物联网中无线通信技术应用分析

发表时间:2020/10/14   来源:《科学与技术》2020年第16期   作者:郭晶宇
[导读] 在无线通信需求剧增的同时,无线通信系统的发展却遭遇瓶颈问题。
        郭晶宇
        佳木斯移动公司 黑龙江省佳木斯市 154002
        摘要:在无线通信需求剧增的同时,无线通信系统的发展却遭遇瓶颈问题。一直以来,无线通信系统的设计遵循模型驱动的理念,基于模块化和层次化的思想进行构建,其中使用的每一项技术都是在人工建立数学模型后通过各类优化方法推导得到的。也就是说,传统的无线通信技术通过充分发挥人类对无线通信的知识积累(即专家知识)来保证系统设计与运行的优性。显然,这种优性仅局限于被专家知识充分了解的环境中,而这一条件在未来的无线通信系统中将变得越来越难以成立。
关键词:物联网;无线通信技术;应用分析
引言
        随着我国居民生活水平的提高以及生活节奏的加快,人们对于信息技术的传输速度以及传输效率要求也逐渐提高。在确保传输质量的同时,还要提高传输的效率。而5G技术可以保证网络技术的效率,让用户及时获取有效信息,还可以节约大量的时间。另外,5G无线通信技术术还能够实现更好地信息拓展,通过资源的合理利用以及研究,降低传输过程中的成本支出,提高传输的工作效率。
1无线通信技术分类
        1.1红外数据传输技术
        红外数据传输技术主要利用的是红外线进行网络的连接,能够在点与点之间实现通信连接,是首个能够实现无线个人局域网的应用技术,这种传输技术不论在硬件上还是软件上都比较成熟,能够在各种小型设备之间灵活的应用,例如平板电脑和手机都可以使用,并且这项技术能够实现快速的传输,原因是运用了脉冲位置调制的调制方法,对于传输容量较大的数据文件,也可以使用这种技术在较短的时间内实现数据的传输,这项技术在多媒体的数据流当中非常的适用。
        1.2  WiFi
        对于人们来说并不陌生,在生活中随处可见,城市内部基本上全部覆盖了WiFi无线信号网,而且电脑、手机、平板等都可以找到WiFi信号,发现率高、网速快,用户可以随时接入,也可以随时退出。因此,WiFi的使用率非常高,能够随时提供网上冲浪的机会,在数据流量有限的情况下可以使用WiFi无线信号。与移动网络不同,WiFi技术设备能同时接入多个在线用户,提供快捷的网络系统,现在几乎每家每户都有WiFi网络。WiFi技术可以实现多个设备用户的连接,以往只是手机用户,现在电脑、电视、智能冰箱等都可以连接WiFi,多个设备的同时连接便是应用物联网技术的体现。
        1.3  ZigBee技术
        ZigBee技术能够实现在短距离内的数据传输,并且在构建基础上十分的简单,这种技术在传输过程中具有低功耗能的特点,这种传输技术的传输范围一般能达到10到70米之间,能够在两种频段中进行免费传输,同时能够有效节省成本,对于整个传输过程能够提供比较完整的检查程序,在整个传输过程中能够针对传输的数据进行有效的加密,能够更加有效的保证传输的安全性,并且在投入的过程中所需要花费的成本较少,所需耗用的时间也相对较少,所涉及的协议内容也比较简单,因此该技术也拥有着不太明朗的前景,能够帮助企业在成本方面有效降低,提高企业的经济利益。这项技术与局域网技术,蓝牙技术相比拥有着自身独特的她点,但是由于传输速度较低的特点,以及有关的传输范围较小,因此这种技术更多地应用于流量较少的行业。


2物联网对无线通信技术发展的影响
        (1)无线通信技术一直处于不断发展变化的状态,人们勇于创新的研究态度造就了无线通信技术的不断更新与发展。无线通信技术起初只是应用于军事领域方面,采用短波频及电子管技术,随后才应用于公用移动电话中。(2)沿袭了第一阶段的技术发展,频段已经明显有了扩充,并出现了移动电话,同时,实现了移动电话与公共电话之间的衔接,器件技术向半导体技术过渡。(3)频段扩展至800MHz,提出了新的技术概念,并进行了充分的试验。第四阶段:数字移动通信技术大力崛起并发展,不再局限于大众的通信交流,而是实现了个人通信业务。第五阶段:到今天,无线通信技术已经相对成熟,技术应用范围也非常广泛。未来,无线通信技术将会继续服务于生活,功能会逐渐趋向于成熟,与各个领域的互补性明显增强,通过接入各种各样的无线信号,满足不同群体用户的需求。
3物联网应用场景中的无线通信技术
        3.1智慧农业
        简单来说就是农业加物联网解决方案。通过借助各种传感器监测农业生产环境中的各项指标,使用终端监测设备将数据经过有线/线通信方式将数据回传至服务器端,在管理终端显示数据信息,同时可以通过管理终端对各种传感器或设备进行指令控制,在管理和控制的决策中还需要用到云计算、大数据等现代信息技术。随着物联网的应用落地,传统农业在逐渐向智慧农业转型。在农业生产过程中实时监控农作物的生长状况和环境指标,对农业的发展有重大意义。以智慧大棚监控系统为例,可实现生产环境的自动监测、高清摄像头视频监控、大棚设备自动化控制以及智能大棚农业监测云平台功能。
        3.2智能家居
        目前我国市场中对于智能家居的应用逐渐广泛,人们可以通过手机对家里的电器以及设备进行合理的控制,这一技术的应用提高了人们的智能生活水平,可以通过手机对家中的设备进行调控,从而保证生活水平的提高。家具与电器这两个通信终端设备,通过移动通信技术进行合理的连接,因此5G无线通信技术的应用会更好地实现万物互联,智能家居也会逐渐完善、优化,为人们生活水平的提高起到积极的推动作用。同时,在一定程度上提高人们的生活舒适度以及智能化程度,提升用户对于移动通信技术的使用体验。
        2.3智能抄表
        在20世纪80年代中期远程抄表系统就出现了。相比于传统的人工抄表方式,远程抄表系统实现了自动读取表上数据,且方便统一管理。远程抄表系统由智能仪表、通信网络、后台服务器组成。通信网络部分负责将仪表的数据传输至服务器,此过程中可以采用GPRS/GSM技术,ZigBee,WiFi,Bluetooth,也有最近几年出现的NB-IoT,LoRa等技术。对于短距离通信技术ZigBee,WiFi,Bluetooth而言,通信距离限制了其应用场景;GPRS/GSM技术则面临着退网危机;目前的发展趋势是以NB-IoT为代表的LPWAN技术作为抄表系统的通信技术。NB-IoT可直接在运营商网络基础上部署,网络节点容量巨大,其低功耗、长距离、穿透能力强等特点,非常适合小区这样的高密集度抄表场景。
结束语
        由上文所叙述内容可知,社会经济所提供推动力,使5G网络所特有优势得到了更为全面的发挥,对物理层进行创新,因此而成为有关人员的首要任务,这是因为落实此项工作,可使信息传输质效获得更加有力的保障。
参考文献
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