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

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摘要：隨著科技水平不斷進(jìn)步互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)逐漸被應(yīng)用在各個(gè)行業(yè)中，并在此基礎(chǔ)上衍生出了物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)指的就是將不同的人與人、人與物、物與物等之間連成一個(gè)整體實(shí)現(xiàn)物物通信。物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)作為新型的通信技術(shù)具有巨大的發(fā)展?jié)摿?，文章首先?duì)物聯(lián)網(wǎng)概念進(jìn)行了詳細(xì)闡述，并對(duì)物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)進(jìn)行了分析，為相關(guān)從業(yè)人員提供參考希望能夠促進(jìn)我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)的更進(jìn)一步發(fā)展。

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

無(wú)線通信技術(shù)的發(fā)展使得萬(wàn)物聯(lián)網(wǎng)成為可能，物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)的發(fā)展能夠在很多方面方便人們的生活和工作，一定程度上顛覆人們的生活和工作方式提升人們生活質(zhì)量。物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)具有廣闊的市場(chǎng)前景和發(fā)展空間，在未來(lái)將與每一個(gè)人的生活息息相關(guān)，因此，加強(qiáng)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)研究對(duì)物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)的發(fā)展具有重要的意義。

1物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)概述

物聯(lián)網(wǎng)顧名思義就是物物相連的互聯(lián)網(wǎng)，物聯(lián)網(wǎng)是以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)的一種物物相連的方式。物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)指的就是在物聯(lián)網(wǎng)中，主要應(yīng)用了傳感器技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、通信技術(shù)和其他科學(xué)技術(shù)等，具有一定的科技性和復(fù)雜性，如此將不同的人或者物通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接形成一個(gè)整體彼此之前可以進(jìn)行信息的傳遞和交流。與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相比物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)具有更強(qiáng)大的優(yōu)勢(shì)應(yīng)用范圍也更加廣泛管理工作的智能化程度也更高。從物聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)分析來(lái)看物聯(lián)網(wǎng)依然以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)。在互聯(lián)網(wǎng)自身所具有的基礎(chǔ)功能上進(jìn)行物物之間的智能化管理不僅是在現(xiàn)實(shí)中存在的物體，虛擬世界中的物體也同樣可以實(shí)現(xiàn)信息的傳遞和交流。目前情況來(lái)看在體系結(jié)構(gòu)方面專(zhuān)家將物聯(lián)網(wǎng)分為感知層、網(wǎng)絡(luò)層及應(yīng)用層。

2物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

2.1無(wú)線低速網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

首先，無(wú)線低速網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的代表為Wi-Fi技術(shù)和UWB技術(shù)，其中，Wi-Fi技術(shù)作為一種無(wú)線通信技術(shù)用戶可以通過(guò)移動(dòng)設(shè)備，例如手機(jī)、平板電腦等通過(guò)連接Wi-Fi信號(hào)，輕松實(shí)現(xiàn)上網(wǎng)瀏覽信息的目的。Wi-Fi的傳輸速率最高可以達(dá)到600Mb•s-1，傳輸速率由于受接入Wi-Fi用戶量的影響在實(shí)際中通常會(huì)有所降低，對(duì)用戶的通信體驗(yàn)造成一定的影響。UWB技術(shù)又被成為“超寬帶”技術(shù)，它與Wi-Fi技術(shù)不同的是，Wi-Fi技術(shù)是依靠載波實(shí)現(xiàn)通信的而UWB技術(shù)是以脈沖為基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)通信的，當(dāng)半徑為10cm時(shí)利用UWB技術(shù)進(jìn)行通信效果最佳，其通信速率可以達(dá)到Mb/s甚至Gb/s的級(jí)別，并且可以保證通信的安全性和抗干擾性，隨著UWB技術(shù)的不斷發(fā)展以及高端領(lǐng)域市場(chǎng)推動(dòng)下，會(huì)進(jìn)一步促進(jìn)UWB技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化。其次，物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)中的無(wú)線低速網(wǎng)絡(luò)技術(shù)還包括NFC和藍(lán)牙通信技術(shù)。NFC技術(shù)又稱(chēng)為近場(chǎng)通信技術(shù)是一種短距高頻的無(wú)線電技術(shù)，以FRID及互聯(lián)技術(shù)為基礎(chǔ)，在13.56MHz頻率運(yùn)行于20cm距離內(nèi)。其傳輸速度有106Kbit•s-1、212Kbit•s-1或者424Kbit•s-1三種，通過(guò)在單一芯片上結(jié)合感應(yīng)式讀卡器、卡片和點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的功能，實(shí)現(xiàn)短距離內(nèi)與兼容設(shè)備進(jìn)行識(shí)別和數(shù)據(jù)交換的技術(shù)。例如，在日韓國(guó)家手機(jī)用戶通過(guò)對(duì)手機(jī)配置支付功能，手機(jī)可以作為支付卡、門(mén)禁、機(jī)場(chǎng)登機(jī)驗(yàn)證等。同樣作為短距離無(wú)線通信技術(shù)的藍(lán)牙技術(shù)相比之下傳輸?shù)木嚯x更長(zhǎng)一些，在半徑10m內(nèi)可以輕松實(shí)現(xiàn)設(shè)備與設(shè)備間的數(shù)據(jù)交換和傳輸，例如常見(jiàn)的藍(lán)牙耳機(jī)、車(chē)載音樂(lè)播放器等。

2.2移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

目前4G通信技術(shù)早已被廣泛應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)中，4G通信技術(shù)具有傳輸速率快、通信質(zhì)量高的特點(diǎn)，可以滿足用戶在數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)下播放音頻或者視頻的需求。4G通信技術(shù)的核心包括“調(diào)制與編碼技術(shù)”、“智能天線技術(shù)”、“MIMO技術(shù)”、“軟件無(wú)線電技術(shù)”等技術(shù)相對(duì)成熟，在4G通信技術(shù)基礎(chǔ)之上5G通信技術(shù)在傳輸速率和通信質(zhì)量上進(jìn)行了進(jìn)一步的提高和改善，傳輸峰值相比4G提高了百倍，高清圖片和高清視頻也可以輕松下載播放用戶的使用體驗(yàn)更好。5G通信技術(shù)的出現(xiàn)突破了物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)傳輸距離的限制，并且在網(wǎng)絡(luò)延遲上最低可降到1毫秒以下，如此短的時(shí)間在實(shí)際運(yùn)行中用戶根本無(wú)從察覺(jué)，這對(duì)于自動(dòng)駕駛、遠(yuǎn)程手術(shù)高度智能化領(lǐng)域的發(fā)展具有十分重要的推動(dòng)作用。從4G通信技術(shù)起我國(guó)就逐漸積累了相關(guān)的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，并在5G技術(shù)上處于世界領(lǐng)先地位。目前我國(guó)“華為技術(shù)有限公司”已將5G技術(shù)應(yīng)用到了移動(dòng)通信行業(yè)中，我國(guó)的5G通信技術(shù)處于起步階段，但是已取得了一定的進(jìn)展，未來(lái)5G通信技術(shù)將在更多的領(lǐng)域進(jìn)行應(yīng)用，以此為人們帶來(lái)更加便捷的生活方式滿足人們快節(jié)奏的工作生活方式。

3物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

3.1提高泛在網(wǎng)絡(luò)的適應(yīng)性

泛在網(wǎng)絡(luò)顧名思義就是廣泛的無(wú)所不在的網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)人在任何時(shí)間任何地點(diǎn)使用任何網(wǎng)絡(luò)與任何人進(jìn)行信息傳遞。泛在網(wǎng)絡(luò)需要將計(jì)算機(jī)、智能網(wǎng)聯(lián)以及相關(guān)設(shè)施相連接，物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)的發(fā)展，可以為泛在網(wǎng)絡(luò)的實(shí)現(xiàn)提供更多的技術(shù)支撐，使網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)要素進(jìn)行連接。因此，物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)未來(lái)的發(fā)展中，需要圍繞泛在網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行，形成一個(gè)高速、高質(zhì)、高效的網(wǎng)絡(luò)通信環(huán)境，物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)的發(fā)展可以充分滿足人們對(duì)于通信隨時(shí)隨地的需求，可以進(jìn)一步提高人們的生活水平和工作效率。隨著時(shí)間的推移和物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)的不斷發(fā)展，泛在網(wǎng)絡(luò)的適應(yīng)性也會(huì)隨之增強(qiáng)未來(lái)中被應(yīng)用在不同領(lǐng)域中為用戶帶來(lái)更佳的通信體驗(yàn)。3.2提高異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的支撐性異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)指的是由不同制造商生產(chǎn)出的計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和系統(tǒng)組成的一種類(lèi)型的網(wǎng)絡(luò)，大部分運(yùn)行在不同的協(xié)議上支持不同的結(jié)構(gòu)或者功能。上世紀(jì)90年代異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)被最早提出但是至今仍未實(shí)現(xiàn)，隨著信息技術(shù)的發(fā)展與互聯(lián)網(wǎng)的普及物聯(lián)網(wǎng)用戶數(shù)量不斷增，與之相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備也不斷增多，物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)越來(lái)越受到人們的重視物聯(lián)網(wǎng)所用的通信技術(shù)和協(xié)議也日益復(fù)雜化。因此，加強(qiáng)對(duì)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的研究實(shí)現(xiàn)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)與物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)的有機(jī)結(jié)合對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)的發(fā)展具有非常重要的意義。

3.3與大數(shù)據(jù)和云計(jì)算有機(jī)結(jié)合

大數(shù)據(jù)中包含了海量的數(shù)據(jù)需要借助云計(jì)算技術(shù)對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和計(jì)算，才能真正提高數(shù)據(jù)的應(yīng)用價(jià)值為各個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展提供技術(shù)支持。隨著物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)的發(fā)展和物聯(lián)網(wǎng)用戶數(shù)量的不斷增多，這些數(shù)據(jù)的儲(chǔ)存和傳輸需要依靠大數(shù)據(jù)和云計(jì)算的支持，以不斷增大數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)空間滿足不斷增長(zhǎng)的用戶的需求，同時(shí)充分運(yùn)用大數(shù)據(jù)和云計(jì)算對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)和傳輸可以確保數(shù)據(jù)的安全性提高數(shù)據(jù)的傳輸速度。大數(shù)據(jù)和云計(jì)算為物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)的發(fā)展提供有利條件，云計(jì)算將成為物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)中的重要環(huán)節(jié)，同時(shí)，物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)的發(fā)展又可以進(jìn)一步促進(jìn)大數(shù)據(jù)和云計(jì)算的迅速發(fā)展，因此，物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)與大數(shù)據(jù)和云計(jì)算的有機(jī)結(jié)合是未來(lái)物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)發(fā)展的主要趨勢(shì)。

3.4校園管理和教學(xué)中的應(yīng)用

近些年來(lái)校園安全越來(lái)越受到人們的廣泛關(guān)注，校園安全作為校園管理中的重要環(huán)節(jié)，可以充分利用物聯(lián)網(wǎng)中的傳感器技術(shù)對(duì)校園進(jìn)行更好地實(shí)時(shí)監(jiān)控，例如通過(guò)在圖書(shū)館、食堂、教學(xué)樓、體育場(chǎng)等人員密集的地方按照監(jiān)控器、煙霧傳感器等，當(dāng)出現(xiàn)緊急情況時(shí)可以第一時(shí)間報(bào)警通知相關(guān)人員及時(shí)解決問(wèn)題保障校園環(huán)境的安全有序。另外，目前很多校園都實(shí)行一卡通極大方便了學(xué)生的生活和學(xué)習(xí)，在教學(xué)方面可以運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)打造智慧教室創(chuàng)建感知課堂，采用線上下線相結(jié)合的教學(xué)模式，豐富教學(xué)內(nèi)容激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣活躍課堂氣氛，提高學(xué)生對(duì)書(shū)本理論知識(shí)的理解從而提高教學(xué)質(zhì)量。在高等理工專(zhuān)業(yè)院校中物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)的發(fā)展也衍生出一些相關(guān)學(xué)科使傳統(tǒng)的學(xué)科得到了進(jìn)一步延伸，例如，傳統(tǒng)的機(jī)電一體化專(zhuān)業(yè)中加入物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)衍生出智能機(jī)器人專(zhuān)業(yè)，促進(jìn)了我國(guó)高校教學(xué)的發(fā)展，學(xué)生通過(guò)更為先進(jìn)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)能夠更好的適應(yīng)機(jī)電類(lèi)企業(yè)崗位對(duì)人才的需求也為學(xué)生提供更為廣闊的就業(yè)前景。此外，物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)在教學(xué)實(shí)踐中的應(yīng)用，還可以提高學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力，通過(guò)對(duì)最前沿信息知識(shí)的學(xué)習(xí)培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散性思維，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中感受高科技的魅力，從被動(dòng)型學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)向自主型學(xué)習(xí)，對(duì)于學(xué)生個(gè)人的成長(zhǎng)和未來(lái)社會(huì)發(fā)展對(duì)人才的需求都有十分重要的意義，因此，高校教學(xué)中需要重視物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)的引進(jìn)，以提升教學(xué)質(zhì)量為國(guó)家培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和較強(qiáng)的實(shí)踐能力的復(fù)合型應(yīng)用人才。

4結(jié)語(yǔ)

綜上所述，通過(guò)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)進(jìn)行簡(jiǎn)要分析，可以預(yù)見(jiàn)物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)具有廣闊的發(fā)展空間和良好的發(fā)展前景。在未來(lái)物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)將會(huì)在更多的行業(yè)中得到迅速發(fā)展，也會(huì)顛覆很多傳統(tǒng)行業(yè)的工作模式，對(duì)人們的生活產(chǎn)生重要的影響。物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)的發(fā)展需要依靠網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)等相關(guān)專(zhuān)業(yè)技術(shù)的支持，還有很長(zhǎng)的一段路要走，需要相關(guān)技術(shù)人員的不斷努力進(jìn)一步提高物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用滿足人們生產(chǎn)生活需求。

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作者：于海燕 單位：湖北輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院