無(wú)線通信技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用

崔云

摘 ? 要：隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的日漸成熟，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展得到了廣泛的重視，在未來(lái)我國(guó)各個(gè)發(fā)展領(lǐng)域會(huì)應(yīng)用到更多物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，對(duì)我國(guó)未來(lái)科技的發(fā)展有著重要的促進(jìn)作用，例如在產(chǎn)品的生產(chǎn)、設(shè)計(jì)等方面都有一定的促進(jìn)與導(dǎo)向作用，能提供更大的發(fā)展空間。隨之發(fā)展的還有無(wú)線通信技術(shù)，其應(yīng)用主要體現(xiàn)在家庭上網(wǎng)、企業(yè)辦公的無(wú)線寬帶和光纖設(shè)備上，使人與人之間的交流突破了空間的限制。文章對(duì)無(wú)線通信技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)技術(shù);物聯(lián)網(wǎng);無(wú)線通信技術(shù)

1 ? ?物聯(lián)網(wǎng)中的關(guān)鍵技術(shù)

隨著現(xiàn)代信息社會(huì)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為人們的生活提供了極大的便利，同時(shí)，也促進(jìn)了我國(guó)其他行業(yè)的技術(shù)發(fā)展研究。物聯(lián)網(wǎng)（Internet of Things，IoT）是指通過(guò)各種信息傳感器、射頻識(shí)別技術(shù)、全球定位系統(tǒng)、紅外感應(yīng)器、激光掃描器等各種裝置與技術(shù)，實(shí)時(shí)采集任何需要監(jiān)控、連接、互動(dòng)的物體或過(guò)程，采集其聲、光、熱、電、力學(xué)、化學(xué)、生物、位置等各種需要的信息，通過(guò)各類可能的網(wǎng)絡(luò)接入，實(shí)現(xiàn)物與物、物與人的泛在連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)物品和過(guò)程的智能化感知、識(shí)別和管理。物聯(lián)網(wǎng)是各種技術(shù)的綜合運(yùn)用，形成一個(gè)巨大的網(wǎng)絡(luò)，將任何時(shí)間、任何地點(diǎn)、任何人、物連接。物聯(lián)網(wǎng)中涉及的技術(shù)有方方面面，以下主要介紹物聯(lián)網(wǎng)的3種主要技術(shù)：

（1）射頻識(shí)別技術(shù)，是物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)中的一種主要技術(shù)，也是一種自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，能夠自動(dòng)識(shí)別人、物的特定信息，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的交換，通過(guò)無(wú)線傳播的方式達(dá)到信息交流。射頻識(shí)別技術(shù)在大型超市中應(yīng)用最為廣泛，主要包括天線、閱讀器以及標(biāo)簽，是最能夠體現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)的手段。

（2）云計(jì)算技術(shù)，物聯(lián)網(wǎng)是通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)云計(jì)算的方式對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)和處理。在云計(jì)算技術(shù)下，用戶可以使用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中所有的數(shù)據(jù)信息，且能夠快速篩選出對(duì)自己有用的數(shù)據(jù)信息。因此，云計(jì)算也是物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)中一種重要的技術(shù)手段。各種網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)太過(guò)冗雜，計(jì)算過(guò)程太過(guò)繁瑣，而運(yùn)用云計(jì)算技術(shù)能為用戶解決這一麻煩。

（3）無(wú)線通信技術(shù)，物聯(lián)網(wǎng)的最大特征是實(shí)現(xiàn)物與物之間的交流與通信，其中，交流技術(shù)核心是無(wú)線通信技術(shù)，使人們?cè)谌魏螘r(shí)間、任何地點(diǎn)，只要有網(wǎng)絡(luò)技術(shù)就可以實(shí)現(xiàn)交流通信，讓全世界的人們形成一個(gè)整體。通信技術(shù)主要分為有線通信技術(shù)和無(wú)線通信技術(shù)，目前，應(yīng)用最多的是無(wú)線通信技術(shù)，最為人熟知的就是WiFi，促進(jìn)了我國(guó)手機(jī)行業(yè)的快速發(fā)展。應(yīng)用在物聯(lián)網(wǎng)中的無(wú)線通信技術(shù)主要有ZigBee，TD-LTE和WiFi。本文將針對(duì)ZigBee網(wǎng)絡(luò)與TD-LTE技術(shù)進(jìn)行分析以及對(duì)WiFi進(jìn)行探究[1]。

2 ? ?物聯(lián)網(wǎng)中運(yùn)用的無(wú)線通信技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)的應(yīng)用給人們的生活帶來(lái)了很大的便利，最重要的是歸功于3種技術(shù)的應(yīng)用，物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)對(duì)于推動(dòng)我國(guó)科技發(fā)展、社會(huì)發(fā)展以及其他各方面的發(fā)展都起到了很大的作用。相對(duì)于其他通信技術(shù)來(lái)說(shuō)，物聯(lián)網(wǎng)通信的安全性高、速度非?？欤瑫r(shí)，物聯(lián)網(wǎng)對(duì)于傳輸?shù)慕橘|(zhì)有著嚴(yán)格的要求，也正是因?yàn)樘厥獾膫鞑ソ橘|(zhì)，物聯(lián)網(wǎng)才具有特殊性。

2.1 ?ZigBee

ZigBee是一種新型的無(wú)線通信技術(shù)，適用于小范圍內(nèi)短距離數(shù)據(jù)信息的傳輸，也稱紫蜂，是一種低速短距離傳輸?shù)臒o(wú)線網(wǎng)上協(xié)議，底層是采用IEEE 802.15.4標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的媒體訪問層與物理層。ZigBee技術(shù)最大的特點(diǎn)就是低成本、低耗能。但實(shí)際上，ZigBee技術(shù)的運(yùn)行速率并不高，但是由于它的低成本和安全可靠性，很多軟件的安裝測(cè)試都會(huì)采用。ZigBee技術(shù)在生活中非常常見，設(shè)備運(yùn)行時(shí)需要多個(gè)設(shè)備提供技術(shù)支持，所以，設(shè)備之間的交流通信成了最大的問題，如果技術(shù)不夠強(qiáng)大，那么很容易造成數(shù)據(jù)紊亂的情況。ZigBee技術(shù)能很好地支持各個(gè)設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交流，目前，ZigBee技術(shù)的常見應(yīng)用有：智能家庭、工業(yè)控制、自動(dòng)抄表、醫(yī)療監(jiān)護(hù)、傳感網(wǎng)絡(luò)和電信行業(yè)[2]。

2.2 ?TD-LTE

4G時(shí)代的到來(lái)，對(duì)無(wú)線通信技術(shù)有了更高的要求，包括網(wǎng)絡(luò)覆蓋率、網(wǎng)絡(luò)速率等都有了進(jìn)一步的要求，網(wǎng)速更快，高效率的信息傳輸為人們的生活和工作帶來(lái)了很大的便利。在我國(guó)三大運(yùn)營(yíng)商體系中，人們最熟悉的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)占據(jù)著大部分的市場(chǎng)，人們只要打開手機(jī)、查看數(shù)據(jù)，就可以享受到暢快無(wú)阻的網(wǎng)絡(luò)。目前，5G技術(shù)已經(jīng)到來(lái)，意味著人們的網(wǎng)速會(huì)越來(lái)越快，同時(shí)，還可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離視頻連接與信息文件傳輸。中國(guó)移動(dòng)在上海世博園區(qū)就應(yīng)用了長(zhǎng)期演進(jìn)（Long Term Evolution，LTE）中的TD-LTE技術(shù)，該技術(shù)組網(wǎng)的應(yīng)用能夠移動(dòng)演示車上的視頻終端、應(yīng)急指揮中心視頻終端。世博園監(jiān)控中心通過(guò)該項(xiàng)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)能夠傳輸數(shù)據(jù)信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)上海世博園區(qū)的監(jiān)控，此外，還可以移動(dòng)監(jiān)控，對(duì)維護(hù)世博園區(qū)的安全、穩(wěn)定提供了巨大的幫助[3]。

移動(dòng)通信技術(shù)的每一次更新?lián)Q代，并不是意味著舊技術(shù)的淘汰，而是在原有技術(shù)的基礎(chǔ)上對(duì)功能進(jìn)行更新與完善，新技術(shù)包含了舊技術(shù)所有的數(shù)據(jù)信息，更新?lián)Q代時(shí)需要借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)舊技術(shù)的數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取。

2.3 ?WiFi

WiFi對(duì)于人們來(lái)說(shuō)并不陌生，在生活中隨處可見，城市內(nèi)部基本上全部覆蓋了WiFi無(wú)線信號(hào)網(wǎng)，而且電腦、手機(jī)、平板等都可以找到WiFi信號(hào)，發(fā)現(xiàn)率高、網(wǎng)速快，用戶可以隨時(shí)接入，也可以隨時(shí)退出。因此，WiFi的使用率非常高，能夠隨時(shí)提供網(wǎng)上沖浪的機(jī)會(huì)，在數(shù)據(jù)流量有限的情況下可以使用WiFi無(wú)線信號(hào)。與移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)不同，WiFi技術(shù)設(shè)備能同時(shí)接入多個(gè)在線用戶，提供快捷的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，現(xiàn)在幾乎每家每戶都有WiFi網(wǎng)絡(luò)。WiFi技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)設(shè)備用戶的連接，以往只是手機(jī)用戶，現(xiàn)在電腦、電視、智能冰箱等都可以連接WiFi，多個(gè)設(shè)備的同時(shí)連接便是應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的體現(xiàn)[4]。

3 ? ?物聯(lián)網(wǎng)對(duì)無(wú)線通信技術(shù)發(fā)展的影響

第一階段：無(wú)線通信技術(shù)一直處于不斷發(fā)展變化的狀態(tài)，人們勇于創(chuàng)新的研究態(tài)度造就了無(wú)線通信技術(shù)的不斷更新與發(fā)展。無(wú)線通信技術(shù)起初只是應(yīng)用于軍事領(lǐng)域方面，采用短波頻及電子管技術(shù)，隨后才應(yīng)用于公用移動(dòng)電話中。

第二階段：沿襲了第一階段的技術(shù)發(fā)展，頻段已經(jīng)明顯有了擴(kuò)充，并出現(xiàn)了移動(dòng)電話，同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了移動(dòng)電話與公共電話之間的銜接，器件技術(shù)向半導(dǎo)體技術(shù)過(guò)渡。

第三階段：頻段擴(kuò)展至800 MHz，提出了新的技術(shù)概念，并進(jìn)行了充分的試驗(yàn)。

第四階段：數(shù)字移動(dòng)通信技術(shù)大力崛起并發(fā)展，不再局限于大眾的通信交流，而是實(shí)現(xiàn)了個(gè)人通信業(yè)務(wù)。

第五階段：到今天，無(wú)線通信技術(shù)已經(jīng)相對(duì)成熟，技術(shù)應(yīng)用范圍也非常廣泛。未來(lái)，無(wú)線通信技術(shù)將會(huì)繼續(xù)服務(wù)于生活，功能會(huì)逐漸趨向于成熟，與各個(gè)領(lǐng)域的互補(bǔ)性明顯增強(qiáng)，通過(guò)接入各種各樣的無(wú)線信號(hào)，滿足不同群體用戶的需求。

4 ? ?結(jié)語(yǔ)

物聯(lián)網(wǎng)在我國(guó)各方面的發(fā)展中都提供了強(qiáng)大的技術(shù)支持，與計(jì)算機(jī)通信技術(shù)不同。計(jì)算機(jī)通信技術(shù)局限于計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)或者計(jì)算機(jī)與終端設(shè)備之間的信息傳遞，而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)任何物與物之間的數(shù)據(jù)通信。物聯(lián)網(wǎng)的射頻識(shí)別技術(shù)、云計(jì)算技術(shù)、計(jì)算機(jī)通信技術(shù)等都會(huì)為網(wǎng)絡(luò)通信提供強(qiáng)大的技術(shù)功能，不僅是計(jì)算機(jī)通信技術(shù)，無(wú)線通信技術(shù)也在物聯(lián)網(wǎng)中得到了應(yīng)用，包括ZigBee網(wǎng)絡(luò)、TD-LTE技術(shù)與WiFi技術(shù)，在人們的生活中提供了很大的便利。

物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)發(fā)展推動(dòng)了智能家居、智能醫(yī)療等方面的發(fā)展，使人們的生活更加智能化、快捷化，改變以往計(jì)算機(jī)通信技術(shù)的應(yīng)用，推動(dòng)現(xiàn)代化網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進(jìn)程。人們只需要?jiǎng)觿?dòng)手操作機(jī)器，便可以滿足生活需求，帶來(lái)便利的同時(shí)，也促進(jìn)了無(wú)線通信技術(shù)的更新。無(wú)線通信技術(shù)要與其他技術(shù)相結(jié)合應(yīng)用于人們的生活中，沒有物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，無(wú)線通信技術(shù)的發(fā)展不會(huì)達(dá)到如此快的速度，兩者是相互促進(jìn)、相互影響的關(guān)系。

[參考文獻(xiàn)]

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[4]陳天勛.基于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)代商業(yè)體系研究[J].農(nóng)家科技，2015（9）：120-121.

Abstract：With the development of computer technology and Internet technology， the development of Internet of Things technology has received extensive attention. In the future， Chinas various development fields will apply more Internet of Things technologies， which will play an important role in promoting the future development of science and technology in China. For example， it has a certain role in promoting and guiding the production and design of products， which can provide greater development space. Along with the development of wireless communication technology， its application is mainly reflected in the home Internet， business office wireless broadband and optical fiber equipment， which makes the communication between people break through the space limit. This paper analyzes the application of wireless communication technology in the Internet of Things.

Key words：computer technology; Internet of Things; wireless communication technology