李海波
(31121部隊(duì)36分隊(duì),上海 201600)
自物聯(lián)網(wǎng)概念被提出之后,其逐漸被各領(lǐng)域所關(guān)注,并在現(xiàn)代信息技術(shù)的推動(dòng)下逐步得到迅猛發(fā)展?,F(xiàn)在通信技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用,一方面可以實(shí)現(xiàn)“兩網(wǎng)”互聯(lián)互通;另一方面物聯(lián)網(wǎng)還實(shí)現(xiàn)與互聯(lián)網(wǎng)以后的現(xiàn)實(shí)生活與世界的互聯(lián)互通[1]。但是,由于現(xiàn)代通信技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域中的應(yīng)用種類繁多,因此,我們?cè)谖锫?lián)網(wǎng)的實(shí)際應(yīng)用中必須要與實(shí)際情況相結(jié)合,進(jìn)而才能確?,F(xiàn)代信息技術(shù)能夠在物聯(lián)網(wǎng)中得以高效運(yùn)用。
物聯(lián)網(wǎng)指的是由各種物體相互連接而成的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。簡(jiǎn)單而言,物聯(lián)網(wǎng)就是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上產(chǎn)生的另外一種網(wǎng)絡(luò),可以實(shí)現(xiàn)物體之間的相互連接,并且可以實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互,為智能化建筑的建設(shè)提供了基礎(chǔ)。其基本架構(gòu)如下:
首先,感知層。感知層屬于物聯(lián)網(wǎng)的感知物聯(lián)網(wǎng)的感知器官,其主要的功能是識(shí)別各種物體的信息,并且對(duì)這些信息進(jìn)行收集,還可以接受指令、執(zhí)行指令。其次,網(wǎng)絡(luò)層。在物聯(lián)網(wǎng)中,網(wǎng)絡(luò)層是對(duì)各種信息數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸、處理的層面,當(dāng)感知層從外部獲得相關(guān)信息之后,會(huì)將信息傳輸?shù)娇刂浦行?,網(wǎng)絡(luò)層就負(fù)責(zé)信息的傳輸和處理,網(wǎng)絡(luò)層是感知層和應(yīng)用層之間進(jìn)行溝通的主要部分,包括移動(dòng)通信網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)等部分[2]。最后,應(yīng)用層。應(yīng)用層是物聯(lián)網(wǎng)中的關(guān)鍵部分,是對(duì)各種指令進(jìn)行執(zhí)行,提高應(yīng)用水平的一個(gè)關(guān)鍵層面,通過應(yīng)用層的操作,可以在各個(gè)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用,比如遠(yuǎn)程醫(yī)療控制、智能交通控制、家居生活管理等[3]。
一是對(duì)象識(shí)別技術(shù)。自動(dòng)設(shè)備識(shí)別技術(shù)是對(duì)物體進(jìn)行識(shí)別的關(guān)鍵環(huán)節(jié),也是當(dāng)前發(fā)展最快的一種技術(shù),這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用過程中采用了先進(jìn)的技術(shù)手段,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)各種物體、設(shè)備的管理,即使物體和設(shè)備處于不同狀態(tài),依舊可以通過對(duì)象識(shí)別技術(shù)進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別和自動(dòng)管理。在現(xiàn)代信息技術(shù)的應(yīng)用過程中,對(duì)象識(shí)別技術(shù)的研究越來越深入,發(fā)展也比較成熟,當(dāng)前常見的對(duì)象識(shí)別技術(shù)有生物識(shí)別技術(shù)、條形碼識(shí)別技術(shù)、射頻識(shí)別技術(shù)。二是傳感器組網(wǎng)技術(shù)。由于傳感器網(wǎng)絡(luò)中的技術(shù)不斷更新,比如無線通信技術(shù)、智能傳感技術(shù)、分布式信息處理技術(shù)、嵌入式處理結(jié)束等,應(yīng)用十分廣泛,為無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ),通過對(duì)各個(gè)節(jié)點(diǎn)的空間分布位置進(jìn)行調(diào)整,并且借助無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)對(duì)各種數(shù)據(jù)的高效傳輸。三是無線通信技術(shù)。無線通信技術(shù)是采用無線技術(shù)完成通信的過程,在通信系統(tǒng)中,信息采集系統(tǒng)的效率很高,可以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定、快速的傳輸,同時(shí)還能對(duì)數(shù)據(jù)傳輸現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行控制[4]。
現(xiàn)代通信技術(shù)主要是以信息產(chǎn)生、接收、交互、傳遞等技術(shù)內(nèi)容為主。其主要涵蓋了以下內(nèi)容:數(shù)字通信、光纖通信、移動(dòng)通信、程控交換、衛(wèi)星通信、智能網(wǎng)、數(shù)據(jù)網(wǎng)、圖像通信、IP技術(shù)、ATM、接入網(wǎng)等相關(guān)技術(shù)?,F(xiàn)代通過技術(shù)具有以及特點(diǎn):(1)數(shù)據(jù)通信傳遞快;(2)多媒體通信;(3)通信響應(yīng)時(shí)間短;(4)數(shù)據(jù)及相關(guān)傳遞更安全;(5)數(shù)據(jù)信號(hào)抗干擾性強(qiáng)。因此,現(xiàn)代通信技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用既可以提高物聯(lián)網(wǎng)信息數(shù)據(jù)的傳遞、反映、執(zhí)行的效率,還可以提高物聯(lián)網(wǎng)在實(shí)踐應(yīng)用的安全性[5]。
物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域中,現(xiàn)代通信技術(shù)的應(yīng)用集中體現(xiàn)在以下內(nèi)容:(1)移動(dòng)或計(jì)算機(jī)終端;(2)傳輸網(wǎng)絡(luò);(3)網(wǎng)絡(luò)的管理和維護(hù)。以移動(dòng)終端為例,其主要是負(fù)責(zé)與物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的信息數(shù)據(jù)收集,并通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來保障其數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪B續(xù)性、可靠性、安全性以及各類信息的兼容性。另外,現(xiàn)代通信技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的應(yīng)用中必須要確保信息數(shù)據(jù)傳播的連續(xù)性,這就需要利用現(xiàn)代通信技術(shù)對(duì)各信息節(jié)點(diǎn)、端口信息的強(qiáng)弱進(jìn)行控制,進(jìn)而才能切實(shí)實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的遠(yuǎn)程操控,并發(fā)揮其應(yīng)用價(jià)值。
在具體的實(shí)踐應(yīng)用中,既要對(duì)當(dāng)前通信技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用情況進(jìn)行調(diào)研,還要對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的結(jié)構(gòu)、應(yīng)用范圍進(jìn)行分析,進(jìn)而才能保證現(xiàn)代通信技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中的高效應(yīng)用。首先,利用現(xiàn)代通信技術(shù)完成自動(dòng)感應(yīng)裝置(具有自我感知功能)的應(yīng)用,以提高物聯(lián)網(wǎng)對(duì)相關(guān)信息的收集,且能夠完成相關(guān)信息的實(shí)時(shí)傳遞,以提高物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)水平。其次,利用現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的主意服務(wù)功能、通訊功能,使物聯(lián)網(wǎng)能夠在自我感覺功能的應(yīng)用下提高自動(dòng)化、智能化的水平。再次,利用現(xiàn)代通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)管理。一方面,利用現(xiàn)代通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)管理,以滿足不同使用者的多樣化需求;另一方面,利用現(xiàn)代通信技術(shù)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)中的相關(guān)信息、數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)觀看、分析以保障物聯(lián)網(wǎng)的安全與穩(wěn)定運(yùn)行,最終促使物聯(lián)網(wǎng)能夠更加智能化、人性化。最后,利用現(xiàn)代通信技術(shù)強(qiáng)化物聯(lián)網(wǎng)與通訊網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的深層次整合,以此來加快物聯(lián)網(wǎng)信息的傳播效率,這對(duì)提高物聯(lián)網(wǎng)的服用水平、滿足用戶各方面的需求具有積極的促進(jìn)作用。隨著社會(huì)的發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)在各個(gè)領(lǐng)域中的應(yīng)用也愈加深入,并對(duì)物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)的智能化水平、人性化水平提出了更高的要求。
隨著5G通信技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展,無疑給當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展帶來了巨大的發(fā)展空間。首先,5G與智能化技術(shù)的整合應(yīng)用。目前,智能化技術(shù)的發(fā)展為豐富互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)提供更多的發(fā)展空間、應(yīng)用元素以及各種創(chuàng)新性應(yīng)用思維。隨著5G通信技術(shù)的加入,則可以讓物聯(lián)網(wǎng)成為一個(gè)真正的、高效的、穩(wěn)定的服務(wù)工具。其可以提高人們?cè)谖锫?lián)網(wǎng)應(yīng)用的穩(wěn)定性、還可以為增強(qiáng)人們?cè)谖锫?lián)網(wǎng)應(yīng)用的體驗(yàn)感,如將5G通信技術(shù)應(yīng)用于當(dāng)前的智能家居、智能汽車之中,其應(yīng)用的質(zhì)量與效率均得了質(zhì)的提升。其次,5G與高頻段傳輸技術(shù)的整合應(yīng)用。在5G通信技術(shù)的應(yīng)用技術(shù)中可以實(shí)現(xiàn)高頻段傳輸數(shù)據(jù)的穩(wěn)定傳遞,幾乎沒有延遲性,將其應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)之中,則可以借助高頻段的傳輸技術(shù)來避免出現(xiàn)信號(hào)傳輸擁堵問題,進(jìn)而提升物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用體驗(yàn)感。最后,5G與毫米波技術(shù)的整合應(yīng)用。隨著科技的發(fā)展,頻譜資源則出現(xiàn)了短缺問題,而毫米波頻譜資源則是當(dāng)前5G通信技術(shù)的重要選擇之一。這主要是由于毫米波的波長(zhǎng)更短,頻譜寬度更寬,且具有更高的穩(wěn)定性與可靠性,進(jìn)而能夠提高物聯(lián)網(wǎng)高速傳輸?shù)馁|(zhì)量,這對(duì)提高物聯(lián)網(wǎng)的整體性有積極的保障作用。同時(shí),毫米波在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用,還可以提高物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的安全性,避免使用者被他人竊聽。因此,我們可利用現(xiàn)代通信技術(shù),如衛(wèi)星通信技術(shù)、5G通信技術(shù)等來提高物聯(lián)網(wǎng)信息交流、交互、傳遞的速度,以提高用戶使用的體驗(yàn)感;再如將光通信技術(shù)來促進(jìn)傳感體系的網(wǎng)絡(luò)化、矩陣化,進(jìn)而提高物聯(lián)網(wǎng)感知層的功能,最終為改善物聯(lián)網(wǎng)信息采集能力提供保障。
隨著現(xiàn)代通信技術(shù)的發(fā)展與突破,其為物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展與應(yīng)用提供了技術(shù)支撐。因此,技術(shù)人員必須要結(jié)合現(xiàn)代通信技術(shù)的發(fā)展以及物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的領(lǐng)域?qū)⒏嗟默F(xiàn)代通信技術(shù)應(yīng)用到物聯(lián)網(wǎng)之中,真正將二者加以深層次的整合式應(yīng)用,進(jìn)而才能切實(shí)提高物聯(lián)網(wǎng)在各個(gè)領(lǐng)域中的應(yīng)用范圍與應(yīng)用服務(wù)水平,最終為促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展奠定技術(shù)性基礎(chǔ)。