物聯網通信技術發展現狀及趨勢

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摘要：隨著科技水平不斷進步互聯網技術逐漸被應用在各個行業中，并在此基礎上衍生出了物聯網通信技術。物聯網指的就是將不同的人與人、人與物、物與物等之間連成一個整體實現物物通信。物聯網通信技術作為新型的通信技術具有巨大的發展潛力，文章首先對物聯網概念進行了詳細闡述，并對物聯網通信技術的發展現狀及趨勢進行了分析，為相關從業人員提供參考希望能夠促進我國物聯網通信技術的更進一步發展。

關鍵詞：物聯網通信技術；發展現狀；趨勢

無線通信技術的發展使得萬物聯網成為可能，物聯網通信技術的發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量。物聯網通信技術具有廣闊的市場前景和發展空間，在未來將與每一個人的生活息息相關，因此，加強對物聯網通信技術的發展現狀及趨勢研究對物聯網通信技術的發展具有重要的意義。

1物聯網通信技術概述

物聯網顧名思義就是物物相連的互聯網，物聯網是以互聯網為基礎實現的一種物物相連的方式。物聯網通信技術指的就是在物聯網中，主要應用了傳感器技術、互聯網技術、通信技術和其他科學技術等，具有一定的科技性和復雜性，如此將不同的人或者物通過網絡連接形成一個整體彼此之前可以進行信息的傳遞和交流。與互聯網技術相比物聯網技術具有更強大的優勢應用范圍也更加廣泛管理工作的智能化程度也更高。從物聯網結構分析來看物聯網依然以互聯網為基礎。在互聯網自身所具有的基礎功能上進行物物之間的智能化管理不僅是在現實中存在的物體，虛擬世界中的物體也同樣可以實現信息的傳遞和交流。目前情況來看在體系結構方面專家將物聯網分為感知層、網絡層及應用層。

2物聯網通信技術發展現狀

2.1無線低速網絡技術

首先，無線低速網絡技術的代表為Wi-Fi技術和UWB技術，其中，Wi-Fi技術作為一種無線通信技術用戶可以通過移動設備，例如手機、平板電腦等通過連接Wi-Fi信號，輕松實現上網瀏覽信息的目的。Wi-Fi的傳輸速率最高可以達到600Mb•s-1，傳輸速率由于受接入Wi-Fi用戶量的影響在實際中通常會有所降低，對用戶的通信體驗造成一定的影響。UWB技術又被成為“超寬帶”技術，它與Wi-Fi技術不同的是，Wi-Fi技術是依靠載波實現通信的而UWB技術是以脈沖為基礎實現通信的，當半徑為10cm時利用UWB技術進行通信效果最佳，其通信速率可以達到Mb/s甚至Gb/s的級別，并且可以保證通信的安全性和抗干擾性，隨著UWB技術的不斷發展以及高端領域市場推動下，會進一步促進UWB技術的標準化。其次，物聯網通信技術中的無線低速網絡技術還包括NFC和藍牙通信技術。NFC技術又稱為近場通信技術是一種短距高頻的無線電技術，以FRID及互聯技術為基礎，在13.56MHz頻率運行于20cm距離內。其傳輸速度有106Kbit•s-1、212Kbit•s-1或者424Kbit•s-1三種，通過在單一芯片上結合感應式讀卡器、卡片和點對點的功能，實現短距離內與兼容設備進行識別和數據交換的技術。例如，在日韓國家手機用戶通過對手機配置支付功能，手機可以作為支付卡、門禁、機場登機驗證等。同樣作為短距離無線通信技術的藍牙技術相比之下傳輸的距離更長一些，在半徑10m內可以輕松實現設備與設備間的數據交換和傳輸，例如常見的藍牙耳機、車載音樂播放器等。

2.2移動通信網絡技術

目前4G通信技術早已被廣泛應用于物聯網通信技術中，4G通信技術具有傳輸速率快、通信質量高的特點，可以滿足用戶在數據網絡下播放音頻或者視頻的需求。4G通信技術的核心包括“調制與編碼技術”、“智能天線技術”、“MIMO技術”、“軟件無線電技術”等技術相對成熟，在4G通信技術基礎之上5G通信技術在傳輸速率和通信質量上進行了進一步的提高和改善，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更好。5G通信技術的出現突破了物聯網通信技術傳輸距離的限制，并且在網絡延遲上最低可降到1毫秒以下，如此短的時間在實際運行中用戶根本無從察覺，這對于自動駕駛、遠程手術高度智能化領域的發展具有十分重要的推動作用。從4G通信技術起我國就逐漸積累了相關的技術經驗，并在5G技術上處于世界領先地位。目前我國“華為技術有限公司”已將5G技術應用到了移動通信行業中，我國的5G通信技術處于起步階段，但是已取得了一定的進展，未來5G通信技術將在更多的領域進行應用，以此為人們帶來更加便捷的生活方式滿足人們快節奏的工作生活方式。

3物聯網通信技術發展趨勢

3.1提高泛在網絡的適應性

泛在網絡顧名思義就是廣泛的無所不在的網絡，實現人在任何時間任何地點使用任何網絡與任何人進行信息傳遞。泛在網絡需要將計算機、智能網聯以及相關設施相連接，物聯網通信技術的發展，可以為泛在網絡的實現提供更多的技術支撐，使網絡中各個要素進行連接。因此，物聯網通信技術未來的發展中，需要圍繞泛在網絡進行，形成一個高速、高質、高效的網絡通信環境，物聯網通信技術的發展可以充分滿足人們對于通信隨時隨地的需求，可以進一步提高人們的生活水平和工作效率。隨著時間的推移和物聯網通信技術的不斷發展，泛在網絡的適應性也會隨之增強未來中被應用在不同領域中為用戶帶來更佳的通信體驗。3.2提高異構網絡的支撐性異構網絡指的是由不同制造商生產出的計算機、網絡設備和系統組成的一種類型的網絡，大部分運行在不同的協議上支持不同的結構或者功能。上世紀90年代異構網絡被最早提出但是至今仍未實現，隨著信息技術的發展與互聯網的普及物聯網用戶數量不斷增，與之相關的網絡接入設備也不斷增多，物聯網通信技術越來越受到人們的重視物聯網所用的通信技術和協議也日益復雜化。因此，加強對異構網絡的研究實現異構網絡與物聯網通信技術的有機結合對于物聯網通信技術的發展具有非常重要的意義。

3.3與大數據和云計算有機結合

大數據中包含了海量的數據需要借助云計算技術對這些數據進行分析和計算，才能真正提高數據的應用價值為各個領域的發展提供技術支持。隨著物聯網通信技術的發展和物聯網用戶數量的不斷增多，這些數據的儲存和傳輸需要依靠大數據和云計算的支持，以不斷增大數據的存儲空間滿足不斷增長的用戶的需求，同時充分運用大數據和云計算對數據進行存儲和傳輸可以確保數據的安全性提高數據的傳輸速度。大數據和云計算為物聯網通信技術的發展提供有利條件，云計算將成為物聯網通信技術中的重要環節，同時，物聯網通信技術的發展又可以進一步促進大數據和云計算的迅速發展，因此，物聯網通信技術與大數據和云計算的有機結合是未來物聯網通信技術發展的主要趨勢。

3.4校園管理和教學中的應用

近些年來校園安全越來越受到人們的廣泛關注，校園安全作為校園管理中的重要環節，可以充分利用物聯網中的傳感器技術對校園進行更好地實時監控，例如通過在圖書館、食堂、教學樓、體育場等人員密集的地方按照監控器、煙霧傳感器等，當出現緊急情況時可以第一時間報警通知相關人員及時解決問題保障校園環境的安全有序。另外，目前很多校園都實行一卡通極大方便了學生的生活和學習，在教學方面可以運用物聯網技術打造智慧教室創建感知課堂，采用線上下線相結合的教學模式，豐富教學內容激發學生學習興趣活躍課堂氣氛，提高學生對書本理論知識的理解從而提高教學質量。在高等理工專業院校中物聯網通信技術的發展也衍生出一些相關學科使傳統的學科得到了進一步延伸，例如，傳統的機電一體化專業中加入物聯網通信技術衍生出智能機器人專業，促進了我國高校教學的發展，學生通過更為先進的專業知識的學習能夠更好的適應機電類企業崗位對人才的需求也為學生提供更為廣闊的就業前景。此外，物聯網通信技術在教學實踐中的應用，還可以提高學生動手實踐能力，通過對最前沿信息知識的學習培養學生發散性思維，讓學生在學習中感受高科技的魅力，從被動型學習轉向自主型學習，對于學生個人的成長和未來社會發展對人才的需求都有十分重要的意義，因此，高校教學中需要重視物聯網通信技術的引進，以提升教學質量為國家培養具有創新精神和較強的實踐能力的復合型應用人才。

4結語

綜上所述，通過對物聯網通信技術的發展現狀和趨勢進行簡要分析，可以預見物聯網通信技術具有廣闊的發展空間和良好的發展前景。在未來物聯網通信技術將會在更多的行業中得到迅速發展，也會顛覆很多傳統行業的工作模式，對人們的生活產生重要的影響。物聯網通信技術的發展需要依靠網絡技術、通信技術等相關專業技術的支持，還有很長的一段路要走，需要相關技術人員的不斷努力進一步提高物聯網通信技術的發展和應用滿足人們生產生活需求。

參考文獻

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作者：于海燕 單位：湖北輕工職業技術學院