杜乾
摘要:物聯(lián)網是物物連接、掃描技術與信息技術相互糅合的新一代信息技術,也是信息時代逐漸成熟的產物。文章基于信息通信技術在物聯(lián)網系統(tǒng)中的重要地位與作用,首先闡述物聯(lián)網的相關概念與特點,進而探討信息通信技術在物聯(lián)網中的具體應用方法。
關鍵詞:信息通信技術;物聯(lián)網;光通信技術
物聯(lián)網是信息技術高速發(fā)展的產物,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)網系統(tǒng)是以信息通信技術與網絡技術為骨架與支撐的,因此,探討信息通信技術在物聯(lián)網系統(tǒng)中的應用是極為重要的。
1 物聯(lián)網相關理論闡述
1.1物聯(lián)網概念
物聯(lián)網是在信息時代下,基于信息技術、網絡技術與數(shù)字技術的新型技術應用方向。物聯(lián)網的建設援引了互聯(lián)網的概念,所構建的網絡即“物物聯(lián)的網絡”,是以信息技術與網絡技術作為枝干、橋梁與核心,以互聯(lián)網為基礎所構建的網絡系統(tǒng),網絡終端(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,隨著我國信息技術與網絡技術的進一步發(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)網的應用范疇得以迅速拓展,已經逐漸涵蓋社會生活中的各個領域,并起到愈發(fā)重要的作用。物聯(lián)網系統(tǒng)在一定程度上依靠傳感設備、射頻識別( RadioFrequency Identification,RFID)網、視頻識別、紅外掃描等設備進行掃描、識別與數(shù)據(jù)收集,這也使得許多人逐漸忽略了物聯(lián)網對于網絡技術與信息技術的需求,事實上,無論是傳感設備還是無源無線識別(Passive Radio Identification,PRID)網絡,都只是物聯(lián)網系統(tǒng)應用的其中一個方向,并不能夠代表物聯(lián)網應用的整體。
1.2物聯(lián)網特點
物聯(lián)網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、在線調度、安全管理、遠程維護、在線管理等,其技術特點包括以下方面:(1)憑借掃描與傳感設備包括RFID與傳感器等瞬間獲取相關信息,具備全面感知的技術特點。(2)通過云計算與大數(shù)據(jù)技術,以及其他智能計算技術,如模糊識別等,在收集相關信息數(shù)據(jù)的基礎上,實現(xiàn)在線分析、處理與整合相關數(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特點。隨著信息技術通信技術與物聯(lián)網的進一步發(fā)展,信息通信技術與物聯(lián)網技術的有機融合將愈發(fā)深入,信息通信技術在物聯(lián)網系統(tǒng)中的應用水平與效果也將進一步體現(xiàn)。我國盡管信息技術的起步較晚,但早在1999年,就開始啟動了物聯(lián)網傳感技術研究工程,在全世界范圍內都具有非常大的優(yōu)勢,技術研發(fā)水平也處于世界前列。同時,現(xiàn)階段我國的無線通信網絡與寬帶網絡的覆蓋率極高,也為物聯(lián)網的覆蓋率進一步拓展提供了強有力的基礎支撐。
2信息通信技術在物聯(lián)網中的應用
2.1物聯(lián)網中信息通信技術的應用方法
信息通信技術在物聯(lián)網中的應用原理在于信息的產生與收集、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量,影響物聯(lián)網系統(tǒng)應用效果,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,還需要對其進行網絡維護。 物聯(lián)網系統(tǒng)的建設與使用,需要對信息通信技術的應用環(huán)境與網絡環(huán)境加以不斷維護與管理,具體包括終端客戶、終端設備、網絡環(huán)境與使用性能等方面,這個過程中,網絡管理與網絡維護可以通過信息技術來實現(xiàn)其應有的效果,可以保護用戶信息與網絡安全,并且起到有效排除干擾、維護設備正常使用的效果,確保物聯(lián)網中信息通信技術應用水平與效果得以大大提升。
2.2移動通信在物聯(lián)網中的應用
現(xiàn)代信息通信技術的發(fā)展,使得移動通信技術的應用領域愈發(fā)寬廣,涵蓋了通信、網絡、傳輸?shù)雀鱾€領域,在物聯(lián)網中,信息通信技術應用的主要方式也是移動通信技術。移動通信是由移動終端、通信網絡、網絡安全等部分共同組成,在物聯(lián)網中,移動通信技術的應用方向具體包括終端的應用與網絡的應用。物聯(lián)網中對于移動通信終端的應用,通常會將移動終端作為信息接入的終端設備加以使用,會隨著移動網絡信息節(jié)點的變化而發(fā)生變化,以打破傳統(tǒng)通信網絡對于時間與空間的限制。
物聯(lián)網對于移動通信網絡的應用,能夠有效連接各網絡信息節(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絡家電,就是將普通家電通過信息技術、網絡技術與智能技術相結合的方式加以改進,能夠通過移動通信網絡構架家庭內部網絡,并實現(xiàn)與外部網絡的交叉連接,并通過手機等移動終端實現(xiàn)遠程網絡控制,如智能燈光系統(tǒng)、智能空調控制、智能新風系統(tǒng)、智能監(jiān)控系統(tǒng)等,便于遠距離實現(xiàn)信息傳輸,實現(xiàn)家居控制?,F(xiàn)有的4G網絡環(huán)境的應用,就能夠保證其數(shù)據(jù)傳輸?shù)母咚倥c穩(wěn)定,為物聯(lián)網應用水平與應用質量的進一步提升創(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)網發(fā)展提供技術支撐‘”,例如,利用移動通信技術實現(xiàn)物聯(lián)網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量。隨著我國5G網絡建設工程的不斷研發(fā)、試行與廣泛應用,5G網絡也必將在物聯(lián)網系統(tǒng)應用中起到愈發(fā)重要的效果,也必將推動物聯(lián)網向著更加高效與完善的層面發(fā)展。
2.3光通信技術在物聯(lián)網中的應用
光通信技術是集光纖通信與無線通信于一體的通信技術類型,現(xiàn)階段在我國的應用已經趨于成熟,并且在各個行業(yè)與各個領域都得到了有效應用。中國光通信用戶數(shù)量逐年大幅度提升,網絡流量也因之暴增,光網設備及器件需求保持高速增長勢頭,故光通信技術在物聯(lián)網的應用中將起到愈發(fā)重要的作用,在不斷的嘗試與摸索當中也將不斷完善和提高。
2.3.1在感知層中的應用
感知層是物聯(lián)網體系當中專門負責信息數(shù)據(jù)采集工作的功能層,是物聯(lián)網系統(tǒng)應用的基礎環(huán)節(jié),在一定程度上,感知層應用效果與質量會關系到物聯(lián)網系統(tǒng)能否發(fā)揮其重要作用。光通信技術在物聯(lián)網中的應用可以通過其光纖傳感技術來實現(xiàn)更加有效的傳感效果與探測效果。光纖傳感技術與以往的傳感技術相比具有重要的技術優(yōu)勢,光纖設備中,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處理,就能夠有效探測出化學量的變化??梢钥闯觯饫w傳感等光通信技術在物聯(lián)網感知層中的應用可以有效提高感知效果。
2.3.2在網絡層中的應用
網絡層是物聯(lián)網系統(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,通過網絡層進行數(shù)據(jù)傳輸至應用層。出于保障數(shù)據(jù)傳輸?shù)男逝c及時,現(xiàn)階段的物聯(lián)網會將無線通信網絡作為主要通信網絡,無線通信網憑借其超越時空限制的網絡環(huán)境能夠保障物聯(lián)網信息數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠行?。但隨著物聯(lián)網系統(tǒng)的不斷完善與網絡用戶數(shù)量的進一步激增,現(xiàn)有無線通信網絡勢必無法滿足物聯(lián)網系統(tǒng)應用水平進一步提升的需要,因此在網絡層中運用光通信技術也是技術發(fā)展的必然[2]。
2.3.3在應用層中的應用
應用層是直接執(zhí)行物聯(lián)網用戶要求與指令的關鍵環(huán)節(jié),能夠對系統(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)網應用層中運用光通信技術,能夠將光纖傳感技術廣泛應用于物聯(lián)網的感知層中,提高信息收集效率的同時,提高信息處理效率與質量,更加高效地處理物聯(lián)網感知層的數(shù)據(jù)信息。現(xiàn)階段,物聯(lián)網的應用正在逐漸覆蓋各行各業(yè)當中,而不僅僅是智能家居,在廣泛分布的感知層應用光纖傳感器,并通過光纜構成傳感網絡,與現(xiàn)有的無線通信網絡相互連接,運用云計算與大數(shù)據(jù)技術,可以進一步提高物聯(lián)網終端運營與管理能力,物聯(lián)網系統(tǒng)的應用范疇必將進一步延展,給人們日常生活,社會管理,工業(yè)生產等絕大多數(shù)領域帶來諸多便利和提高效率,精準、精細、大數(shù)據(jù)將成為人們不再注意但卻如影隨形的關鍵詞。
2.4衛(wèi)星定位系統(tǒng)的應用
物聯(lián)網系統(tǒng)用途十分廣泛,包括交通、環(huán)境、家居、政務、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域。在物聯(lián)網系統(tǒng)中,通過衛(wèi)星定位系統(tǒng)能夠實時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,如淘寶網網購之后的物流查詢、網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應用水平的進一步提升,衛(wèi)星定位系統(tǒng)在物聯(lián)網系統(tǒng)中的應用效果進一步體現(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,還能夠實現(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)網系統(tǒng)人性化與智能化水平進一步提升[3]。
3結語
信息通信技術在物聯(lián)網系統(tǒng)中的應用,可以從移動通信、光通信等層面入手進行探討,隨著我國5G網絡建設的不斷推進,以及光通信技術應用水平的不斷提升,未來的物聯(lián)網系統(tǒng)信息通信技術水平也必將不斷提升,進一步推動物聯(lián)網建設質量與覆蓋范圍。
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