杜乾
摘要:物聯(lián)網(wǎng)是物物連接、掃描技術(shù)與信息技術(shù)相互糅合的新一代信息技術(shù),也是信息時代逐漸成熟的產(chǎn)物。文章基于信息通信技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中的重要地位與作用,首先闡述物聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)概念與特點,進而探討信息通信技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中的具體應(yīng)用方法。
關(guān)鍵詞:信息通信技術(shù);物聯(lián)網(wǎng);光通信技術(shù)
物聯(lián)網(wǎng)是信息技術(shù)高速發(fā)展的產(chǎn)物,近年來其隨著我國科技水平的一次又一次飛躍而得到了迅速提升。同時,物聯(lián)網(wǎng)也為我國社會的發(fā)展起到了積極的推動作用。在這個過程中,物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)是以信息通信技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為骨架與支撐的,因此,探討信息通信技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中的應(yīng)用是極為重要的。
1 物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)理論闡述
1.1物聯(lián)網(wǎng)概念
物聯(lián)網(wǎng)是在信息時代下,基于信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與數(shù)字技術(shù)的新型技術(shù)應(yīng)用方向。物聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)援引了互聯(lián)網(wǎng)的概念,所構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)即“物物聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)”,是以信息技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)作為枝干、橋梁與核心,以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)所構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),網(wǎng)絡(luò)終端(主要指用戶端)延伸到實際的物品,通過這種形式來實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。近幾年,隨著我國信息技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進一步發(fā)展,同時伴隨著創(chuàng)新2.0對科技創(chuàng)新的巨大推動作用,物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用范疇得以迅速拓展,已經(jīng)逐漸涵蓋社會生活中的各個領(lǐng)域,并起到愈發(fā)重要的作用。物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)在一定程度上依靠傳感設(shè)備、射頻識別( RadioFrequency Identification,RFID)網(wǎng)、視頻識別、紅外掃描等設(shè)備進行掃描、識別與數(shù)據(jù)收集,這也使得許多人逐漸忽略了物聯(lián)網(wǎng)對于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與信息技術(shù)的需求,事實上,無論是傳感設(shè)備還是無源無線識別(Passive Radio Identification,PRID)網(wǎng)絡(luò),都只是物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)應(yīng)用的其中一個方向,并不能夠代表物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的整體。
1.2物聯(lián)網(wǎng)特點
物聯(lián)網(wǎng)的主要功能包括實時監(jiān)測、衛(wèi)星定位、追蹤回溯、告警聯(lián)動、在線調(diào)度、安全管理、遠(yuǎn)程維護、在線管理等,其技術(shù)特點包括以下方面:(1)憑借掃描與傳感設(shè)備包括RFID與傳感器等瞬間獲取相關(guān)信息,具備全面感知的技術(shù)特點。(2)通過云計算與大數(shù)據(jù)技術(shù),以及其他智能計算技術(shù),如模糊識別等,在收集相關(guān)信息數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,實現(xiàn)在線分析、處理與整合相關(guān)數(shù)據(jù),并在此前提下實現(xiàn)對物體的智能控制,因而具備智能化控制的技術(shù)特點。隨著信息技術(shù)通信技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)的進一步發(fā)展,信息通信技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的有機融合將愈發(fā)深入,信息通信技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中的應(yīng)用水平與效果也將進一步體現(xiàn)。我國盡管信息技術(shù)的起步較晚,但早在1999年,就開始啟動了物聯(lián)網(wǎng)傳感技術(shù)研究工程,在全世界范圍內(nèi)都具有非常大的優(yōu)勢,技術(shù)研發(fā)水平也處于世界前列。同時,現(xiàn)階段我國的無線通信網(wǎng)絡(luò)與寬帶網(wǎng)絡(luò)的覆蓋率極高,也為物聯(lián)網(wǎng)的覆蓋率進一步拓展提供了強有力的基礎(chǔ)支撐。
2信息通信技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用
2.1物聯(lián)網(wǎng)中信息通信技術(shù)的應(yīng)用方法
信息通信技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用原理在于信息的產(chǎn)生與收集、信息交流與信息接收,這也是信息交流的主要過程。在物聯(lián)網(wǎng)中,對信息進行收集、分析與處理、整合,是基于信息通信終端來提供基礎(chǔ)信息的,通過這種信息通信手段,信息的收集效率與利用效率大大提升。在這個過程中,信息的交流工作十分重要,需要通過安全穩(wěn)定的信息傳輸系統(tǒng)實現(xiàn)發(fā)送者與接受者之間的信息交互,信息傳輸功能的穩(wěn)定性就會影響信息交互質(zhì)量,影響物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)應(yīng)用效果,此時如果想要實現(xiàn)信息的有效傳遞,除了通過信息系統(tǒng)與移動終端建立的信息交互通道之外,還需要對其進行網(wǎng)絡(luò)維護。 物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的建設(shè)與使用,需要對信息通信技術(shù)的應(yīng)用環(huán)境與網(wǎng)絡(luò)環(huán)境加以不斷維護與管理,具體包括終端客戶、終端設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境與使用性能等方面,這個過程中,網(wǎng)絡(luò)管理與網(wǎng)絡(luò)維護可以通過信息技術(shù)來實現(xiàn)其應(yīng)有的效果,可以保護用戶信息與網(wǎng)絡(luò)安全,并且起到有效排除干擾、維護設(shè)備正常使用的效果,確保物聯(lián)網(wǎng)中信息通信技術(shù)應(yīng)用水平與效果得以大大提升。
2.2移動通信在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用
現(xiàn)代信息通信技術(shù)的發(fā)展,使得移動通信技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域愈發(fā)寬廣,涵蓋了通信、網(wǎng)絡(luò)、傳輸?shù)雀鱾€領(lǐng)域,在物聯(lián)網(wǎng)中,信息通信技術(shù)應(yīng)用的主要方式也是移動通信技術(shù)。移動通信是由移動終端、通信網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)安全等部分共同組成,在物聯(lián)網(wǎng)中,移動通信技術(shù)的應(yīng)用方向具體包括終端的應(yīng)用與網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用。物聯(lián)網(wǎng)中對于移動通信終端的應(yīng)用,通常會將移動終端作為信息接入的終端設(shè)備加以使用,會隨著移動網(wǎng)絡(luò)信息節(jié)點的變化而發(fā)生變化,以打破傳統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)對于時間與空間的限制。
物聯(lián)網(wǎng)對于移動通信網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用,能夠有效連接各網(wǎng)絡(luò)信息節(jié)點,不受時間與空間的限制而實現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的交換。例如智能家居中的網(wǎng)絡(luò)家電,就是將普通家電通過信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與智能技術(shù)相結(jié)合的方式加以改進,能夠通過移動通信網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架家庭內(nèi)部網(wǎng)絡(luò),并實現(xiàn)與外部網(wǎng)絡(luò)的交叉連接,并通過手機等移動終端實現(xiàn)遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)控制,如智能燈光系統(tǒng)、智能空調(diào)控制、智能新風(fēng)系統(tǒng)、智能監(jiān)控系統(tǒng)等,便于遠(yuǎn)距離實現(xiàn)信息傳輸,實現(xiàn)家居控制?,F(xiàn)有的4G網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的應(yīng)用,就能夠保證其數(shù)據(jù)傳輸?shù)母咚倥c穩(wěn)定,為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用水平與應(yīng)用質(zhì)量的進一步提升創(chuàng)造良好的條件,并且通過移動通信平臺為數(shù)據(jù)傳輸與物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展提供技術(shù)支撐‘”,例如,利用移動通信技術(shù)實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)移動通信終端的自動檢測等,能夠提高通信終端使用效果與質(zhì)量。隨著我國5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)工程的不斷研發(fā)、試行與廣泛應(yīng)用,5G網(wǎng)絡(luò)也必將在物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)應(yīng)用中起到愈發(fā)重要的效果,也必將推動物聯(lián)網(wǎng)向著更加高效與完善的層面發(fā)展。
2.3光通信技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用
光通信技術(shù)是集光纖通信與無線通信于一體的通信技術(shù)類型,現(xiàn)階段在我國的應(yīng)用已經(jīng)趨于成熟,并且在各個行業(yè)與各個領(lǐng)域都得到了有效應(yīng)用。中國光通信用戶數(shù)量逐年大幅度提升,網(wǎng)絡(luò)流量也因之暴增,光網(wǎng)設(shè)備及器件需求保持高速增長勢頭,故光通信技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用中將起到愈發(fā)重要的作用,在不斷的嘗試與摸索當(dāng)中也將不斷完善和提高。
2.3.1在感知層中的應(yīng)用
感知層是物聯(lián)網(wǎng)體系當(dāng)中專門負(fù)責(zé)信息數(shù)據(jù)采集工作的功能層,是物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)應(yīng)用的基礎(chǔ)環(huán)節(jié),在一定程度上,感知層應(yīng)用效果與質(zhì)量會關(guān)系到物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)能否發(fā)揮其重要作用。光通信技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用可以通過其光纖傳感技術(shù)來實現(xiàn)更加有效的傳感效果與探測效果。光纖傳感技術(shù)與以往的傳感技術(shù)相比具有重要的技術(shù)優(yōu)勢,光纖設(shè)備中,光的傳播會受到外界環(huán)境中溫度與環(huán)境因素的影響,導(dǎo)致光波波長與相位等表征量發(fā)生變化,以感受到外界環(huán)境中物理量的變化。同時,通過光纖的物理特性,對其進行一定的技術(shù)處理,就能夠有效探測出化學(xué)量的變化??梢钥闯觯饫w傳感等光通信技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)感知層中的應(yīng)用可以有效提高感知效果。
2.3.2在網(wǎng)絡(luò)層中的應(yīng)用
網(wǎng)絡(luò)層是物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的中間環(huán)節(jié),需要起到過渡性作用,是信息數(shù)據(jù)傳輸與管理的重要層面,在感知層收集數(shù)據(jù)信息之后,通過網(wǎng)絡(luò)層進行數(shù)據(jù)傳輸至應(yīng)用層。出于保障數(shù)據(jù)傳輸?shù)男逝c及時,現(xiàn)階段的物聯(lián)網(wǎng)會將無線通信網(wǎng)絡(luò)作為主要通信網(wǎng)絡(luò),無線通信網(wǎng)憑借其超越時空限制的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境能夠保障物聯(lián)網(wǎng)信息數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠行浴5S著物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的不斷完善與網(wǎng)絡(luò)用戶數(shù)量的進一步激增,現(xiàn)有無線通信網(wǎng)絡(luò)勢必?zé)o法滿足物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)應(yīng)用水平進一步提升的需要,因此在網(wǎng)絡(luò)層中運用光通信技術(shù)也是技術(shù)發(fā)展的必然[2]。
2.3.3在應(yīng)用層中的應(yīng)用
應(yīng)用層是直接執(zhí)行物聯(lián)網(wǎng)用戶要求與指令的關(guān)鍵環(huán)節(jié),能夠?qū)ο到y(tǒng)收集到的數(shù)據(jù)信息進行有效分析與處理,并且實現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的反饋。在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層中運用光通信技術(shù),能夠?qū)⒐饫w傳感技術(shù)廣泛應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)的感知層中,提高信息收集效率的同時,提高信息處理效率與質(zhì)量,更加高效地處理物聯(lián)網(wǎng)感知層的數(shù)據(jù)信息?,F(xiàn)階段,物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用正在逐漸覆蓋各行各業(yè)當(dāng)中,而不僅僅是智能家居,在廣泛分布的感知層應(yīng)用光纖傳感器,并通過光纜構(gòu)成傳感網(wǎng)絡(luò),與現(xiàn)有的無線通信網(wǎng)絡(luò)相互連接,運用云計算與大數(shù)據(jù)技術(shù),可以進一步提高物聯(lián)網(wǎng)終端運營與管理能力,物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的應(yīng)用范疇必將進一步延展,給人們?nèi)粘I?,社會管理,工業(yè)生產(chǎn)等絕大多數(shù)領(lǐng)域帶來諸多便利和提高效率,精準(zhǔn)、精細(xì)、大數(shù)據(jù)將成為人們不再注意但卻如影隨形的關(guān)鍵詞。
2.4衛(wèi)星定位系統(tǒng)的應(yīng)用
物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)用途十分廣泛,包括交通、環(huán)境、家居、政務(wù)、城市安全、消防、監(jiān)測、市政照明、物業(yè)管理、健康監(jiān)測、食品溯源、情報收集與物流追蹤等領(lǐng)域。在物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中,通過衛(wèi)星定位系統(tǒng)能夠?qū)崟r掌控商品物流信息與交通信息。利用衛(wèi)星定位系統(tǒng),可以隨之掌握物流信息與車輛運行信息。以物流行業(yè)為例,通過建立物聯(lián)網(wǎng)來實時掌握物流的位置信息,這個過程中,衛(wèi)星定位系統(tǒng)起到了非常重要的作用,如淘寶網(wǎng)網(wǎng)購之后的物流查詢、網(wǎng)上訂餐送餐信息查詢等,都具備實時跟蹤商品或食品信息的功能。并且隨著信息通信技術(shù)應(yīng)用水平的進一步提升,衛(wèi)星定位系統(tǒng)在物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中的應(yīng)用效果進一步體現(xiàn),時效性與實時性水平不斷提升。同時通過衛(wèi)星定位系統(tǒng)與信息通信技術(shù),還能夠?qū)崿F(xiàn)對物流商品或食品狀態(tài)的變更,更改接收地點、接收方式或接收時間等,基于衛(wèi)星定位系統(tǒng)的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)人性化與智能化水平進一步提升[3]。
3結(jié)語
信息通信技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中的應(yīng)用,可以從移動通信、光通信等層面入手進行探討,隨著我國5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的不斷推進,以及光通信技術(shù)應(yīng)用水平的不斷提升,未來的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)信息通信技術(shù)水平也必將不斷提升,進一步推動物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)質(zhì)量與覆蓋范圍。
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