袁 浩

（山西大學(xué) 山西 太原 030006）

1 引言

隨著網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的發(fā)展，融合了移動(dòng)通信和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)運(yùn)而生并在較短的時(shí)間內(nèi)獲得了高速的發(fā)展。物聯(lián)網(wǎng)通過對(duì)網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)以及物理知識(shí)的有機(jī)整合，利用智能化的接口而實(shí)現(xiàn)了對(duì)管理目標(biāo)的定位以及跟蹤。我國目前的物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)在規(guī)模以及收入都獲得了快速的增長，但也存在一些發(fā)展中的制約因素，主要是在對(duì)移動(dòng)通信技術(shù)的利用方面還不夠充分，未能有效發(fā)揮出信息通信的作用。因此需要加大對(duì)物聯(lián)網(wǎng)與信息通信技術(shù)融合的研究，并積極將研究成果轉(zhuǎn)化為實(shí)踐應(yīng)用，從而推動(dòng)我國的物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的發(fā)展。見圖1。

圖1 我國物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的收入及增長趨勢(shì)

2 我國對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)踐應(yīng)用

2.1 在醫(yī)藥衛(wèi)生領(lǐng)域的實(shí)踐應(yīng)用

醫(yī)藥衛(wèi)生領(lǐng)域主要是在醫(yī)療和藥品安全等方面應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。利用物聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了用數(shù)字化的電子卡片來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的患者掛號(hào)登記等形式，簡化了患者登記掛號(hào)的流程，縮短了信息登記速需要的時(shí)間，改善了患者的就醫(yī)體驗(yàn)。此外也可以幫助醫(yī)護(hù)人員通過數(shù)據(jù)信息的查詢來更好的了解患者的整體健康狀況。特別是在對(duì)患者進(jìn)行監(jiān)護(hù)時(shí)可以通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)所提供的集成了各種醫(yī)學(xué)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目的儀器設(shè)備來實(shí)現(xiàn)全程監(jiān)控，從而使醫(yī)護(hù)人員能夠及時(shí)準(zhǔn)確的了解患者的身體狀況。通過在藥品的生產(chǎn)流通過程以及防偽處理方面應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以對(duì)藥品的產(chǎn)地以及生產(chǎn)廠家進(jìn)行有效的追溯，提高監(jiān)管效率，客觀上促進(jìn)了藥品生產(chǎn)企業(yè)自律性的提高。

2.2 在建筑領(lǐng)域的實(shí)踐應(yīng)用

在現(xiàn)代建筑行業(yè)中也開始廣泛的應(yīng)用了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。比如可以通過傳感器等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)設(shè)備來實(shí)時(shí)掌握電梯的運(yùn)行狀態(tài)，并及時(shí)了解故障發(fā)生的情況，提高故障處理的速度，此外在一些市政照明系統(tǒng)的建設(shè)中也應(yīng)用了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，這樣可以幫助管理人員全面掌握照明設(shè)備的情況，對(duì)于故障設(shè)備及時(shí)進(jìn)行維修。另外還可以對(duì)照明設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)化的控制，提高節(jié)能的效果。

2.3 在物流領(lǐng)域的實(shí)踐應(yīng)用

在物流領(lǐng)域中可以通過讀寫設(shè)備以及電子標(biāo)簽等來實(shí)現(xiàn)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用的。這樣就可以在物流的流通以及生產(chǎn)過程中獲得信息反饋，幫助工作人員了解流通的實(shí)時(shí)情況。

2.4 在畜牧業(yè)以及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的實(shí)踐應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還可以應(yīng)用于畜牧業(yè)領(lǐng)域中。通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可以對(duì)肉蛋奶等產(chǎn)品的生產(chǎn)以及流通過程進(jìn)行全程的監(jiān)控。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中，物聯(lián)網(wǎng)通過綜合運(yùn)用各種智能化的傳感設(shè)備和技術(shù)可以全面獲取相關(guān)的環(huán)境信息，并通過M2M或GPS系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸，數(shù)據(jù)處理中心通過對(duì)這些數(shù)據(jù)的處理分析就可以有效指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。

2.5 在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的實(shí)踐應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用范圍也十分廣泛。以物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)所開發(fā)的企業(yè)安防這一系統(tǒng)為例，通過系統(tǒng)對(duì)安防設(shè)備的有效監(jiān)控就可以實(shí)現(xiàn)向用戶發(fā)出警報(bào)信息等功能，另外也可以通過進(jìn)一步細(xì)化防區(qū)的方式來實(shí)現(xiàn)各種不同的實(shí)際需要。

3 在物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)中對(duì)通信技術(shù)的應(yīng)用

在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中融合了多種通信技術(shù)，其中主要分為兩類。其中一類是以Zigbee、WiFi以及藍(lán)牙等技術(shù)為代表的短距離通信；而另一類就是是LPWAN通信技術(shù)。在LPWAN技術(shù)中也可分成在未授權(quán)頻譜下工作的的LoRa或SigFox技術(shù)，以及在授權(quán)頻譜下工作的2/3/4G通信技術(shù)，目前主要有NB-IoT等。

在這些信息通信技術(shù)中，ZigBee由于數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾时容^低、功耗和成本低，且網(wǎng)絡(luò)容量大等顯著的技術(shù)優(yōu)勢(shì)而獲得了較多的關(guān)注。

利用藍(lán)牙技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)在手機(jī)、PDA、電腦以及其他外設(shè)之間的無線信息交換。藍(lán)牙技術(shù)主要采用分散式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、快跳頻以及短包技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了點(diǎn)對(duì)點(diǎn)和一點(diǎn)點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的通信。

WiFi是目前應(yīng)用范圍比較廣、發(fā)展前景較好的一項(xiàng)無線擴(kuò)展技術(shù)，但目前在實(shí)際應(yīng)用中的主要問題是如果同時(shí)有多個(gè)用戶接入一個(gè)熱點(diǎn)時(shí)，所有用戶需要共享其帶寬，導(dǎo)致WiFi速率的降低。目前該技術(shù)還需要進(jìn)一步降低其功耗，并解決共享帶寬問題。

在兩類物聯(lián)網(wǎng)中比較適合LPWAN技術(shù)的應(yīng)用。一類是位置相對(duì)固定的且密度較高的應(yīng)用場(chǎng)景，例如樓宇建筑中的智能化水表、倉儲(chǔ)管理系統(tǒng)以及其他的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。而另一類是距離較長且需要電池供電的應(yīng)用系統(tǒng)，例如資產(chǎn)追蹤、車位管理以及地質(zhì)水文的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等。

NB-IoT技術(shù)具有覆蓋范圍廣、速率和成本比較低、且連接多、功耗少等特點(diǎn)。隨著技術(shù)的發(fā)展，其通信模組的價(jià)格將大福下降，產(chǎn)品的成本和通信的費(fèi)用將進(jìn)一步降低，從而擴(kuò)大其在物聯(lián)網(wǎng)的行業(yè)中的推廣和應(yīng)用。該技術(shù)在智能水表以及零售終端中具有較高的應(yīng)用價(jià)值。

LoRa也是一種新興的無線技術(shù)，其基于Sub-GHz的頻段使其能夠以更低的功耗實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的通信。該技術(shù)可以利用電池或其他方式進(jìn)行供電。由于其數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾时容^低，因此電池壽命相應(yīng)的增加，并擴(kuò)充了網(wǎng)絡(luò)的容量。此外LoRa信號(hào)具有很強(qiáng)的穿透力，適用于大規(guī)模低成本的部署在智能建筑、智慧農(nóng)業(yè)以及物流追蹤等領(lǐng)域的使用。

4 結(jié)語

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用促進(jìn)了各相關(guān)行業(yè)和領(lǐng)域的技術(shù)水平的提高。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，還將擴(kuò)大與NGN和云計(jì)算等相關(guān)技術(shù)的有機(jī)整合，使我國物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)水平不斷提高。同時(shí)還要將更多的先進(jìn)技術(shù)引入到物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)中，從而使物聯(lián)網(wǎng)更加完善，功能更加豐富，從而推動(dòng)我國物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的全面提高。