物联网通信技术发展现状及趋势研究

陈经纬

【摘  要】在物联网中，除了计算机和互联网技术之外，还包括先进的通信技术，这就赋予物联网通信技术以更加广泛的发展空间。论文主要对物联网通信技术发展现状和趋势分别进行探讨，旨在扩大物联网通信技术的影响力。

【Abstract】In the internet of things， in addition to computer and internet technology， it also includes advanced communication technology， which gives the communication technology of the internet of things a broader space for development. This paper mainly discusses the development status and trend of the communication technology of the internet of things respectively， with the aim of expanding the influence of the communication technology of the internet of things.

【关键词】物联网通信技术;发展现状;趋势

【Keywords】internet of things communication technology; development status; trend

【中图分类号】TN929.5                               【文献标志码】A                                   【文章编号】1673-1069（2020）11-0193-02

1 物联网概念分析

当前，互联网和计算机早已风靡全球，并对各行各业形成巨大的影响，也使得人们的生活、工作习惯发生变化。物联网主要包括互联网和计算机技术，作为一种先进的信息传输与通讯技术，物联网主要是建立在物品与物品之间，使其彼此能够实现信息传输。为了达到这一目的，就要采取必要的媒介，如射频识别、全球定位系統和激光扫描器等。在物品与物品之间建立网络，其本质与计算机和互联网等先进的技术并没有太多区别，物联网可以丰富信息的传输与处理方式，其与人们的生活息息相关。

2 物联网国内外发展现状

2.1 国外发展现状

全球经济一体化已经成为必然的发展趋势，一旦爆发全球性金融危机，会对世界各国的经济造成极为严重的影响。越来越多的发达国家开始重视物联网产业，金融危机并不会对物联网造成很大的影响，因此，物联网技术将成为国际市场中重要的组成部分，也是衡量各国竞争力的主要标志。物联网产业中主要包括传感器、无线射频识别等感知制造产业。随着物联网行业的不断发展，各种网路设备和通信设备功能正在不断完善。与之相关的产业链也正在不断发展，如运营服务和软件集成服务、基础设施服务等。发达国家高度重视物联网的应用，其在信息技术应用方面具有很强的竞争力。

2.2 国内发展现状

近年来，物联网技术快速发展，我国的物联网产业迅速壮大，相关的研究机构也在逐渐创新研发，业内人士正进一步加强对物联网的研究。当前，物联网技术的发展与微型传感器、云计算和信息安全等技术有关，这些技术与我国的物流、电力、安防等领域息息相关，可进一步满足人们的多元化需求。物联网产业体系正在逐步完善，并且取得了显著的成果，但我国物联网的设备与服务中存在的问题不容忽视。许多企业对于物联网产业了解有限，在投资与合作时持谨慎态度，导致物联网产业后备力量不足。目前，物联网产业并没有成功的案例，只能靠不断的摸索和实践探索物联网产业模式。

3 物联网通信技术中的常见内容

3.1 无线低速网络技术

3.1.1 WiFi技术与UWB技术

WiFi技术在近场无线通信技术中占据重要的位置，其为用户带来许多便利条件。用户的智能手机和平板电脑等设备只需连接WiFi即可实现上网。WiFi拥有很高的传输速率，不过，随着用户接入量不断增加，其传输效率将会有所下降，对用户的通信体验造成一定程度的影响。UWB技术又可称为超宽带技术，这一技术与WiFi技术不同，其主要依靠脉冲实现通信。在一定范围内使用超宽带技术，不仅可以达到级别极高的通信速率，还可以确保通信更加安全，避免信息在传输的过程中有所干扰。由于这一技术缺乏应有的实践，因此，尚未实现标准化发展。

3.1.2 NFC技术与蓝牙通信技术

NFC技术又称为近场通信技术，其主要是以射频识别技术为基础，对连接方式进行更新。用户采用这一技术可以获得蓝牙和蜂窝等设备的链接，只需在距离较短的情况下即可实现通信。NFC技术传输速率与蓝牙技术基本保持一致，但由于这一技术的传输距离比较短，因此，可将其应用于移动支付和智能交通等领域之中，满足用户日常生活需求。蓝牙通信技术主要是应用在短距离无线通信之中，可实现设备与设备之间的数据传输，在汽车中的音乐播放器中可采用这一技术。

3.2 移动通信网络技术

3.2.1 4G通信技术

4G通信技术包括3G技术与WLAN，这一技术的传输速率很高，可进一步提高通信质量，满足用户的日常音乐播放与视频播放需求。4G通信技术包中主要包括TD-LTE与FDD0LTE两种制式，每一种制式的下载速率非常快。在4G通信技术还有一些核心技术，如调制与编码技术，这一技术可以提高频率的利用率，有强大的抗干扰能力。MIMO也是4G通信技术的核心技术之一，其可以提高4G通信的速率。

3.2.2 5G通信技术

5G通信技术与4G相比，其传输的速率提高数百倍。作为一种新型移动通信网络和物联网通信技术，5G的优势不言而喻。国际电联将5G网络分成增强型移动宽带、超可靠的低延迟通信、大规模机器类型三种。5G通信技术使得物联网通信技术在传输的过程中不會受到距离的限制，也为特定方向数据长距离传输的实现奠定坚实的基础。随着时间的不断推移与工业物联网迅速发展，5G通信技术在网络延迟时间上会不断下降。目前，在移动通信行业中，华为公司高度重视5G技术的应用，并开发出国内第一部5G移动智能手机。这表明，我国在5G技术的研究和应用方面已经取得一定的进展。

4 物联网通信技术的发展趋势

4.1 使泛在网络的应用具备更多可能性

物联网通信的发展，提高了泛在网络的适应能力。泛在网络主要由智能网络和计算机技术组成，用户利用这一网络可随时随地进行通信。借助物联网通信，要实现泛在网络，则不再只是一种设想，而是为其提供更多的技术保障。随着时间的不断推移，泛在网络的适应性将会进一步增强，许多行业也会真正应用这一网络，同时也会为用户带来更加良好的通信体验。

4.2 通过异构网络避免协议冲突

在异构网络中，主要包括不同制造商所生产的计算机和网络设备，以及多元化的系统。虽然异构网络的概念早在20世纪90年代中期就被提出，但时至今日，异构网络并没有问世。由于使用物联网的用户数量正在不断增加，与物联网有关的设备规模也在不断扩大，因此，物联网通信技术会越发被更多的人和行业所重视，与之相关的协议会日益复杂化。随着人们需求的不断扩大，其对通信质量的要求会越来越高，因此，有必要加强对异构网络的研究，并将其与物联网通信技术相结合，就可以保证在不同协议下也可以实现通信，避免出现协议冲突。

4.3 与大数据和云计算有机结合

大数据与云技术为各行业发展提供了极大的技术支持，在大数据中包含海量数据，其需要通过云计算技术对数据进行分析和计算，提高数据的应用价值。由于使用物联网通信技术的用户数量正在不断增加，而且物联网通信技术具有广泛的发展前景，因此，为了处理更加庞大的数据，确保数据得到合理的存储和传输，在物联网领域中，需要充分融入大数据和云计算技术的优势，确保其与物联网通信技术有机结合，不断提高数据的存储空间，实现对海量数据的顺利存储，提高数据的分析速度。

4.4 校园管理和教学中的应用

校园安全一直是校园管理中的重要环节，运用物联网中的传感器技术能更好地实时监控校园的变化，通过在教学楼、图书馆、宿舍、操场以及实验室等人员比较密集的地方安装视频监控器、烟雾传感器以及温度湿度传感器等，一旦出现各种紧急情况可以及时通知人员赶到现场解决问题，营造高效有序的校园环境。而校园一卡通系统的建立，为师生诸如水电、图书借阅、就餐、考勤等日常学习生活提供了方便。至于教学方面，通过物联网技术打造智慧教室，创建感知课堂，线上线下教学可以互相配合，把书本知识和社会现实相结合，让教学内容更为生动形象，有助于学生更好地理解教学内容，有效激发学生的学习兴趣，提高教学质量。物联网技术发展让专业学科也产生了延伸，让单一的机电一体化专业中产生了工业机器人专业，让毕业的学生更适应机电类企业的岗位技能需求，在实习过程中掌握更多更详细的岗位从业知识，这样可以进一步增强学生们的协作能力、实践能力以及创新能力。另外，也可以在物联网中获取最新、最前沿的信息资料及技术内容，将传统的被动传授教学型转变成主动探索学习型，有利于学生自主学习，得到更多的技能与经验，进而提高他们的网络应用能力、数据分析能力以及科研探索能力等。

5 结语

随着时间的不断推移，互联网通信技术在我国发展日益完善，但由于其还存在着一些问题，因此，有必要针对问题对技术进行优化，加大投入力度，将物联网通信技术与先进的技术相结合，使其可以发挥出更加重要的作用。

【参考文献】

【1】裴曌宇，高聪，宋立臣.物联网通信技术的发展现状及趋势探讨[J].信息系统工程，2019（08）：46.

【2】刘璐.物联网通信技术的发展现状及趋势分析[J].数字技术与应用，2019，37（03）：30-31.