探究LTE无线通信技术与物联网技术的结合与应用

2021-03-26 22:43刘燕燕
电子元器件与信息技术 2021年12期
关键词:智能家居物品联网

刘燕燕

(山东祥辰生态技术研究院有限公司,山东 济南 250000)

0 引言

在信息时代来临后,人们的生活方式以及工作理念都发生了翻天覆地的变化,智能化以及自动化也成为了时代进步的方向。与此同时,人们也对智能机械设备以及信息的传输、共享提出了更高的要求。LTE无线通信技术与物联网技术的有机融合,能够极大地提升信息共享的质量以及效率,并大幅降低网络服务的成本。

1 LTE无线通信技术与物联网技术简述

1.1 LTE通信技术

LTE无线通信技术是一项全新的移动通信技术,经过漫长的演变,LTE无线通信技术逐步发展为一项十分先进的信息技术。灵活使用LTE无线通信技术不仅能够大幅提升信息数据的传输效率以及频谱效率,还能够大幅提升整个通信系统的效率。此外,LTE无线通信技术还具备较广的应用范围,在多种不同的带宽以及频段都能够发挥很大的作用。LTE无线通信技术还可应用于网络架构的优化以及系统结构的简化工作,在降低整个通信系统资源消耗的同时,还能够很好地完成既定的目标,进而有效提升整个通信系统的效率以及续航能力[1]。

1.2 物联网技术

物联网技术是一种物体之间连接形成的网络。可以从以下两个方面了解物联网技术:①物联网技术是互联网技术的一种拓展形式,它属于互联网技术的一部分,也就是说,互联网技术是物联网技术形成以及发展的前提。②使用者通过网络拓展以及延伸的任何物品开展通信及信息交换就是物物相息。借助全球定位技术、激光扫描技术、红外感应技术以及互联网技术等,在不同物品之间建立联系,进而实现物品信息的交流以及传输。物联网集识别、定位、追踪以及监控等功能于一身,在城市的交通、电力以及环保等多个领域都取得了十分显著的成效。

2 LTE无线通信技术与物联网技术结合的优势

2.1 有利于提升运行速率

与传统的通信技术相比,LTE通信技术能够为人们提供更加强大的运行速率以及传输性能,民众普遍认为LTE无线通信技术是3G技术以及4G技术的过渡技术。LTE无线通信技术借助OFDM技术以及FDMA技术搭建起完善的通信系统,能够大幅提升信息数据的上传以及下载速率,并大幅提升了用户的使用体验。将LTE无线通信技术与物联网技术有机结合起来,对物联网技术的发展有极大的推动作用。将LTE无线通信技术的高速率充分作用在物联网技术中,能够极大地改善信息系统处理信息数据的能力,并有力提升相关企业的市场竞争力。

2.2 有利于强化数据的感知能力

科学地融合LTE无线通信技术与物联网技术,能够大幅增强物联网的数据感知能力,其中主要体现在以下三点中:①物联网技术与LTE无线通信技术的互联互通,能够大幅拓宽LTE无线通信技术分析识别技术的能力,在多模集成技术的加持下,LTE无线通信技术不仅能够实现识别、定位天线以及视频的能力,还能够实现识别基带、射频的能力,并大幅提升在物联网中的应用范围。②两种技术的结合能够很好地改善③第三,LTE无线通信技术与物联网技术的有机结合,能够大幅提升物联网技术的安全性能,并有效组织外界网络的非法入侵,并大幅减小信息数据被泄露的风险[2]。

3 LTE无线通信技术与物联网技术结合应用的策略

3.1 智慧城市的建设

在构建智慧城市时,合理融合LTE无线通信技术与物联网技术,能够在城市的全部领域内建立网络连接,进而实现对城市各个部分的实施监管。在LTE无线通信技术与物联网技术的加持下,地铁以及地下隧道等各个区域都能够实现无线网络的全覆盖,还能够对路灯等基础设施进行实施的监控。此外,相关技术的融合还能够协助空气质量检测以及环境监测等工作的开展,进而更好地推动智慧城市的建设。通常情况下,物联网技术借助蓝牙以及WiFi等技术进行物与物之间的连接,这种连接方式的覆盖范围较小,同时传输的距离也较短,不能够很好地满足智慧城市的相关需求。LTE无线通信技术与物联网技术的有机融合,借助频分多址作为OFDM/FDMA的空间接口,然后使用MIMO技术优化信息数据的传输速度,进而大幅改善相关设施的信息通信能力。最后,5G技术以及4G技术的加入也为物联网系统的通信质量建立了更加有力的保障。

3.2 智能家居设计中的应用

在设计制造智能家居的过程中,合理使用物联网技术,能够很好地改善相关产品的性能,进而为人们提供更加智能、优质的服务[3]。例如,智能咖啡机能够结合用户的实际需求实现水温以及咖啡浓度等的自动调节,还能够借助语音交互系统理解人们的需求并做出响应。在智能家居设备中,最为关键的技术为物联网技术,而仅靠物联网技术设计的产品存在一定的不足,合理搭配LTE无线通信技术则能够很好地处理这些问题。LTE无线通信技术不仅能够将所有的智能家居都接入互联网中,还能够大幅提升用户的操作体验。物联网技术需要借助网络将传感器以及控制器联系在一起,而LTE无线通信技术可以将其作为网关接入,数据流在自组织网络回传输入到LTE网络中时体量较大,会出现很多负荷较大的小包和频次较高的业务数据。LTE无线通信技术中所用到的正交频分用技术,能够将信道分为许多不同的正交子信道,进而实现高速数据流到低速子数据流的转变,然后将低速子数据流调制到各个信道上传输,借助层二调度器动态调度无线资源。

3.3 智能电网搭建中的应用

智能电表借助互联网技术,能够实现联网数据的数据交互,还能够实时检测电表的状态等相关信息,并将这些信息实时回传到信息综合服务系统中。相关技术人员可以在智慧化的系统内部对各个监控点位的流量进行分析,进而结合实际的情况对电网的结构进行科学的调整,最终让智慧电网能够更好地满足人们的需求,并大幅优化电力系统的运作质效。在物联网技术应用的初期,积累了大量的经验,相关的技术也得到了很好的优化。近年来,智能电网的建设力度不断加强,智能电网的结构也在持续优化,在这一过程中,灵活使用LTE无线通信技术与物联网技术能够极大地优化智能电网的工作质量以及效率。最后,LTE无线通信技术借助OFDM进行信息的共享,并借助层二调度器方式进行资源的动态调度工作,若上层不进行信令资源的释放操作,空口的资源就不会遭受干扰,最终达到了常在线的目的。

3.4 智慧建筑构建中的应用

在智慧建筑的搭建工作中,物联网技术也有很大的应用空间。在智慧建筑内部,相关技术人员借助物联网技术以及LTE无线通信技术能够实现燃气数值使用量的信息化复制操作,并对建筑内的温度进行灵活调控,还能够实现火灾预警的集中处理操作。此外,一定空间范围内的智能家居还能够借助相同的WiFi,达到不同设备集中管理以及联动的效果,进而达到智能家居自动控制的目的。在智慧建筑中,不同建筑物之间存在一定的空间距离以及各式各样的遮挡物,这些因素都会大幅削弱WiFi的性能,进而造成网络的波动以及延迟现象,最终对智能控制操作产生一定的阻碍。LTE无线通信技术则能够大幅优化这类问题,在满足基础通信要求的同时,还能够采取多址方案的模式进行作业,进而有效解决信号干扰的问题,并大幅提升信息数据的传输速度[4]。

3.5 智慧物流运输体系中的应用

在智慧物流运输体系中,将车辆接入互联网中就能够实时掌握车辆的具体动向。此外,还可以借助二维码等形式,为每一个物品配备专门的电子标签,进而有效提升分拣工作的效率和质量。同时,还可以将物品的入库信息以及分拣信息进行实时比较,进而让工作人员在第一时间发现物品存在的问题并进行处理。在二次录入物品的信息资料时,分拣员以及快递之间也可以进行适当的联动,进而在物品出现问题时能够第一时间找到相关的责任人。LTE无线通信技术能够改善很多物品的信息处理方式,特别是对于规模庞大、信息结构复杂程度较高的物品中转站,LTE无线通信技术可以高效地完成快件信息的录入,然后借助智能天线技术优化物品信息的抗干扰性能,并结合物联网技术更好地对多目标进行优化,最终有效防止信息干扰情况的出现。最后,LTE无线通信技术与物联网技术的有机结合,能够让用户能够对物品的信息状态进行实时的查询。物流中转站也可以借助专门的软件、硬件以及无线通信技术,让整个物流体系能够更加高效地运行。

4 结语

总之,不断探索LTE无线通信技术与物联网技术的融合与适配,持续提升物联网技术以及LTE无线通信技术的标准化程度以及融合质量,进而让它们能够为智慧化城市、智慧电网以及智慧家居的搭建工作发挥出更大的价值,只有将二者进行有机结合,扬长避短,才能够实现更好地建设效果。只有把LTE无线通信技术与物联网技术的核心部分以及优势部分联合在一起,形成全新的融合技术手段,并深入探究不同行业的应用策略,才能够真正为各个行业带来益处。

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