徐志敏

摘 要 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，我國(guó)的無(wú)線通信技術(shù)有了很大進(jìn)展，無(wú)線通信技術(shù)在整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場(chǎng)景中起著關(guān)鍵作用。針對(duì)目前龐雜的無(wú)線通信技術(shù)做系統(tǒng)的分類、性能比對(duì)，同時(shí)結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用案例探討如何根據(jù)不同場(chǎng)景選取對(duì)應(yīng)的無(wú)線通信技術(shù)做支撐。通過(guò)對(duì)不同技術(shù)從范圍、功耗、通信速率、網(wǎng)絡(luò)容量等方面的比較及對(duì)未來(lái)無(wú)線通信技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)的預(yù)測(cè)，給物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用部署時(shí)提供技術(shù)選取方案。

關(guān)鍵詞 物聯(lián)網(wǎng);無(wú)線通信;網(wǎng)絡(luò)容量;低功耗廣域網(wǎng);應(yīng)用

引言

我國(guó)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與科學(xué)技術(shù)在發(fā)展過(guò)程中，出現(xiàn)了多種不同形式的新型技術(shù)，如物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與LTE無(wú)線通信技術(shù)，被人們?cè)谏詈凸ぷ髦谐浞诌\(yùn)用，其不僅增強(qiáng)了信息數(shù)據(jù)的傳輸速度，也在推動(dòng)著我國(guó)整體向現(xiàn)代化方向發(fā)展進(jìn)步。

1物聯(lián)網(wǎng)中的關(guān)鍵技術(shù)

隨著現(xiàn)代信息社會(huì)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為人們的生活提供了極大的便利;同時(shí)，也促進(jìn)了我國(guó)其他行業(yè)的技術(shù)發(fā)展研究。物聯(lián)網(wǎng)（Internet of Things，IoT）是指通過(guò)各種信息傳感器、射頻識(shí)別技術(shù)、全球定位系統(tǒng)、紅外感應(yīng)器、激光掃描器等各種裝置與技術(shù)，實(shí)時(shí)采集任何需要監(jiān)控、連接、互動(dòng)的物體或過(guò)程，采集其聲、光、熱、電、力學(xué)、化學(xué)、生物、位置等各種需要的信息，通過(guò)各類可能的網(wǎng)絡(luò)接入，實(shí)現(xiàn)物與物、物與人的泛在連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)物品和過(guò)程的智能化感知、識(shí)別和管理。物聯(lián)網(wǎng)是各種技術(shù)的綜合運(yùn)用，形成一個(gè)巨大的網(wǎng)絡(luò)，將任何時(shí)間、任何地點(diǎn)、任何人、物連接[1]。物聯(lián)網(wǎng)中涉及的技術(shù)有方方面面，以下主要介紹物聯(lián)網(wǎng)的3種主要技術(shù)。

（1）射頻識(shí)別技術(shù)：是物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)中的一種主要技術(shù)，也是一種自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，能夠自動(dòng)識(shí)別人、物的特定信息，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的交換，通過(guò)無(wú)線傳播的方式達(dá)到信息交流。射頻識(shí)別技術(shù)在大型超市中應(yīng)用最為廣泛，主要包括天線、閱讀器以及標(biāo)簽，是最能夠體現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)的手段。

（2）云計(jì)算技術(shù)：物聯(lián)網(wǎng)是通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)云計(jì)算的方式對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)和處理。在云計(jì)算技術(shù)下，用戶可以使用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中所有的數(shù)據(jù)信息，且能夠快速篩選出對(duì)自己有用的數(shù)據(jù)信息。因此，云計(jì)算也是物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)中一種重要的技術(shù)手段。各種網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)太過(guò)冗雜，計(jì)算過(guò)程太過(guò)繁瑣，而運(yùn)用云計(jì)算技術(shù)能為用戶解決這一麻煩。

（3）無(wú)線通信技術(shù)：物聯(lián)網(wǎng)的最大特征是實(shí)現(xiàn)物與物之間的交流與通信，其中，交流技術(shù)的核心是無(wú)線通信技術(shù)，使人們?cè)谌魏螘r(shí)間、任何地點(diǎn)，只要有網(wǎng)絡(luò)就可以實(shí)現(xiàn)通信交流，讓全世界的人們形成一個(gè)整體。通信技術(shù)主要分為有線通信技術(shù)和無(wú)線通信技術(shù)，目前，應(yīng)用最多的是無(wú)線通信技術(shù)，最為人熟知的就是WiFi，促進(jìn)了我國(guó)手機(jī)行業(yè)的快速發(fā)展。應(yīng)用在物聯(lián)網(wǎng)中的無(wú)線通信技術(shù)主要有ZigBee、TD-LTE和WiFi。本文將針對(duì)ZigBee網(wǎng)絡(luò)與TD-LTE技術(shù)進(jìn)行分析以及對(duì)WiFi進(jìn)行探究。

2物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場(chǎng)景中的無(wú)線通信技術(shù)

（1）智能家居。智能家居是近些年興起的新名詞，智能家居主要應(yīng)用是在居民住宅當(dāng)中，通過(guò)進(jìn)行互聯(lián)網(wǎng)的布線，讓物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠進(jìn)入到住宅內(nèi)部。在住宅內(nèi)應(yīng)用多項(xiàng)無(wú)線通訊技術(shù)，將家居當(dāng)中的許多設(shè)施連接網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)入到家。能夠讓居住者通過(guò)高效的將房屋內(nèi)的設(shè)施與日常事務(wù)聯(lián)系在一切。提高居住的舒適性，讓生活更加便捷。并且通過(guò)智能家居，人們的生活也能夠更加環(huán)保，更加節(jié)能[2]。

（2）交通信息管理系統(tǒng)。在城市智能交通中，交通信息管理系統(tǒng)是最主要的構(gòu)成，直接對(duì)整個(gè)智能交通運(yùn)行過(guò)程中信息的收集與傳輸進(jìn)行負(fù)責(zé)，并為交通指令的下達(dá)提供必要的信息參考，然后對(duì)下達(dá)的交通指令進(jìn)行再次傳輸。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用在交通信息管理系統(tǒng)中，能夠?qū)χ悄芙煌ㄖ械男畔鬏斕峁┘夹g(shù)支持，對(duì)傳輸?shù)男畔⑦M(jìn)行初步的分析，以此來(lái)推動(dòng)交通疏導(dǎo)系統(tǒng)的改進(jìn)并進(jìn)一步完善其所發(fā)揮的作用。

（3）安防系統(tǒng)中的應(yīng)用。物聯(lián)網(wǎng)家居系統(tǒng)不只能夠提供較為舒適的環(huán)境，另一方面能夠?yàn)榫幼≌咛峁┌踩纳瞽h(huán)境，在智能家居系統(tǒng)當(dāng)中的安防系統(tǒng)，能夠有效保證人身安全以及家中財(cái)產(chǎn)安全。在智能家居系統(tǒng)當(dāng)中電子門禁以及檢測(cè)報(bào)警、煙霧報(bào)警等設(shè)備都能夠有效提高家居的安全性，并且可以提供家中的實(shí)時(shí)情況給遠(yuǎn)端的主人。

（4）在食品超市領(lǐng)域中的具體運(yùn)用。產(chǎn)品價(jià)格的具體信息是顧客在挑選商品的過(guò)程中重要考量的因素。很多商家為了能夠吸引更多的顧客加入到購(gòu)買商品的活動(dòng)中，通過(guò)運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，即在工作期間充分運(yùn)用“多輸入多輸出技術(shù)”，將食品超市中大量的商品輸入到目前的信息輸入空間中，通過(guò)這樣的形式開(kāi)展分塊輸入工作，進(jìn)而將商品的整體信息準(zhǔn)確地輸入到超市整體的運(yùn)行系統(tǒng)中。這樣顧客在食品超市中能及時(shí)準(zhǔn)確地獲取相應(yīng)信息。

（5）智慧農(nóng)業(yè)。智慧農(nóng)業(yè)，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是農(nóng)業(yè)加物聯(lián)網(wǎng)解決方案。通過(guò)借助各種傳感器監(jiān)測(cè)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境中的各項(xiàng)指標(biāo)，使用終端監(jiān)測(cè)設(shè)備將數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)有線/無(wú)線通信方式回傳至服務(wù)器端，在管理終端顯示數(shù)據(jù)信息，同時(shí)可以通過(guò)管理終端對(duì)各種傳感器或設(shè)備進(jìn)行指令控制，在管理和控制的決策中還需要用到云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等現(xiàn)代信息技術(shù)。隨著物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用落地，傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)在逐漸向智慧農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中實(shí)時(shí)監(jiān)控農(nóng)作物的生長(zhǎng)狀況和環(huán)境指標(biāo)，對(duì)農(nóng)業(yè)的發(fā)展有重大意義。以智慧大棚監(jiān)控系統(tǒng)為例，可實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)環(huán)境的自動(dòng)監(jiān)測(cè)、高清攝像頭視頻監(jiān)控、大棚設(shè)備自動(dòng)化控制以及智能大棚農(nóng)業(yè)監(jiān)測(cè)云平臺(tái)功能。其中農(nóng)業(yè)傳感設(shè)備能夠自動(dòng)監(jiān)測(cè)環(huán)境，利用傳感器采集各種環(huán)境參數(shù)，然后基于LoRa傳輸協(xié)議將數(shù)據(jù)上傳給LoRa網(wǎng)關(guān)，LoRa網(wǎng)關(guān)再通過(guò)IP協(xié)議將數(shù)據(jù)上傳到云服務(wù)器，然后云平臺(tái)根據(jù)數(shù)據(jù)發(fā)送相應(yīng)指令給自動(dòng)控制設(shè)備，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)溫控、灌溉等功能。LoRa通信范圍廣、功耗低，非常適合農(nóng)業(yè)場(chǎng)景的應(yīng)用需求[3]。

3結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，將物聯(lián)網(wǎng)中的無(wú)線通信技術(shù)應(yīng)用在智能家居、城市智能交通、安防、食品超市及智慧農(nóng)業(yè)等場(chǎng)景中，不僅能夠提高布網(wǎng)的便捷性，也能提升物聯(lián)網(wǎng)內(nèi)設(shè)備設(shè)施的可靠性，同時(shí)也能夠降低運(yùn)行過(guò)程中的成本花費(fèi)，以此來(lái)為整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)中的設(shè)施進(jìn)行優(yōu)化。

參考文獻(xiàn)

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