張曉麗

【摘? 要】 現(xiàn)階段，通信工程技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域得到了廣泛、高效的應(yīng)用，在此過(guò)程中，工程師可利用相關(guān)技術(shù)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化，同時(shí)也可以使用通信協(xié)議，滿足通信需求，構(gòu)建完善的信息體系和架構(gòu)。除此之外，在安全保障、數(shù)據(jù)分析管理等多個(gè)領(lǐng)域通信技術(shù)可確保物聯(lián)網(wǎng)信息高效穩(wěn)定流通，從而提高整個(gè)系統(tǒng)的綜合運(yùn)行水平。文章對(duì)通信工程技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)要闡述，對(duì)該技術(shù)在互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)行分析探討。

【關(guān)鍵詞】 通信工程技術(shù)；物聯(lián)網(wǎng)；技術(shù)應(yīng)用

一、通信工程技術(shù)概述

通信工程技術(shù)的概念較為龐大，包含運(yùn)維、建設(shè)、設(shè)計(jì)、優(yōu)化等多個(gè)領(lǐng)域，覆蓋無(wú)線、有線、光纖、衛(wèi)星等多元化的通信體系。通信工程技術(shù)的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)高效、安全、可靠的信息傳輸，提高信息交換水平。在無(wú)線通信領(lǐng)域，通信工程技術(shù)涉及使用無(wú)線電頻譜，借助無(wú)線信號(hào)以及無(wú)線網(wǎng)絡(luò)來(lái)提供良好的通信服務(wù)。當(dāng)前移動(dòng)通信系統(tǒng)發(fā)展到5G時(shí)代，同時(shí)無(wú)線局域網(wǎng)、蜂窩網(wǎng)絡(luò)、衛(wèi)星通信在新時(shí)期也得到進(jìn)一步發(fā)展。在有線通信領(lǐng)域，結(jié)合光纖以及有線傳輸介質(zhì)對(duì)信號(hào)進(jìn)行快速傳遞，可保證信息流通更加高效穩(wěn)定。在當(dāng)前無(wú)線網(wǎng)、有線寬帶網(wǎng)、局域網(wǎng)快速發(fā)展的情況下，技術(shù)為各行各業(yè)的信息流通互動(dòng)提供了穩(wěn)定可靠的支持。通信工程技術(shù)還包含對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)、安全管理、信號(hào)處理以及數(shù)據(jù)協(xié)議管控等多方面的內(nèi)容，在當(dāng)代社會(huì)文明發(fā)展過(guò)程中起到至關(guān)重要作用，是支撐信息流通互動(dòng)的關(guān)鍵媒介?？傮w而言，通信工程技術(shù)具備較強(qiáng)的綜合性，涉及多個(gè)領(lǐng)域的技術(shù)，其核心目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)高效率的信息流通傳遞，提高通信水平和效率。

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

通信工程技術(shù)在互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域中的高效利用體現(xiàn)在多個(gè)層面，技術(shù)人員借助相關(guān)技術(shù)可以對(duì)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，同時(shí)也可以對(duì)通信協(xié)議進(jìn)行選擇，并且進(jìn)行安全控制、數(shù)據(jù)整理分析，從而提高整個(gè)體系的綜合運(yùn)行穩(wěn)定性和效率。

（一）網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計(jì)

現(xiàn)階段，在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，要想發(fā)揮出萬(wàn)物互聯(lián)的基本功能，需要對(duì)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)進(jìn)行科學(xué)合理打造。工程師可利用通信工程技術(shù)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)模塊的開(kāi)發(fā)，從而建立起完善的通信體系。

第一，物聯(lián)網(wǎng)通信主要是依托一個(gè)高效、可靠的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，借助通信工程技術(shù)來(lái)設(shè)計(jì)完整的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，其中會(huì)使用到邊緣計(jì)算、云計(jì)算、傳感器網(wǎng)絡(luò)等多元化的技術(shù)手段，比如將邊緣計(jì)算與云計(jì)算進(jìn)行結(jié)合，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備通常分布在不同的空間位置，結(jié)合邊緣計(jì)算可將計(jì)算和數(shù)據(jù)處理功能放置在離設(shè)備更近的位置，減少數(shù)據(jù)傳輸期間的延遲和擁堵。

而云計(jì)算可提供強(qiáng)大的計(jì)算和儲(chǔ)存能力，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)大規(guī)模復(fù)雜數(shù)據(jù)的分析，在此環(huán)節(jié)，工程師可利用通信工程中的邊緣計(jì)算和云計(jì)算技術(shù)來(lái)完成對(duì)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的打造，使物聯(lián)網(wǎng)通信更加安全、高效，保證數(shù)據(jù)儲(chǔ)存和處理更加便捷。

第二，在物聯(lián)網(wǎng)體系中會(huì)涉及使用傳感器網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn)設(shè)備之間的信息互動(dòng)關(guān)聯(lián)。通信工程技術(shù)可通過(guò)優(yōu)化傳感器網(wǎng)絡(luò)布局以及完善拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，提高網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍以及信息傳輸效率，比如說(shuō)可以安排傳感器節(jié)點(diǎn)對(duì)其位置和通信距離進(jìn)行合理設(shè)置，減少能量消耗以及信號(hào)干擾，從而提高互聯(lián)網(wǎng)通信的穩(wěn)定性和可靠性。

第三，在安全管理方面需要通過(guò)搭建完整的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，提高信息安全管控水平，通信工程技術(shù)可以實(shí)施網(wǎng)絡(luò)安全控制，保護(hù)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，其中包含身份驗(yàn)證、數(shù)據(jù)加密、防火墻管控等，防止未經(jīng)授權(quán)的訪問(wèn)和數(shù)據(jù)泄露。

第四，在物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備中會(huì)搭載數(shù)量龐大的設(shè)備，通信工程技術(shù)可以進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)容量規(guī)劃，保證網(wǎng)絡(luò)能夠承載設(shè)備的通信需求，通過(guò)合理規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)，對(duì)資源進(jìn)行優(yōu)化分配，避免出現(xiàn)因網(wǎng)絡(luò)擁堵性能下降的問(wèn)題。

第五，通信工程技術(shù)可以在網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)與管理系統(tǒng)中發(fā)揮出應(yīng)有的作用，此時(shí)可通過(guò)搭建網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)和各項(xiàng)性能指標(biāo)，通過(guò)整理、收集各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息，及時(shí)發(fā)現(xiàn)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)體系中存在的故障問(wèn)題，并且采取果斷高效的控制措施，提高互聯(lián)網(wǎng)體系的綜合運(yùn)行效率。因此，工程師以及技術(shù)人員需要在互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域建立起完善的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)模塊，對(duì)功能進(jìn)行合理設(shè)置，提高整個(gè)系統(tǒng)的綜合運(yùn)行水平。

（二）通信協(xié)議選擇

現(xiàn)階段，在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，對(duì)通信協(xié)議的選用是通信工程技術(shù)的重要應(yīng)用形式。通信協(xié)議主要是促進(jìn)設(shè)備之間信息交換互動(dòng)，制訂一套規(guī)范化的程序和約定，提高互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的可操作性、安全性。在當(dāng)前通信工程技術(shù)領(lǐng)域，對(duì)通信協(xié)議進(jìn)行合理選用需要考慮以下幾個(gè)方面的工作事項(xiàng)：

第一，在物聯(lián)網(wǎng)中的設(shè)備通常分布在不同空間區(qū)域環(huán)境，對(duì)傳輸距離和寬帶有著不同的要求。通信工程技術(shù)可根據(jù)設(shè)備之間的間距和數(shù)據(jù)傳輸量選取合適的通信協(xié)議，比如在近距離的通信過(guò)程中，可選用藍(lán)牙或者 zigbee協(xié)議；針對(duì)長(zhǎng)距離通信可以結(jié)合Nb-loT協(xié)議，支撐信息流通傳遞。

第二，互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備通常需要耗費(fèi)電力，由電池供應(yīng)能源，因此對(duì)設(shè)備的功耗、能耗進(jìn)行控制也需要考慮在內(nèi)。通信工程技術(shù)可以允許工程師選取低能耗的通信協(xié)議，使設(shè)備的使用壽命得到延長(zhǎng)提升。比如，可以結(jié)合zigbee以及藍(lán)牙低能耗協(xié)議，減少能源消耗，充分滿足低功耗設(shè)備的通信需求。

第三，從安全管控方面需要借助靈活的通信協(xié)議，在物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備中時(shí)刻會(huì)產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)信息，如果數(shù)據(jù)面臨安全危險(xiǎn)，那么會(huì)導(dǎo)致物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量大幅度降低。此時(shí)，可利用通信工程技術(shù)選取較高安全水平的通訊協(xié)議，保證數(shù)據(jù)設(shè)備信息安全，比如可以結(jié)合SSL協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)加密認(rèn)證，從而提高信息安全管理水平。

第四，在物聯(lián)網(wǎng)體系中，不同設(shè)備可能來(lái)自不同的供應(yīng)商，而通信工程技術(shù)可以選取具備互享操作的通信協(xié)議，實(shí)現(xiàn)設(shè)備之間的無(wú)縫數(shù)據(jù)連接、交換。比如，可以結(jié)合開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)的通信協(xié)議，借助Coap來(lái)實(shí)現(xiàn)設(shè)備之間的信息流通。

第五，物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)功能需要得到不斷擴(kuò)展，而通信工程技術(shù)可以選取具備靈活拓展功能的通信協(xié)議，適應(yīng)系統(tǒng)升級(jí)、更新、發(fā)展的需求，比如可以結(jié)合多種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和設(shè)備類型的通信協(xié)議，滿足不同場(chǎng)景下的通信管控需求。因此，在當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，對(duì)通信工程技術(shù)進(jìn)行靈活高效使用，需要從拓展性、靈活性、操作性、安全性、低能耗傳輸?shù)葘用妫瑢?duì)相關(guān)通信協(xié)議進(jìn)行靈活選用，提高通信管理水平和效率。

（三）安全保障

在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，安全保障是通信工程技術(shù)的關(guān)鍵應(yīng)用形式，物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行大批量的數(shù)據(jù)信息交換，其中的安全問(wèn)題需要得到重點(diǎn)關(guān)注。在相關(guān)領(lǐng)域，結(jié)合通信工程技術(shù)，可采用以下的策略來(lái)保障物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)安全：

通信工程技術(shù)可進(jìn)行身份驗(yàn)證和訪問(wèn)控制，具體來(lái)說(shuō)，只有經(jīng)過(guò)授權(quán)設(shè)備方可訪問(wèn)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，工程師可利用證書(shū)進(jìn)行身份驗(yàn)證，進(jìn)行訪問(wèn)控制，借助TLS協(xié)議，保證用戶設(shè)備身份的合法性。通信工程技術(shù)可使用多元化的加密措施來(lái)保障物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)數(shù)據(jù)安全，常見(jiàn)的加密措施包含非對(duì)稱以及對(duì)稱加密，可確保數(shù)據(jù)在傳輸、儲(chǔ)存過(guò)程中具備機(jī)密性和完整性。針對(duì)部分特殊數(shù)據(jù)，也可以采取數(shù)據(jù)脫敏和數(shù)據(jù)匿名化處理，以此來(lái)保護(hù)信息安全。通信工程技術(shù)也包含對(duì)身份驗(yàn)證協(xié)議的描述，可保證設(shè)備和用戶身份合法，并且也可利用相關(guān)技術(shù)來(lái)修補(bǔ)安全漏洞，進(jìn)行入侵檢測(cè)以及防入侵管控，實(shí)現(xiàn)高效率的安全控制。因此，在安全保障方面，借助通信工程技術(shù)可發(fā)揮出較為顯著的功效，工程師以及技術(shù)人員需要對(duì)通信指標(biāo)、通信架構(gòu)進(jìn)行合理設(shè)定，對(duì)現(xiàn)有的安全管理體系進(jìn)行補(bǔ)充完善，提高物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的安全管控水平。

（四）數(shù)據(jù)管理和分析

在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，開(kāi)展數(shù)據(jù)管理和分析工作是重中之重，由于物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中需要消耗大量的設(shè)備和數(shù)據(jù)源，進(jìn)行數(shù)據(jù)管控分析對(duì)釋放物聯(lián)網(wǎng)的潛力是必不可少的。工程師借助通信工程技術(shù)可采取多元化策略，強(qiáng)化數(shù)據(jù)管理和分析控制。技術(shù)人員可進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和傳輸，借助通信工程技術(shù)能夠高效率傳遞采集得到的數(shù)據(jù)信息，例如利用傳感器和物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備來(lái)采集各種環(huán)境下的數(shù)據(jù)信息，并且使用通信協(xié)議，結(jié)合coap技術(shù)將相關(guān)信息傳遞到云平臺(tái)以及數(shù)據(jù)中心進(jìn)行綜合存儲(chǔ)。另外，通信工程技術(shù)可以允許工程師進(jìn)行實(shí)時(shí)高效的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存和管控，保證物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)信息得到有效儲(chǔ)存和處理，比如可利用上述所講到的云計(jì)算和邊緣計(jì)算技術(shù)，建立起分布式架構(gòu)，滿足用戶對(duì)大規(guī)模數(shù)據(jù)信息的儲(chǔ)存管理需求。

在數(shù)據(jù)質(zhì)量管控過(guò)程中，通信工程技術(shù)可以保證數(shù)據(jù)質(zhì)量具備一致性，例如通信工程技術(shù)中的數(shù)據(jù)清洗和校驗(yàn)技術(shù)可以檢測(cè)數(shù)據(jù)中的錯(cuò)誤和異常，并且利用數(shù)據(jù)同步和復(fù)制技術(shù)來(lái)保證數(shù)據(jù)在不同的系統(tǒng)中具備一致性、完整性。工程師也可利用通信工程技術(shù)來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘和價(jià)值分析，比如結(jié)合機(jī)器學(xué)習(xí)算法、人工智能系統(tǒng)來(lái)預(yù)測(cè)整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)體系中存在的設(shè)備故障隱患，并且也可以利用相關(guān)技術(shù)來(lái)優(yōu)化能源消耗、改進(jìn)生產(chǎn)效率等，從而提高管理水平。最后，技術(shù)人員借助通信工程技術(shù)可采取有效措施來(lái)保護(hù)互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)安全，使數(shù)據(jù)管理和分析工作更加高效、穩(wěn)定地開(kāi)展。因此，在進(jìn)行數(shù)據(jù)管理和分析過(guò)程中，通信工程技術(shù)在數(shù)據(jù)采集、傳輸、儲(chǔ)存管理、質(zhì)量一致性控制、數(shù)據(jù)分析、價(jià)值挖掘等多個(gè)方面均可以發(fā)揮出應(yīng)有的作用。

（五）定位和導(dǎo)航技術(shù)

在物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中部署有大批量的設(shè)備，其中對(duì)設(shè)備的位置狀態(tài)進(jìn)行高效管控是一項(xiàng)不可或缺的舉措。在物聯(lián)網(wǎng)體系中，工程師需要對(duì)設(shè)備的室外狀態(tài)進(jìn)行定位，精確規(guī)劃其路徑，此時(shí)工程師可以利用通信工程技術(shù)，結(jié)合全球定位系統(tǒng)，借助衛(wèi)星信號(hào)來(lái)精確定位設(shè)備的位置狀態(tài)。例如GPS技術(shù)可應(yīng)用于車輛追蹤、物流管理、智能交通管理等多個(gè)領(lǐng)域。同時(shí)，在部分工廠內(nèi)部也可以利用網(wǎng)絡(luò)信號(hào)進(jìn)行室內(nèi)定位，可利用相關(guān)技術(shù)對(duì)設(shè)備在室內(nèi)的位置進(jìn)行精確把控，通信工程技術(shù)可利用無(wú)線信號(hào)、超寬帶、藍(lán)牙低功耗技術(shù)，在室內(nèi)進(jìn)行定位，可以測(cè)量設(shè)備與基站之間的信號(hào)間距、信號(hào)強(qiáng)弱以及時(shí)間延遲等參數(shù)對(duì)設(shè)備的位置狀態(tài)進(jìn)行鎖定。

另外，定位技術(shù)還可以確定加入設(shè)備導(dǎo)航，參與路徑規(guī)劃，比如工程師可將定位技術(shù)與地圖技術(shù)、GIS技術(shù)融合互動(dòng)在一起，在智能交通、導(dǎo)航、無(wú)人機(jī)等領(lǐng)域發(fā)揮出較為顯著的功效。除此之外，在物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中也可以利用空間定位技術(shù)來(lái)進(jìn)行資產(chǎn)追蹤，可將設(shè)備與定位技術(shù)結(jié)合，對(duì)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備資產(chǎn)的實(shí)時(shí)狀態(tài)進(jìn)行高效管控。最后，該項(xiàng)技術(shù)也可以在應(yīng)急響應(yīng)方面發(fā)揮出顯著功效，在火災(zāi)管理、安全監(jiān)控、緊急救援中有著較大的實(shí)用意義。因此，工程師可以利用通信工程技術(shù)，在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域發(fā)揮出定位導(dǎo)航的作用，提高整個(gè)系統(tǒng)的綜合運(yùn)作水平。

三、通信工程技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域應(yīng)用的注意事項(xiàng)

在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，利用通信工程技術(shù)也需要考慮以下注意事項(xiàng)：首先，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)量龐大，因此網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍需廣泛，具備足夠容量的設(shè)備來(lái)支持大規(guī)?；ヂ?lián)網(wǎng)設(shè)施的連接。其中需要考慮對(duì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，對(duì)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、信號(hào)傳輸范圍、信號(hào)干擾等因素進(jìn)行綜合考慮分析。其次，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備時(shí)刻面臨數(shù)據(jù)安全、隱私風(fēng)險(xiǎn)，通信工程技術(shù)應(yīng)當(dāng)具備一套完善的安全管理機(jī)制，在身份驗(yàn)證、加密通信、訪問(wèn)控制領(lǐng)域保障數(shù)據(jù)安全。再次，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備需要長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，因此可考慮引進(jìn)低功耗模組，在通信領(lǐng)域結(jié)合低能耗的通信協(xié)議，在設(shè)備休眠模式下仍能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。最后，在物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中時(shí)刻會(huì)生成大量的數(shù)據(jù)信息，工作人員需要對(duì)數(shù)據(jù)的有效性進(jìn)行分析評(píng)估，對(duì)數(shù)據(jù)采集、傳輸、儲(chǔ)存等功能進(jìn)行優(yōu)化改善，提取出有價(jià)值的信息。最后在物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中，不同類型的品牌設(shè)備需要實(shí)現(xiàn)兼容互動(dòng)，可打造標(biāo)準(zhǔn)化的通信協(xié)議、接口來(lái)促進(jìn)設(shè)備互動(dòng)關(guān)聯(lián)。

四、結(jié)語(yǔ)

總而言之，在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，科學(xué)高效的利用通信工程技術(shù)對(duì)提高信息管理品質(zhì)以及整個(gè)系統(tǒng)的綜合運(yùn)行效率具備顯著功效。工程師以及技術(shù)人員需要補(bǔ)充完善現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)，革新功能模塊，同時(shí)也需要開(kāi)發(fā)出完整全面的技術(shù)流程、協(xié)議框架，并且在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域還需要實(shí)現(xiàn)對(duì)通信工程技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化應(yīng)用。其中，供應(yīng)商、系統(tǒng)開(kāi)發(fā)者需要緊密合作，將上下游產(chǎn)業(yè)鏈的各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)、各個(gè)模塊進(jìn)行合理設(shè)定，提高系統(tǒng)的綜合運(yùn)行水平。

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