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物联网通信技术的发展范文1
1.物联网的发展及特征
所谓物联网，是指将各种信息传感设备，如射频识别（rfid）装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等种种装置与互联网结合起来而形成的一个巨大网络。其目的是让所有的物品都与网络连接在一起，方便识别和管理。它其实就是将原本与网络无关，但与我们的生活工作息息相关的万事万物都装上传感器，然后与现有的互联网连接，让人们可以更直接地去控制和管理这些事物，以方便我们的生活和促进生产乃至整个社会的发展。
物联网概念本身也在不断地演进，涵盖的范畴也比以前更加丰富。随着信息与通信技术的日益发达，物联网应用前景相当广阔，预计将广泛应用于智能交通、能源、环境保护、政府工作、公共事业、金融服务、平安家居、工业制造、医疗卫生、智能家居、现代农林业等诸多领域。目前普遍认为，物联网的体系构架可分为感知层、网络层、应用层 3 个层面，并且在每个层面上都有很多种选择。感知层包括二维码标签和识读器、frid 标签和读写器、传感器、摄像头、传感器网络、传感器网关、视频检测识别、gps、m2m（machine to machine）终端等，主要完成识别物体和采集信息的功能。网络层包括各类信息通信网络，如短距无线通信网、蜂窝无线通信网、传统互联网、移动互联网、有线通信网以及物联网信息中心、物联网管理中心等，主要完成将感知层获取的信息进行传递和处理的功能。应用层是物本文由收集整理联网与各类行业专业技术深度融合，实现各种智能化行业应用，实现广泛智能化。
物联网的核心能力主要包括可靠传输、全面感知以及智能处理这三点。其基本特征主要有智能化以及泛在化两方面。所谓的智能化就是能够将情景感知、各种信息的聚合以及无缝连接处理者几方面内容进行有机结合，通过末端网络准确收集管理对象的各种信息，并且及时的进行分析处理，最后将结果提供给需要的用户。而泛在化则是指物联网覆盖应该逐步实现无处不在，这样才能适应社会的发展需求。正是由于上述特点，物联网的应用前景必然非常广泛。
2.光通信技术在物联网发展中的应用
光通信技术在物联网发展中的应用可以分为三个部分，即网络层、感知层以及应用层，具体内容为：
2.1光通信技术在物联网网络层的应用
光纤技术商用化已经有30多年了，经过这么多年的发展已经逐步成熟。近年来，随着光纤放大器以及波分复用技术的快速发展，在很大程度上促进了光纤通信技术容量的扩大以及速度的提高。
在物联网迅速发展过程中，需要完成各种信号的会聚、接入传输并形成全国性的物联网，光纤通信将有很大的应用前景。不论是移动网还是传统固定电话网，从长远发展趋势看，最终将走向泛在网。从物联网应用的承载需求看，通信网或者说泛在网的技术发展完全能够承载物联网的需求。物联网涉及海量的数据集合和泛在的网络要求，即要求在空间上无所不在、时间上随时随地。传感网所承载的业务状态多数是近距离通信，而通信网特别是光纤通信网络能承载更高的带宽，适合长距离传输，非常适宜物联网应用的拓展。现有通信网络核心层传送技术正在向大容量、ip 化和智能化发展，从物联网的角度来看，还应更加智能化，包括自动配置、障碍自动诊断和分析、路由自动调度适配，资源分配更智能化等等。网络接入层传送技术的发展趋势是光接入网络。目前各大运营商都已建设 fttx（光纤接入），它具有 qos（服务质量）保障和更丰富的接入能力，能够满足 m2m 多种高速媒体流传送需求。与移动通信相比，光通信技术具有容量大、损耗小、速度快、带宽高等优点，可是其接入却不是很灵活。而移动通信虽然接入灵活，但是其带宽却是有限的。所以，只有将二者进行有效融合，才能推动物联网的进一步发展。
2.2光通信技术在物联网感知层的应用
光通信技术在物联网中应用的另一个领域就是感知层，其关键就是光纤传感技术。随着科学发展水平的不断进步，传统的单点检测技术已经发展成分布式网络监测技术，而且逐步走向了产业化生产，其应用前景非常广阔。
光纤传感技术与传统传感技术相比，其优势在于光纤本身的物理特性。光波在光纤中传播时，在外界因素如温度、压力、位移、电磁场、转动等的作用下，通过光的反射、折射和吸收效应，光学多普勒效应，声光、电光、磁光、弹光效应和光声效应等原理，使表征光波的特征参量，如振幅、相位、偏振态、波长等，直接或间接地发生变化，因而可以将光纤作为敏感元件来探测各种物理量，这就是光纤传感器的基本原理。此外，光纤还有多种衍生传感功能。利用该特性，通过对光纤光栅进行特殊处理，可制成探测各种化学物质的光纤光栅化学和生物化学传感器。与普通光纤光栅相比，长周期光栅对光纤包层外材料的折射率变化更敏感，将光纤光栅涂上特殊的活性涂覆层，可测量低浓度的目标分子。此类光纤传感器可用于航天器的氢气漏泄检测、煤矿中的瓦斯检测等。而光纤本身又是光波的传输媒质，这种“传“”感”合一的特征所带来的优势，在物联网应用中将无可匹敌。不论是基于瑞利散射、布里渊散射和拉曼散射原理的分布式光纤传感器，还是基于双光束干涉的光纤传感干涉仪，其光纤传感臂上的每一点既是敏感点又是传输介质。而基于多光束干涉的准分布式光纤 fabry-perot 传感器、近年来发展迅速的光纤光栅传感器，两者也均是光纤本身的一个集成部分。此类光纤传感器与常规光纤可熔接，形成低插入损耗连接，具有在线（inline）特征和优势，与光纤传输有天然的兼容性，可以替代传统分立和薄膜型光无源器件，从而为全光通信系统和光纤传感网络提供了巨大的灵活性。
2.3光通信技术在物联网应用层的应用
在今后的发展过程中可以将物联网与各行各业进行深度融合，这样就可以促进行业的智能化管理。如果把光纤传感器嵌入或装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、大坝、供水系统、油气管道等各种重大工程设施中，通过光缆连接后可以形成广域光纤传感网络，再通过与无线物联网的组合，与互联网的组合，可以实现各种设备、机器、基础设施等物理系统的整合。在此基础上，通过物联网信息中心管理中心功能强大的云计算平台，对海量数据进行存储、分析处理与决策，完成从信息到知识，再到控制指挥的智能演化，就可使人类更加精细、更加动态地管理生产、生活的方方面面，达到“智慧”状态，进一步提高资源利用效率，提高人类生产力水平，促进人类与自然的和谐发展。
物联网通信技术的发展范文2
关键词：智慧林业，通信技术，移动互联网，无线通信
随着新一代信息技术的高速发展，“智慧地球”在国民经济各行业应运而生，林业也从“数字林业”向“智慧林业”转变。智慧林业要求林业信息感知化、物联化和智能化，要求林业信息传输的互联互通和安全快捷，因此，通信技术在智慧林业建设中起到基础性关键作用。当前微波通信、卫星通信和移动互联网通信等技术的迅速发展，为建立高效的林业信息传输系统提供了有效手段。以信息感知、传输和交换模式来建立高效的通信网络，从而实现智慧林业的功能。本文在介绍智慧林业产生背景、内涵和关键技术的基础上，根据现代通信技术的发展趋势，概述微波通信、卫星通信和移动互联网等技术在我国智慧林业中的应用进展，分析通信技术在智慧林业应用实践中存在的不足，探讨现代通信技术在今后智慧林业应用中的发展方向，以期为我国林业信息化和智慧林业建设提供决策参考。
1智慧林业概述
智慧林业是指充分利用新一代信息技术（云计算、物联网、大数据、移动互联网等），通过感知化、物联化、智能化等途径，形成林业立体感知、管理协同高效的林业发展新模式，是“智慧地球”概念在林业领域的创新发展[1-2]。自2008年IBM首次提出“智慧地球”理念以来，全球涌现出一股智慧化发展的浪潮，智慧化发展理念推动了我国林业信息化发展，我国林学家也提出了智慧林业概念[3-4]。智慧林业是在林业信息数字化、感知化、互联化、智能化基础上，实现林业资源的一体化、协同化、生态化和最优化[4]。林业信息资源数字化要求实现安全、智能、高效地采集、传输、存储和共享林业信息；林业资源感知化要求利用高效智能的传感器来实时获取林业数据信息，相互感知林业生态系统中的各种资源；林业信息传输互联化要求建立安全、贯通、高效的林业信息传输系统；林业系统管控智能化要求利用大数据、物联网等技术，实现林业信息的智能化采集、运算和管理，并利用各种自动化技术实现林业管理服务的智能化；林业体系运转一体化要求整合林业信息系统，并融入到智慧企业、智慧农业和智慧城市等多种信息系统中，实现社会整体的融合发展[5-6]。智慧林业将在数字林业基础上，应用新一代信息技术（云计算、大数据、物联网、3S技术、移动通信）来实现林业的智慧感知、移动互联、协同管理和智能服务[7]。智慧林业的基本要求是林业信息资源的互联互通，构建遍布整个林业体系的信息网络，实现信息快捷传输、交互共享和安全可靠。因此，通信技术在智慧林业建设中发挥着极其关键作用，只有建立完备的通信网络和完善的通信技术，才能保证林业信息的感知、传输、运算和共享，才能保证林业资源的综合监测、智能防控、应急指挥、移动办公和科学决策[8]。智慧林业是未来林业发展的必然趋势。2013年8月国家林业局印发了《中国智慧林业发展指导意见》，表明我国林业信息化步入了智慧林业发展的新阶段。
2通信技术在智慧林业中的应用进展
现代通信技术开始向网络构建标准化、管理服务智能化、信息传输高效化、通信网络综合化方向发展[7]，现代通信技术是智慧林业发展的关键技术支撑，在智慧林业建设中具有广泛的应用前景。通信技术主要包括有线通信、无线微波通信、卫星通信和移动互联网通信等，下面分别介绍这些通信技术在智慧林业中的应用情况。
2.1有线通信技术
有线通信技术是指利用电话线、电缆和光纤等介质来传输信息的通信技术，是最基本也是最可靠的通信手段。随着程控数字交换技术的发展，有线通信能较4为安全便捷地实现互联网接入、视频通话和图文数据传递。有线通信技术，尤其是光纤通信技术在林业综合办公系统、林业云计算平台及林业下一代互联网建设中得到较好运用，具有传输效率高、技术安全等优点[9]。2009年我国改进了各省的林业光纤局域网，基本建成了覆盖全国省级林业部门和国家林业局直属单位的林业信息专网。我国林业下一代互联网在现有国家林业信息专网基础上，将采用有线通信技术构建具有管控和网络服务等功能的IPv6网络系统，联接国家、省、市、县4级林业网络架构，以满足林业系统日益扩大的各类业务模块和大数据量遥感影像、GIS数据、音视频数据等通信及传输需要。有线通信网络不仅在构建林业信息服务网络上应用广泛，而且在防灾监测、资源监测方面发挥了重要作用[10]。刘亚荣等[11]利用光纤通信构建了基于分组传送网的山林防灾监控系统，并利用光纤传感器对林地温度、湿度、易滑坡部位进行监测。由于受林区自然条件的限制，在林区架设电缆、双绞线和光纤等传输介质线路困难，而且火灾、泥石流和洪水等自然灾害容易导致通信中断。因此，有线通信技术在林业的应用也存在着很大的局限性。
2.2微波通信技术
微波通信是直接使用微波作为介质进行的无线通信手段，主要适用于2点间直线距离内无障碍的通信，具有容量大、质量高和通过中继站能长距离传输等优点。我国林业部门在上世纪末曾利用世行贷款在黑龙江、内蒙古等林区建立了多个微波通信防火工程。大兴安岭林区建设了微波通信站30个，可满足雷电探测、气象自动预报、数据处理、计算机联网等多种通信需求，增强了林区森林防火、通信指挥和生产调度能力[12]。美国、欧洲等开发了多种基于微波通信的森林资源监测系统，包括POLSAR、ALOS-PALSAR、TanDEM-L、TerraSAR-X、RADARSAT-2、TanDEM-X、DESTINY等微波雷达监测系统；德国开发了依赖微波的Fire-watch森林火灾自动预警系统[13]。但微波通信存在着造价较高、信号传输受电离层影响大、难以跨越高山和海洋等缺点，需要依赖于卫星系统中继转发。
2.3卫星通信技术
卫星通信是指利用地球卫星作为中继站转发微波信号的无线通信技术，具有通信覆盖区域大、通信距离远等优点；能够跨越高山、海洋而不受距离限制和陆地灾害的影响；覆盖面积大，可实现较大范围内的多边通信；工作频带宽、通信5容量大，适于音频、视频、图像等多种数据的高速传输，可靠性高。基于上述优点，近年来卫星通信技术在林业上得到广泛应用。林业部门开始使用“动中通卫星移动通信系统”和“IPSTAR卫星宽带通信系统”等来应对林区地震、泥石流等突发地质灾害和森林防火应急指挥的通信需求[14]。上述卫星通信系统结合地面通讯指挥车或中心站，可有效地进行高速互联网接入、数据通信、音频视频传输和电视电话会议等高通量通信传输。美国和加拿大主要采用卫星巡回监测系统实时监测林区温度来进行林火预警[15]。在智慧林业建设中，卫星通信技术结合3S技术、传感器技术和计算机技术能够高度集成对空间信息进行采集、传输、处理和应用。我国自主开发的“北斗卫星导航系统”已林业部门得到广泛应用，有些单位还整合了北斗卫星导航系统、互联网、无线通信网和物联网等技术，构建了森林防火综合指挥调度系统，为林业资源监测、林火指挥、安全管理和生产调度等提供技术支撑。
2.4移动互联网通信技术
移动互联网通信技术是移动通信与互联网技术相融合的产物，是一种通过移动的无线通信技术接入互联网的新型数字通信模式。在移动互联网通信技术支持下，用户可使用PDA、智能手机、平板电脑等手持移动终端，通过移动无线网络接入到互联网中，进行视频、图像、语音和大数据通信业务。随着3G和4G技术的快速发展，WiFi和Zigbee、蓝牙、超宽带等新一代数字超短波通信技术的成熟，构建基于移动互联网通信技术的网络视频监控体系，为林业监测管理、应急感知和办公自动化提供了技术保障[16-17]。在林火监测、森林旅游和野生动植物保护中，基于3G和4G技术的网络监控系统能有效构建一套实施监测的视频监控网[18]。近年来，国内开发了大量基于移动互联网技术的林业信息化系统。如基于Android系统的林业有害生物防治系统[19]，基于3G和GPS的林业资源实时监测系统[20]，基于Zigbee网络结合北斗通信技术的林火监测系统[21]，基于移动终端和互联网卫星影像的林业资源三类调查系统等[16]，已初步具备智慧林业的雏形，代表着未来林业信息化的发展方向。目前，国内外主要将移动互联网通信与物联网结合起来，构建传感器网络通信系统和电信传输网络系统，以满足实时感知、信息短距传递和信息远距离传输的林业综合监测网络需要。传感器网络通信系统主要是依靠无线射频识别技术（RFID）、近距离通信技术（NFC）、蓝牙通信技术、红外通信技术、超宽带通信技术（UWB）、毫米波通信技术、ZigBee通信技术等[22]。RFID技术是一种基于射频的无线识别通信技术，在欧洲和美国被广泛应用于珍稀动植物监测、木材储运管理、森林资源监测等方面，通过建立电子标签来达到对森林资源的实时监测和信息传输[23]。NFC通信技术可完成10cm范围内点对点数据的高频无线传输，结合RFID技术将识别信息自动“虚拟连接”到蓝牙和WiFi等移动设备上。蓝牙通信技术可支持10m距离内移动设备间的低成本通信，在手持移动终端上应用广泛[24]。ZigBee通信技术是一种低成本、高效率、近距离的双向可组网式无线通信技术，在林业信息通信系统上应用广泛。ZigBee通信技术可高效地实现林业资源的定位监测，如基于ZigBee技术设计的林火监测系统、野生动植物保护系统、森林资源清查网络等[25]。电信传输网络系统主要采用WiFi通信技术、3G、4G和5G移动通信技术，具有覆盖范围广、传输效率高等优点，在林业监测和资源管理中应用广泛。例如，基于3G视频技术的森林防火系统，基于WiFi的手持森林病虫害监测系统，基于3G、GIS和GPS的森林资源采集系统等[20,26-27]。尽管目前移动互联网通信技术发展极为迅速，但受林业发展水平和地理条件的限制，上述通信技术在林区的应用还较少，新一代3G和4G网络覆盖度低，缺乏多种传感器、物联网、大数据和移动互联网技术的整合，限制了智慧林业建设的发展速度。
3通信技术在智慧林业中应用存在的问题和发展展望
虽然现代通信技术的迅猛发展为林业信息的互联互通提供了有效保障，实现了信息的快捷传输和交互共享。但其在智慧林业建设中的应用还存在不足，主要表现为：1）林区移动互联网通信技术覆盖度很低，接入传感器和物联网的水平较低，尚不能实现通信技术在林区的全面覆盖；2）无线宽带通信技术、新一代移动互联网技术、物联网技术和现有林业基础数据库在大数据、云计算方面的整合程度不够，没有构建一体化的信息感知与实时传输体系；3）智慧林业建设缺乏全国统一的标准，不同地方的系统采用不同开发平台、操作系统和数据库管理系统，很难实现互联互通，导致形成了无法互通的信息孤岛；4）智慧林业系统内部信息的互联互通与资源共享导致信息系统数据面临泄露威胁，对智慧林业的信息安全战略重视不够。针对通信技术在智慧林业中应用中存在的不足，今后在智慧林业建设中应加强以下方面工作：1）加强林区无线网络覆盖，提升林业资源的实时监测水平，推动移动互联网和物联网的整合[28]。林区无线网络的全面覆盖是物联网和智能设备在林区应用的网络基础，可选择一些基础条件好的林区推进无线网络建设，提高其无线通信能力。林区无线网络应以公众网为主，鼓励网络资源安全共享[29]。2）要加快林业监测信息与现有公共基础信息、林业基础信息、林业专题信息及政务办公信息等共享和大数据、云计算整合，提高林业资源的监测效率和应急感知处理能力。随着北斗卫星导航系统、林业遥感卫星、无人遥感飞机等监测感知手段的整合，实时提供林业资源监测所需各类遥感信息和位置数据的能力将得到极大提升。3）要整合无线宽带通信技术、新一代移动互联网技术、3S技术和物联网技术，构建一体化的信息感知与实时传输体系，这是智能林业物联网的发展方向。使物联网技术实现从林木感知、动植物感知、林区环境感知到整个林区的综合化智能监测感知网络，从而快速提高林业智能检测、管理服务和决策支持水平。作为智慧林业建设的关键技术，下一代移动互联网技术有着更为广阔的发展空间。4）加快建立现代通信技术在智慧林业建设中应用的统一标准，采用同一开发平台、操作系统和数据库管理系统，实现信息资源共通与共享，并加强智慧林业信息系统的安全防范。
作者:马建浦 单位:北京邮电大学信息与通信工程学院
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物联网通信技术的发展范文3
物联网通信技术林立
为何又出现一个 LPWA
“ LPWA ”的兴起，得益于最近几年物联网的快速发展。大家知道，万物互联的基础是利用通信技术把人与物、物与物连接，我们比较熟悉的通信技术包括 WiFi 、蓝牙、ZigBee 等短距离无线通信技术和 2G、3G 、 4G/LTE 等移动蜂窝通信技术。短距离通信技术一般用于智能家居、工业数据采集等局域网通信场景，其优势是部署成本低、功耗低、传输速率高，但劣势也很明显， 传输距离短，一般在几十米以内。而随着联网设备增多、设备的类型及应用场景更加丰富，越来越多的设备需要广范围、远距离的连接，如远程控制、物流追踪等。
目前全球电信运营商已经构建了覆盖全球的移动蜂窝网络，我们骄傲的华为公司已经让喜马拉雅山上都有了手机信号。而且现在的移动蜂窝网络除了主要满足我们人与人间打电话、发短信、刷朋友圈以外，也越来越多的开始承载如远程抄表、车联网等物联网应用。然而 2G 、 3G 、 4G 等蜂窝网络虽然覆盖距离广，但基于移动蜂窝通信技术的物联网设备有功耗大、成本高等劣势。当初设计移动蜂窝通信技术主要是用于人与人的通信。根据权威的分析报告，当前全球真正承载在移动蜂窝网络上的物与物的连接仅占连接总数的 6% 。如此低的比重，主要原因在于当前移动蜂窝网络的承载能力不足以支撑物与物的连接。
因此，为满足越来越多远距离物联网设备的连接需求， LPWA 应运而生。 LPWAN（ Low Power Wide Area Network），低功耗广域网络，专为低带宽、低功耗、远距离、大量连接的物联网应用而设计。正如短距离无线网络包含 WIFI 、蓝牙、 ZigBee等多种技术， LPWA 也包含多种技术，如 LoRa 、 Sigfox 、 Weightles 和 NB-IoT等。由于是“广域”网络，因此必然会涉及网络运营。所以 LPWA 网络一般是由电信运营商或专门的物联网运营商部署，由于 LPWA 网络连接的基本都是“物”，因此通常也叫“物联网专用网络”。
为何选择 LPWA
LPWA 有“远距离通信”、“低速率数据传输”和“功耗低”三大特点，因此非常适合那些远距离传输、通信数据量很少、需电池供电长久运行的物联网应用。大部分物联网应用通常只需要传输很少量的数据，如工业生产车间中控制开关的传感器，只有当开关异常时才会产生数据，而这些设备一般耗电量很小，通过电池供电就可工作很久。
LPWA 最适合两类物联网应用：一类是位置固定的、密度相对集中的场景，如楼宇里面的智能水表、仓储管理或其他设备数据采集系统，虽然现在蜂窝网络已应用于这些领域，但信号穿透问题一直是其短板;另一类是长距离的，需要电池供电的应用，如智能停车、资产追踪和地质水文监测等，蜂窝网络可以应用，但无法解决高功耗问题。
对于部署物联网的企业来说，选择 LPWA 的一个重要原因就是部署的低成本。大家都知道智能家居应用、智能硬件的主流通信技术是 WiFi ，因为 WiFi 的模块成本比较低，有些有“互联网思维”的模块提供商已经将 WiFi 模块的价格降到了 10 元以内。但支持 WiFIi的物联网设备通常还需无线路由器或无线 AP 做网络接入，或只能做局域网通信。而如果选择蜂窝通信技术，对于企业来说部署成本太高，国产最普通的 2G 通信模块也要 30元 起，而 4G 通信模块则要 200元 起。随着物联网的兴起，虽然国内已经如雨后春笋般出现了一堆做蜂窝通信模块的厂商，但稳定性方面、加上现有蜂窝通信技术的高功耗、高成本的硬伤，还是不如 LPWA 更有优势。华为 11 月份公布的 NB-IOT 发展计划，声称要将 LPWA 通信模块成本降至 5 美元以下。相信未来低功耗广域的应用场景中，企业还是会优先选择 LPWA。
不得不说的标准
LPWA 作为一类无线通信技术，必然得谈标准。进入 2015 年起 LPWA 市场热闹非凡，产业链相关厂商纷纷合纵连横成立联盟，抢占低功耗广域物联网市场。其中比较发较快、相对比较成熟的是 Semtech 公司主导的 LoRa 技术， LoRa 联盟已于今年 3月的世界移动通信大会上成立，联盟成员包括跨国电信运营商、设备制造商、系统集成商、传感器厂商、芯片厂商和创新创业企业等。 LoRa 可应用于诸多垂直行业，包括能源、汽车、物流、农业、商业和制造产业等，这些产业资源应也是未来 LoRa 联盟发展的成员。最新消息，法国运营商 Orange 近日宣布将采用 LoRa 构建低功耗广域物联网，首批将覆盖包括巴黎、波尔多等 17 个城市。
另一个不得不提的就是华为主导的 NB-IOT 标准。 NB-IOT 是基于现有蜂窝网络的技术，华为称为“蜂窝物联网”。如华为所言，对于移动蜂窝通信市场， 4G 成功商用之后， 5G 的标准化、商业化都需要时间，但物联网应用不会等到 2020 年才出现，因此在 5G 之前需要有一个技术来支撑运营商开拓物联网市场。同时，对电信运营商来说，物联网应用的 ARPU 值会比较低，因此从技术上来讲，应该让运营商很容易在现有基础上升级去支持。在这样的情况下，华为推出了 NB-IOT（ Narrow Band-IoT ，窄带物联网）。 NB-IOT 技术能够提供百倍于 4G 的连接规模、百倍于 2G 的灵敏度、设备电池供电寿命同样可长达 10 年，使蜂窝网络极大地延伸了应用边界。据悉目前移动通信行业组织“ 3GPP ”正在制定的 NB-IOT 的标准化工作。 NB-IOT 使用 License 频段，可与现有移动蜂窝网络共存。
国内电信运营商中国电信、中国联通都参加了近期举办的 NB-IOT 论坛筹备会，相信 NB-IOT 将成为未来国内 LPWA 市场的主流技术。首先，NB-IOT 对运营商来说，可利用现有的蜂窝网络基站资源，部署成本很低，这样国内NB-IOT 网络很容易落地部署。物联网设备不会像4G一样消耗很大流量，由于数据量很少，对运营商来说 ARPU 收入很低，因此运营商必须考虑网络的部署和运营成本;其次， NB-IOT 是由华为在主导，华为的技术积累、产业链整合能力和大量投入，华为能否在低功耗广域物联网市场再创佳绩显得尤为重要。针对 NB-IOT ，华为已提供芯片、通信模块，甚至操作系统，还为运营商开发了“ IOT 联接管理平台”。
LPWA 的未来趋势
物联网通信技术的发展范文4
【关键词】物联网 体系结构 技术
随着现代信息技术的迅猛发展，物联网技术也随之出现，并且在众多领域迅速推广，如：零售与物流等，但目前，关于物联网的研究仍处于初级阶段，缺少其体系结构与相关技术的研究报道。因此，本文结合物联网研究存在的不足，重点分析了其体系结构、相关技术，旨在为其发展奠定坚实的理论基础。
1 物联网的概况
物联网的应用价值巨大，其发展前景广阔，因此，其相关研究得到了学术界的广泛关注，同时工业界也给予了高度重视。但目前，关于物联网的相关内容仍十分模糊，如：基本含义、体系结构及相关技术等。
根据国际电信联盟可知，物联网促进了物与物、人与物及人与人的互连，在其基本含义基础上，可总结一下几点特点：
1.1 物的广泛性
物联网中的物涵盖范围较广，不仅包括物理实体，也囊括了虚拟实体，此时的物存在于时间与空间，在对其进行发现与识别过程中，主要是借助其属性实现的；
1.2 信息的传递与共享
物联网的基础为感知外界物理信息，借助RFID技术有效发现与识别物，并采用传感器节点，进而实现了对环境信息的动态感知，此后在通信技术支持下，使信息得到有效传递，同时，在感知子网和既有互联网络融合背景下，信息数据便具有了共享性；
1.3 管理与控制
互联网在管理数据时，主要是利用计算机技术实现的，其管理具有明显的智能化特点，在决策信息反馈后，其将实现对物体与环境的控制。
对于物联网而言，其中涉及的人与物在任何时间、地点及网络中均呈无缝融合，因此，它作为新型的智能互联网络，保证了人与物、物与物、人与人间信息的有效连接。
2 物联网的体系结构
当今，信息技术快速发展，在先进技术支持下，物联网利用开放型协议，满足了各种应用的需求，同时它也实现了数据与互联网的有机融合。根据相关文献报报道，了解了物联网的含义及特点，在此基础上，对物联网的五层体系结构进行了分析，旨在丰富其理论研究。
物联网主要是由数据识别与感知层、数据传递网络层、资源管理层、信息处理层、具体应用层等构成的。在物联网发展与应用过程中，其基础层便是数据识别与感知层，其具体构成包括识别器、传感器、接入网关等，利用不同的工具对数据进行采集，此后借助无线网络技术或其他高新技术设备等，传递数据，最后后台将对收集的数据进行处理。数据传递网络层在互联网中扮演着重要的角色，它主要是对上层的数据进行传递，它不仅保证了数据的远距离传播，还提高了数据的真实性与有效性，但当前，物联网数据的网络传递要求应具备较高的互联网技术支持，而偏低的互联网技术水平，制约着物联网的发展，因此，相关人员仍需展开深入的研究，通过升级等手段，促进互联网技术发展。资源管理层主要是对资源进行初始化，通过实时监测，以此掌握其运行状况，并对各个资源进行有效的协调，进而促进跨域资源实现交互；信息处理层主要是主要是对感知数据进行理解、推理与决策，同时也提供数据查询、存储、分析及挖掘等；应用层通过对感知数据的分析处理，根据用户的需求，为其提供不同的服务，其应用类型较为丰富，具体有监控型、控制型与扫描型等。
3 物联网的相关技术
3.1 标识技术
物联网作为大型网络，其借助智能设备与互联网，促进了不同物体的互连，其中涉及的物具有广泛性与复杂性，在实际应用过程中，首要问题便是有效识别物。物的标识技术主要是利用全局唯一值对物体进行标识，此技术的本质便是对物联网中物进行编码，从而使物具有了数字化的特点。在编码过程中，需遵循不同的规则，常见的编码有EPC、IPV6等，各编码间的规则各异，存在映射与兼容问题，因此，在物联网发展过程中，应对其给予关注。
无线射频身份识别即RFID，它作为识别技术的一种，具有非接触式。在实际识别过程中，利用射频信号对目标展开自动的识别，并采集相关的数据。此技术对物体的识别具有唯一性，从而保证了其在通信或信息处理中定位的准确性与管理的有效性。
3.2 感知技术
物联网中较为重要的组成部分便是数据产生、获取、传输、处理及应用，在获取数据过程中，需要智能化与信息化的设备，常见的数据采集设备由传感器、红外感知设备及全球定位系统等。传感器即sensor，它主要是对外部环境信号进行探测，包括光、热、力及声等，它为物联网提供了原始数据，由于其获取的物的信息具有动态性，进而物拥有了感知外部世界的能力。
3.3 通信技术
物联网中数据传递主要是利用网络与通信技术实现的，其中通信技术有两种类型，分别为短距离无线通信与广域网通信。前者涉及的技术主要有WLAN技术、RFID技术、蓝牙技术及ZigBee技术等，在上述技术支持下，无线通信网络具有了简单的结构、较低的功耗及成本，但在实际应用中也存在不足，最为严重的便是干扰问题。后者涉及的技术主要有IP互联技术、移动通信技术与卫星通信技术，它为物联网提供了远程数据传输服务，但在实际应用中需要对不同的技术进行整合，在此基础上，才能够保证网络环境的多元化与交互性。
3.4 信息处理技术
物联网中采用的信息处理技术，融合了数据挖掘、智能计算、机器学习等，在对物体相关内容进行智能处理与分析后，将结果交付给用户。物联网通过变革，使物与人实现了直接的交流，在智能化的网络中，物拥有了思想，从而推动了物联网的发展。
4 总结
综上所述，物联网技术作为科学技术发展的重要方向，其相关内容的研究得到了各个领域人们的广泛关注。本文介绍了物联网的含义、特点、体系结构与相关技术，旨在为其发展提供理论保障。
参考文献
[1]孙杰，徐红.物联网的体系结构与相关软件系统代码自动化的研究[J].微计算机信息，2012，09：329-331+361.
[2]周Z.物联网的体系结构与相关技术研究[J].计算机光盘软件与应用，2012，20：119-120.
[3]林声伟.物联网的体系结构与相关技术研究[J].信息通信，2012，06：83-84.
[4]朱云娜.浅谈物联网的体系结构与相关技术[J].中国新技术新产品，2013，08：33.
物联网通信技术的发展范文5
【关键词】 物联网 汽车通信定位技术 交通事故
一、物联网汽车通信定位技术的研究现状
随着现代社会的不断发展，人们的生活水平和生活质量都有了极大程度的提高，车辆作为人们出行的代步工具已经成为生活中的必需品。特别是在中国，由于近十几年中国的国民经济保持着非常快速的回温，所以许多家庭都购买了车辆来作为出行的代步工具，甚至于在现代婚嫁文化中，车辆已经成为婚嫁元素之一。但是庞大的车辆集群也造成了城市交通的拥堵，各种交通事故频繁发生，尤其是北、上、广、深等大型城市，由于人口繁密聚集，交通管理部门的治理压力非常巨大，而且交通事故的频繁发生也让和谐社会的发展进程出现了一定程度上的迟滞。所以目前国内外对汽车通信定位技术的研究都非常的重视。[1]物联网汽车通信定位技术不仅仅能够对车辆进行精准定位，同时也能够将车辆的速度、方位等相关信息发送给其他车辆以避免车辆出现交通事故，而且通过物联网汽车通信定位技术，交通管理部门和警务人员能够及时有效的把握肇事车辆和犯事车辆的具置，能够更有效率的进行交通处理和案件追踪，可以说为我国和谐社会的创建创造了有利条件。
首先从国外发达国家对汽车通信定位技术的研究上来看，C2C技术的出现无异于为物联网汽车定位技术奠定了一定的基础。C2C技术实际上就是汽车与汽车之间的通信，一辆车能够与周围车辆进行相互通信，并将自己的车速、位置等信息告知其他车辆，以便于驾驶人员针对实际情况做出驾驶调整，避免交通事故的出现。而我国虽然在交通安全方面高度重视，但是由于在这方面的研究起步较晚，所以就目前来讲，我国汽车防碰撞技术仍然停留在通过超声波、激光等技术来有效规避交通事故，但是这些也仅仅在高档车上能够看到，还没有实现完全的普及。而物联网汽车通信定位技术就目前来说仍然还只是一个概念化的内容，国外的C2C技术已经解决了物联网汽车通信定位技术中的一个核心技术。日本在网络技术的基础上提出了车辆的自组织网络技术的概念。而我国也有很多的研究人员提出以物联网作为主要基础，利用C2C等无线网络技术来实现车与车之间的通信，并通过物联网来对汽车进行定位以及与相关管理部门之间的联系，以此来有效避免可能出现的交通事故以及一旦出现交通事故保证相关管理部门能够在最快的时间内实现响应，提高交通事故的处理效率。[2]
二、物联网汽车通信定位技术的系统框架
2.1短距离无线通信技术
目前来说，大部分汽车都配备GPS导航设备，虽然能够借助卫星有效定位自身的位置并根据目的地来寻找目标路线，但是这种定位技术并不能够感知周围车辆。而物联网概念的提出与发展，使得传感网络和M2M技术都已经相对成熟，那么也就是说在借助物联网的支持下，车辆作为两个智能节点，在理论上是可以实现相互的通信的。目前来说，在现有的短距离通信技术中，ZigBee相较于蓝牙、超宽带、射频识别等技术来说要更适合与物联网汽车通信定位技术，因为其功耗低，免付费，最主要的是其能够实现一点对多点的通信传输，这是其他技术所不具备的优势。[3]
2.2定位技术
目前定位技术主要有GPS定位技术、基站定位技术、WIFI定位技术等，其实对比这些定位技术的使用，客观来说，只有GPS定位技术和A-GPS定位技术能够基本上满足物联网汽车通信定位技术的要求。因为相较于普通的定位技术来说，物联网汽车通信定位强调的是精确性，因为在交通事故中往往都会因为相差丝毫而导致交通事故的形成。不过A-GPS虽然在精度上要由于GPS技术，但是其会产生额外的使用费用，所以就成本上来讲，GPS更适合物联网汽车通信定位技术。[4]
三、结束语
从上述内容上来看，物联网汽车通信定位技术作为一种能够有效避免交通事故的现代化综合性技术，虽然说目前还仅仅是一个概念性的研究课题，但是从前景上来看这并非是一个不可跨越的鸿沟。更何况国外C2C技术的出现实际上也正验证了物联网汽车通信定位技术是存在巨大的可能性的。所以我们有理由相信在未来的一段时间内，通过研究，物联网汽车通信定位技术定会出现在人们的生活中，为人们保驾护航。
参 考 文 献
[1]王洪明.我国公路交通事故的现状及特征分析[J].中国安全科学学报，2013，19（10）：121-126.
[2]刘强，陆化普，张永波，邹博.我国道路交通事故特例分析及对策研究[J].中国安全科学学报，2015，16（6）：123-128.
物联网通信技术的发展范文6
关键词：物联网，通信模块，工程效率
0引言
项目管理在管理学中属于一个分支学科，主要是在项目案例活动中使用专门的文化知识、技能技术、操作工具和操作方法，让项目可以在有限人力物力等限定的条件下，达到或超越假设的需求和期望的一个过程。关键路径法是项目管理系统中重要的组成部分，只有确保关键路径不延误，里程碑时间节点不变化，才能够保障物联网通信模组各项活动按计划进行，准时交付。如果在项目周期内管理过程中出现奇奇怪怪的问题，不但会导致项目交期延误，增加物联网模块设计交付成本，而且还会面临延误交期带来的违约金缴纳罚款，造成非常严重的成本财产增加。在项目里程碑的进度管理的过程中，应当向项目实物交付计划和生产进度进行组合，使用关键链路法来满足实际交付与计划交付互相对应。如果出现研发设计交付进度延迟的情况，则必须采取合理的科学项目管理方法，使用赶工等方式，增加人力和物力等来全力保证物联网通信模组项目可以按原计划按质按量完成。
1物联网通信模块的项目特点
项目进度计划里面输出比较细分的计划表，包括开始时间和完成时间的日期，为后续项目阶段输出绩效报告提供了参考依据。制作项目计划的时候，我通常选择关键路径法，项目成员将项目特定格式数据，如活动、计划时间、持续日期、相关方资源、相互依托关系和互相制衡因子等输入到项目进度计划制作工具里面，用来建立项目进度模型。关键路径法是项目进度计划的一种，是项目中时间最长的活动顺序，决定着可能的项目最短工期。关键路径是项目节点分配任务的设计中从输入任务到输出结果所经过的延时最长的链路路径。针对关键路径进行优化是提高效率的有效方法之一。关键路径法主要是一种基于单点时间估计、有严格次序的一种网络图[1]。一旦识别到项目有延迟风险后，就需要查看项目计划中，关键路径会延迟多久，需要着手为赶工等筹备人力物力，对比原计划和当前进度，确认可以减少多少工期延误。同时也为潜在的赶工带来的风险进行全面评估，记录到风险项中。我们有效的控制项目计划正常进行的前提是充分掌握当前项目实际进展信息，基于此，我们通过项目输出实际值与项目计划数值进行对比，查看、分析、审核项目进度。当然，在干预进行项目进度控制的时候，一定要落实项目团队人员干系人的组成，明确罗列出具体的控制任务和管理对应的职责。我们也需要制定探讨符合自己公司文化的进度控制方法，适当地选择进度预测分析方法或者进度统计的工具。
2物联网通信模块的项目进度控制
物联网通信模块在项目立项之前，应该根据具体要求对整个物联网通信模块的工作量进行预估，包括人力资源和环境资源等，这样才能够提供准确的产品成本和研发制造周期估算，按照不同的环节流程要求进行判断。在一段时间和临时组建的资源配置下，根据设定的期望值或者目标，处理好各式各样的临时交办的任务，而这临时任务通常也被称为项目。项目管理具有创新性、集成性、普遍性、独特性以及目的性的优点[2-4]。项目进度管理包含为管理项目按时完成所需的各个过程。其过程领域主要包含进度管理、制定进度计划、控制进度等。这次主要讨论物联网模块项目规划进度管理的方法之关键路径法。当前的物联网通信模块项目管理还存在许多的问题和不足：在整个物联网模块项目立项实施的过程中，由于对新知识新通信技术缺乏充分的应用，严重影响物联网通信模块项目计划安排的合理性。在物联网通讯模块立项时，由于前期的通信设计方案的规划，受限于新技术应用的缺乏，极容易出现偏差，必然会导致物联网通信模块项目出现里程碑交付物的不足；在生产制造技术研讨准备中，还可能存在研发设计新技术不满足当前生产技术等问题，无非生产；在物联网通信模块项目进行的过程中，使用的新技术由于对人力和物力资源优化配置的计划缺乏可行性和合理性，导致有限的物力资源被过度浪费造成严重的经济损失，或者有限的人力资源被过度使用导致人员流失。在物联网通信模块项目开展中，必须要严格按照项目的产品定义和项目进度要求，建立协调统一的物联网通信模块计划管理体系，为后续阶段的项目实施过程中提供协调工作。使用项目管理方法，可以对已有资源和项目计划等配置按照项目管理的流程进行一定程度的优化，为下一个里程碑的项目实施及交付打下基础。当然，如果物联网模块的项目计划的能动性比较差，经常会发生突发事件，所以作为项目经理，必须要保证项目管理计划的合理性、能动性，这样才能够解决项目管理过程中遇到的实际问题，否则只是纸上谈兵。在物联网通讯模块的项目计划方案制定的过程中，多数的里程碑节点计划与实际偏差较大，造成实际项目实施过程中的许多环节不能打通，理顺。因此，在项目管理的过程中必须要加强在制定进度计划、控制进度的过程中为物联网通信模块项目提供可靠的可实施的项目计划和保质保量的里程碑交付物。
3物联网通信模块项目的应用
物联网通信模块的项目实施，通常伴随着新技术新方案的诞生，一些不受控的因素常常影响着项目经理对进度的把控。在物联网通信模块的项目管理方法中出现的偏差因素，主要包括三个方面，首先是供应商原材料因素，其次是物联网模块公司因素，最后是项目新技术新知识因素。在物联网通信模块项目进行的过程中，首先要保证原材料符合项目设计要求。如果采购或者资源质量等在签订合同时供货时间没有提前，导致原材料进入模块生产工厂时间较晚，必然会造成物联网通信模块项目进度延后。在物联网通信模块项目进行的过程中，其次是物联网模块公司加强针对物联网区块链这块的通讯保障实现拓展。如果某一地区的物联网模块需求数量激增，就需要提前规划生产交付任务，而对于局部地区物联网通信模块业务的扩展，必须要在现有的商务体系网络建设的基础条件下进行扩充。随着局部物联网通讯模块的项目不断增加，所以一定要加大新技术新知识研发体系的建设，此外还要对有测试能力限制的物联网测试设备进行升级改造，以适应新技术的发展。在物联网通信模块项目进行的过程中，最后是项目新技术新知识因素。例如，当前5G的基站网络配置没有全面展开，对物联网模块的项目来说，5G网络覆盖不全面，设备在有些地区不能上网，这就导致5G网络不能单独使用，必要要有4G网络的支持，即使该区域没有5G网络，只是设备在4G网络下可以正常进行物联网通信。虽然会带来物联网通信模块的成本增加，但是在5G物联网实际应用中是有通信质量保证的。在开展项目管理时不仅需要对专门的知识技能使用工具进行分析，而且还要重点加强对项目各方的重要性进行分析。
4结语
项目管理技术在物联网通信模块项目的应用能够有效推动工业领域，农业领域更加智能化的发展，提高客户企业的工作效率，对物联网通信项目的管理起到非常有效的助推作用。根据实际情况对物联网模块项目的实施计划，根据可实际的进度，运用项目管理知识进行及时调整优化，可以为物联网模块项目设计、生产、交付的过程，提供充足的保障。
参考文献
[1]杨丰玉,陈英,吴振华.一种面向物联网应用的底层网络通信模块设计[J].计算机应用研究,2012,29(03):1057-1059+1075.
[2]叶云.物联网的应用前景和解决方案[J].中兴通讯技术,2012,18(02):15-17+35.
[3]王麒奇.云平台环境下智能硬件互联通信的应用研究[D].广东：广东工业大学,2019.
