǎng)絡(luò)傳輸是互聯(lián)網(wǎng)信息建設(shè)的核心與基礎(chǔ)工作，因?yàn)槲锫?lián)網(wǎng)當(dāng)中的信息量相對(duì)較大，為了保證所有的數(shù)據(jù)信息得到高效、順利的傳輸、分析并保存，建設(shè)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)倪^程是非常必要的。比如，當(dāng)前在建設(shè)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)倪^程中，通過建設(shè)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)傳輸通道，可以更加有效的傳輸互聯(lián)網(wǎng)中的數(shù)據(jù)信息，這樣可以保證信息傳輸效果有效的提高。根據(jù)當(dāng)前的實(shí)際情況，如果需要建立符合物聯(lián)網(wǎng)信息傳遞的傳輸網(wǎng)絡(luò)，是比較有難度的。因?yàn)楫?dāng)前在建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)信息傳輸通道時(shí)，通常是使用4G網(wǎng)絡(luò)。雖然當(dāng)前有一部分城市已經(jīng)開始使用5G網(wǎng)絡(luò)傳輸方式，但 5G通信技術(shù)并沒有得到普及。因此，數(shù)據(jù)的傳輸效率與傳輸速度并不符合物聯(lián)網(wǎng)信息傳輸?shù)男枨?，通過分析當(dāng)前建設(shè)5G網(wǎng)絡(luò)速度的實(shí)際情況，可以估算得出，如果需要全面覆蓋5G網(wǎng)絡(luò)，仍然需要花費(fèi)更多的時(shí)間。即使花費(fèi)的成本更大，也很難實(shí)現(xiàn)5G網(wǎng)絡(luò)的全面覆蓋[2]。在運(yùn)用移動(dòng)通信的過程中，5G通信工程技術(shù)在通信管理平臺(tái)當(dāng)中，可以為整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)提供更加高效的后臺(tái)保障，可以進(jìn)一步促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行效率與質(zhì)量得到有效地提高。對(duì)于技術(shù)人員而言，可以通過使用通信管理平臺(tái)，進(jìn)而實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)出物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)當(dāng)中通信設(shè)備的運(yùn)行狀況。當(dāng)前，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用更加普遍化，在移動(dòng)通信的管理平臺(tái)當(dāng)中，已經(jīng)逐漸開始推廣一些比較先進(jìn)的通信技術(shù)，并且逐漸將通信技術(shù)的價(jià)值充分體現(xiàn)出來，比如有一部分商家通過使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)開展線上收款，用戶也可以通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)完成線上支付操作。因此，對(duì)于每個(gè)人都可以通過使用互聯(lián)網(wǎng)與移動(dòng)通信技術(shù)的功能。在應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)完成交易時(shí)，通過使用5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，可以對(duì)雙方信息的安全狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，更好地保障消費(fèi)者的信息安全。在采用移動(dòng)通信的過程中，物質(zhì)與通信工程技術(shù)在移動(dòng)終端方面也比較高效化。移動(dòng)終端主要是用來接收相關(guān)數(shù)據(jù)信息的設(shè)備，如果使用移動(dòng)終端，需要保證設(shè)備處于聯(lián)網(wǎng)的狀態(tài)，這樣才可以保證順利地接收信息。當(dāng)前，在大數(shù)據(jù)時(shí)代下，每個(gè)行業(yè)的信息量都在逐漸增加，其中不僅包括很多的信息量，同時(shí)信息的更新速度也不斷加快，因此，需要對(duì)通信工程技術(shù)充分的創(chuàng)新與發(fā)展，及時(shí)地更新相關(guān)的信息，同時(shí)，可以利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)獲取更多的信息，使得人們的日常生活更加便利、快捷。

3.2 在光纖與無線通信中的應(yīng)用

光纖和無線通信技術(shù)本身的傳輸速度是非?？斓?，通過使用寬帶，可以準(zhǔn)確、快速地傳輸相關(guān)信息。當(dāng)前，已經(jīng)逐漸普及了光纖和無線通信技術(shù)，然而，在具體運(yùn)用的過程當(dāng)中需要注意以下3點(diǎn)。

(1)感知層。在物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中，感知層是不可或缺的，它可以采集到相應(yīng)的信息數(shù)據(jù)，然而，數(shù)據(jù)信息的質(zhì)量對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的使用效果有直接的影響。因?yàn)楣饫w技術(shù)和無線通信技術(shù)都是通過應(yīng)用光纖傳感，進(jìn)而使得數(shù)據(jù)的探測(cè)效果逐漸提高。相比于傳統(tǒng)的通信方式，光纖和無線通信技術(shù)的探測(cè)數(shù)據(jù)功能可以達(dá)到更好的效果[3]。同時(shí)，需要注意，在應(yīng)用光纖和無線通信技術(shù)時(shí)，周圍的環(huán)境溫度會(huì)在一定程度上影響光的傳播速度，這樣會(huì)造成光的傳播波長(zhǎng)、相位等有所改變，因此需要制定出現(xiàn)一道解決方案，可以有效地減少各種因素的改變對(duì)光的傳播速度而造成的影響，使得光纖傳感的傳輸效率不斷提高。

(2)網(wǎng)絡(luò)層和過渡層。在物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的中間環(huán)節(jié)當(dāng)中，包括網(wǎng)絡(luò)層與過渡層，過渡層的功能是管理并傳輸相關(guān)的數(shù)據(jù)信息。因?yàn)闊o線通信技術(shù)和光纖不僅需要非常大的傳播速度，通過借助網(wǎng)絡(luò)，可以將信息傳播的效率不斷提高，充分地體現(xiàn)出物聯(lián)網(wǎng)在信息上的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)，可以有效地提升信息傳輸水平與質(zhì)量。

(3)應(yīng)用層。在應(yīng)用層中，可以執(zhí)行用戶發(fā)出的每一個(gè)指令，在物聯(lián)網(wǎng)當(dāng)中，通過分析管理收集到的數(shù)據(jù)信息，科學(xué)合理地處理相關(guān)數(shù)據(jù)，同時(shí)，可以向用戶發(fā)送最終的處理結(jié)果。因此，當(dāng)前仍然需要借助網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)而可以實(shí)現(xiàn)這項(xiàng)技術(shù)，通過使用光纖和無線通信技術(shù)，可以保證物聯(lián)網(wǎng)中信息的有效傳輸，通過應(yīng)用無線通信和光纖技術(shù)，可以使得物聯(lián)網(wǎng)對(duì)數(shù)據(jù)的處理、整理等水平不斷提高。

3.3 拓寬通信工程技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域中的應(yīng)用范圍

當(dāng)前，在人們的日常生活當(dāng)中，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域都得到了普遍的應(yīng)用，例如物流信息系統(tǒng)、自動(dòng)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等。此外，在建設(shè)智慧城市與智慧地球的過程中，也運(yùn)用到物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，物聯(lián)網(wǎng)中可能會(huì)包含非常大的信息量，有很多不同的參數(shù)信息方式，應(yīng)用場(chǎng)景也比較多樣化，因此，技術(shù)人員需要具備豐富的通信過程技術(shù)施工經(jīng)驗(yàn)。

4 未來信息通信技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的發(fā)展趨勢(shì)

當(dāng)前，我國信息化發(fā)展逐漸壯大，在社會(huì)發(fā)展過程中，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的地位逐漸提高。物聯(lián)網(wǎng)的信息數(shù)據(jù)中，包括很多方面的部分，其中通過應(yīng)用通信技術(shù)與信息技術(shù)，可以在很大程度上促進(jìn)管理方式更加智能化。當(dāng)前，在傳遞各種信息的過程當(dāng)中，不會(huì)因?yàn)闀r(shí)間與空間受到相應(yīng)的限制，通過分析當(dāng)前的發(fā)展形勢(shì)，物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展前景是比較良好的。然而，在分析當(dāng)前的發(fā)展形式時(shí)發(fā)現(xiàn)，因?yàn)槎喾矫嬉蛩囟艿揭欢ǖ挠绊?，甚至出現(xiàn)一些問題，主要是在物聯(lián)網(wǎng)的融合當(dāng)中，會(huì)受到一定的限制，不能大規(guī)模地普及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。因此，在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的發(fā)展進(jìn)程中，仍然需要克服很多困難，工作人員需要分析并總結(jié)問題，并且需要更加重視問題，這樣才可以研究出現(xiàn)相應(yīng)的解決方案，使得物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展更加可觀，推動(dòng)通信工程技術(shù)的研究與發(fā)展。

當(dāng)前，需要保證通信工程技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的統(tǒng)一化進(jìn)程逐漸加快，通過制定健全的管理制度，深入研究相關(guān)技術(shù)，從而可以使得物聯(lián)網(wǎng)的各個(gè)端口可以互相兼容。同時(shí)，運(yùn)營商也需要在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方面不斷地加大投入成本，深入地研發(fā)無線通信技術(shù)以及物聯(lián)網(wǎng)等相關(guān)技術(shù)，進(jìn)而使得傳輸效率逐漸提高，保證信息傳輸?shù)陌踩耘c質(zhì)量。

5 結(jié)語

當(dāng)前，已經(jīng)逐漸步入物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下，當(dāng)前的社會(huì)經(jīng)濟(jì)與科技發(fā)展可能發(fā)生巨大的轉(zhuǎn)變。而當(dāng)前，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)仍然在研發(fā)，為了保證物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的發(fā)展逐漸加快，需要對(duì)物聯(lián)網(wǎng)及相關(guān)技術(shù)進(jìn)行深入的研究，尤其是通信工程方面。人們需要對(duì)通信工程技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域的價(jià)值和作用更加關(guān)注，并且需要在互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)中充分地應(yīng)用各類物聯(lián)網(wǎng)工程項(xiàng)目技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)等，這樣才可以使得物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與通信工程的聯(lián)系更加緊密，充分體現(xiàn)出物聯(lián)網(wǎng)的功能，并且可以實(shí)時(shí)獲取數(shù)據(jù)信息，提升人們的生活水平。