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物聯網技術在電子通信領域的應用及其研究

作者:蘇格曆史
物聯網技術在電子通信領域的應用及其研究

文/蘇格曆史

2008年,物聯網技術被提出以來,大陸的物聯網産業獲得充足的發展空間,已經成為大陸5個新興戰略産業之一.

物聯網技術在電子通信領域的應用及其研究

在資訊化時代背景下,實作物聯網技術與電子通信領域融合發展,已經成為日後物聯網技術發展主要趨勢。

目前,大陸物聯網技術标準與應用雖然已經取得顯著成效,但是受到技術創新、制度不完善等因素限制,大陸物聯網在電子通信領城應用仍面臨着較多難題與困境,須引起相關部門足夠重視,進而助力物聯網技術與電子通信實作融合發展。

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一、理論概述

1.1物聯網定義

物聯網是在網際網路基礎上擴充與延伸的網絡,将各種資訊傳感裝置與網絡結合而形成的一個巨大網絡,實作任何時間和地點人物與事物互聯互通。

在“網際網路+”與各行業融合發展的時代,這一現象為物聯網應用與發展奠定了紮實的條件與基礎。

結合物聯網技術内涵,可知物聯網技術将具體的物品或者實物資訊化,進而利用計算機通信網絡實作資訊的傳輸與回報,最終發揮物聯網的作用。

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1.2物聯網發展現狀

1.2.1國外發展現狀

美國作為物聯網發展與應用較為成熟的國家,較早地在生産領域使用物聯網技術。

2008年,美國IBM公司釋出了“智慧地球”戰略。此戰略提出之後,美國開始在鐵路、橋梁大壩等工程的建設過程中使用物聯網技術,主要管道到是将感應器嵌入到相關建築中,并且進行廣泛的連接配接,形成所謂的物聯網。

可以說,在生産生活中,物聯網技術的發展與應用正在改變政府、企業與人們之間的溝通方式,一定程度上提升了工作效率與互動的精準性。

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2009年,歐洲聯盟(以下簡稱歐盟)開始在實際的生産與生活領域開始應用物聯網技術。

此後,在能源領域歐盟已經開始部署與使用電子材料系統,旨在為使用者提供實時消費資訊。

2004年,日本與南韓均推出基于國家資訊化戰略,該戰略是希望催生新一代資訊科技革命,實作無所不在的便利社會,并且日本在解決高齡化的社會問題中加大了物聯網技術的應用力度,南韓将物聯網技術定義為經濟增長的新動力,以期實作技術驅動經濟發展。

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1.2.2中國發展現狀

2009年,大陸提出了“感覺中國”,物聯網技術作為新興戰略性産業,寫入了政府工作報告。

在此有利政策的之支援下,物聯網技術開始在實體經濟中進行廣泛的應用,并取得了顯著成果。

中商産業研究院整理資料顯示,2020年中國物聯網市場規模高達1.66億元,同比增長10.67%,且随着國家政策支援力度不斷加大,2022年大陸物聯網市場規模預計可達到2.1億萬元,具體情況如圖1所示。此外,大陸生産的蘊含物聯網部分産品已經遠銷國外。

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圖1 2017一2022 年中國物聯網市場規模

1.3物聯網構成結構

根據物聯網服務類型和節點等情況,部分學者提出了關于物聯網構成結構,主要包括感覺層、接入層與應用層。物聯網架構模型如圖2所示。

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圖 2 物聯網架構模型圖

感覺層是物聯網發展與應用的基礎。感覺層可以比作物聯網器官與皮膚,可以完成識别物體與采集資訊等工作。

感覺層主要包括二維碼标簽讀取、射頻識别(RadioFrequencyIDentification,RFID)标簽和讀寫器、攝像頭以及傳感網絡等資料采集裝置。

在實際應用中,感覺層資料讀寫主要包括基于RFID物聯網感覺方式和自組網多跳式物聯網感覺方式兩種。對于目前關注和應用較為廣泛的RFID網絡來說,安裝在裝置上的RFID标簽和用來識别RFID掃描器、感應器等裝置均屬于物聯網的感覺層。

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在基于RFID物聯網中被檢測資訊主要包括RFID标簽内容、倉儲管理系統等裝置[同(2)傳輸層是由末檔節點和接入網關組成。

其主要作用是完成應用末檔各節點資訊組網控制和資訊彙集,或者完成資訊轉發的功能。在完成上述工作之後,需要将相關資料傳輸至基站節點。

相關基站接收到資訊之後,需要利用已經接入的網管完成資訊傳輸工作。

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應用層可以比作為物聯網的“社會分工”環節,即與行業需求進行結合,實作廣泛智能化。應用層是物聯網與行業專業技術深度融合的結果。

物聯網應用層主要是由多種應用伺服器組成,主要包括不同類型的資料庫伺服器。這一層級主要功能為對采集的資料進行彙集、轉換與分析。

同時,應用層為友善使用者使用,也提供了相應的接口,主要包括手機終端PC終端等使用者裝置。此外,物聯網應用層提供雲計算功能基于雲計算、物聯網管理中心與資訊中心等機構對海量資訊進行智能化處理。

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二、物聯網技術在電子通信領域的應用

2.1感覺層

在物聯網系統中,感覺層是一個關鍵層級,其功能主要是收集和傳輸需要完成對物聯網内相關事務資訊的感覺工作。

感覺層工作原理是在物聯網中不同網關之間利用網絡完成資訊資料的傳輸,并按照既定算法收集與處理相關資料資訊。

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而電子通信領域運作和應用均需要物聯網感覺層擷取資料支撐運作。物聯網感覺層所收集資料資訊均為物體的真實資訊。

且感覺層收集資訊具有較強集中度,同時利用網絡完成相關資料轉發與協定轉換,使得電子通信領域服務範圍與資料覆寫範圍得到拓展,也使得電子通信領域網絡更加穩定。

在物聯網感覺層賦能下,電子通信領域網絡資料範圍獲得較為廣泛的應用與拓展,也使得資料分析處理方法變得更加靈活與豐富。

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2.2傳輸層

物聯網傳輸層在實際運作過程中會使用到各種電子通信器件,如無線區域網路、光纖等器件。

在物聯網技術較為成熟并獲得廣泛應用的時代,将其傳輸層應用在電子通信領域,可提升電子通信運作速度。

在物聯網傳輸層的有效賦能下,電子通信領域可以更加高效地管理與控制不同通信節點。且電子通信領域管理加嚴之後,也會賦能物聯網傳輸層的發展,提升物聯網資訊傳輸效率。

如在管理不同業務時,在物聯網賦能下電子通信領域運用模式會直接影響其管理運作效率。

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2.3應用層

物聯網的應用層在其運作中主要的功能是整合與處理相關資料,科學合理配置基礎設施,充分發揮物聯網運作中網終裝置效用。

物聯網技術與電子通信領域實際需求相結合,有效拓展電子通信領域的業務範圍與業務種類,進一步發揮物聯網在該領域中的效能與價值。

對于物聯網技術而言,應用層是其在各項業務中開展的主要驅動力,可實作産業鍊的整合以及各行業之間的交流與協作。

同時,為更好地應用物聯網技術,電子通信裝置的生産廠家或者企業也需要順應物聯網技術發展需求,積極研發和應用相關技術拓展新型業務領域使其在市場上占有更加有利的發展地位,實作自身領域可持續發展。

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三、物聯網技術應用在電子通信領域的優化路徑

将物聯網技術應用在電子通信領域中主要途徑是将物聯網内控制節點與資訊感覺傳輸到移動通信終端,将電子通信中網絡資訊轉換為物聯網資訊傳輸網絡。

是以,将物聯網技術應用在電子通信網絡中之時,需要将物聯網與電子通信技術相結合,有效發揮物聯網技術應有的效能。

可從以下幾方面入手,優化與更新物聯網技術應用在電子通信領域的效果。

3.1更新移動終端裝置

在物聯網技術應用在電子通信領域的過程中,為更好地發揮移動裝置的作用,電子通信領域中的相關主體應更新移動終端裝置,增加技術創新,實作物聯網和移動終端技術有機融合。

例如在移動終端中增添傳感技術,對傳感技術進行更新完善裝置功能,進而有效促進網際網路技術不斷發展。

移動終端裝置與物聯網的融合具備其他通信技術無法媲美的優點,例如手持類型的移動終端裝置,能夠更加便捷,對于物聯網的不同需求對不同的節點跟蹤。

是以,在發揮物聯網技術效能時,電子通信領域需要不斷優化與更新移動終端裝置,旨在精準收集實務資訊。

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3.2優化移動技術管理平台

為有效確定移動通信網絡運作和正常使用,需要對移動技術管理平台進行定期與不定期維護,確定系統正常運作。

對于物聯網應用在電子通信領域來說,相關主體需要對資料管理平台進行優化處理,如對語言、視訊等進行中融入移動技術,優化資料處理與管理平台。

同時,将物聯網技術應用在通信領域時,還應不斷優化技術管理平台中的事物與事物、事物與人、人與人之間的資料資訊傳輸管理平台,最大程度發揮物聯網技術的效能。

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3.3提升通信網絡傳輸效率

發揮通信傳輸網絡作用,可助力物聯網技術應用于電子通信領域。

是以,将物聯網技術應用在電子通信領域時,需要提升通信網絡的傳輸效率,對各個節點之間建構的資料進行有效傳遞,便于物聯網技術在不同裝置間進行有效接入。

具言之,應加大4G與5G技術的應用,為物聯網資訊快速傳統提供良好的移動通信裝置,實作物聯網技術與電子通信融合發展。

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四、結語

鑒于物聯網技術在各行業的廣泛應用,我們首先分析了物聯網的概念與發展現狀,在此基礎上從物聯網的感覺層、傳輸層、應用層人手,進一步研究其在電子通信領域應用的實際情況,旨在深入挖掘物聯網技術在電子通信領域的應用優勢。

此外,為更好發揮物聯網技術的作用,文章從更新移動終端裝置、優化移動技術管理平台、提升通信網絡傳輸效率提出相應的改進政策。

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