物聯(lián)網(wǎng)無(wú)線通信技術(shù)應(yīng)用

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［摘要］物聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)龐大的詞匯，并且隨著實(shí)際生活的需求，在概念上也發(fā)生著改變，并根據(jù)其工作環(huán)境需要，也出現(xiàn)了很多變種。本文對(duì)物理無(wú)線通信技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行探討，首先總結(jié)物聯(lián)網(wǎng)的概念，然后探討當(dāng)前農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)和車聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用。

［關(guān)鍵詞］物聯(lián)網(wǎng)；無(wú)線通信；技術(shù)應(yīng)用

1物聯(lián)網(wǎng)的概念

物聯(lián)網(wǎng)這一概念最早在1999年由麻省理工學(xué)院提出，但是隨著當(dāng)前技術(shù)的不斷發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)的概念也隨著技術(shù)的變化一同發(fā)生著轉(zhuǎn)變[1]。在當(dāng)前，物聯(lián)網(wǎng)的概念主要指的是物理設(shè)備和信息技術(shù)之間的融合，通過(guò)對(duì)事物和事件信息表達(dá)，完成信息交互，并對(duì)物體進(jìn)行識(shí)別、定位和管理。由此可見(jiàn)，物聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)具有計(jì)算和控制能力的系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了物體和物體之間的互聯(lián)，物聯(lián)網(wǎng)中除了電腦，還包括這傳感器、傳輸系統(tǒng)等部件。

2物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)當(dāng)中的應(yīng)用

在農(nóng)業(yè)當(dāng)中使用的物聯(lián)網(wǎng)也可以成為農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)，農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)能夠?qū)r(nóng)作物的生長(zhǎng)情況進(jìn)行實(shí)施監(jiān)測(cè)，同時(shí)還可以對(duì)農(nóng)產(chǎn)品的流通以及銷售情況進(jìn)行跟蹤。依靠農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)，能夠?qū)⑥r(nóng)業(yè)技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)有效結(jié)合，推動(dòng)農(nóng)業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的自動(dòng)化和智能化，促進(jìn)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，并加快當(dāng)前我國(guó)的新農(nóng)村建設(shè)。

2.1農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)和應(yīng)用

2.1.1傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

通過(guò)使用網(wǎng)絡(luò)傳感器，能夠感知周圍的事物，并控制數(shù)據(jù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸，隨著無(wú)人機(jī)的大量使用，傳感技術(shù)正在成為農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)中的重要組成部分[2]。大量無(wú)線傳感器投入使用，可以形成無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)，農(nóng)業(yè)中會(huì)使用到大量的微型傳感器作為整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)，并通過(guò)無(wú)線通信的方式組成多跳的自組織網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。當(dāng)前，農(nóng)業(yè)傳感器已經(jīng)管飯使用在大氣氣壓、空氣濕度和農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)情況的檢測(cè)當(dāng)中。

2.1.2無(wú)線通信技術(shù)

無(wú)線通信技術(shù)可以分為兩種類型，一種類型是傳統(tǒng)的無(wú)線通信技術(shù)，通過(guò)使用短距離的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的自主之通信，幫助物聯(lián)網(wǎng)中的物與物進(jìn)行交流。常見(jiàn)的技術(shù)包括無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)等。另一種是依靠傳統(tǒng)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，并將無(wú)線網(wǎng)絡(luò)和互聯(lián)網(wǎng)相連接，比如WLAN和GSM等網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)接入這些網(wǎng)絡(luò)，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的作用能夠更遠(yuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)各種農(nóng)業(yè)信息的遠(yuǎn)程傳輸。

2.1.3智能處理技術(shù)

農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)是非常復(fù)雜和繁多的，單純使用傳統(tǒng)的處理手段，很難滿足當(dāng)前的農(nóng)業(yè)發(fā)展需求，必須要充分結(jié)合大數(shù)據(jù)技術(shù)，智能化地對(duì)農(nóng)業(yè)工作中所形成的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。通過(guò)收集和分析這些數(shù)據(jù)，能夠明確農(nóng)業(yè)發(fā)展的規(guī)律，并利用這些規(guī)律，充分地進(jìn)行智能化控制。

2.2農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用現(xiàn)狀

2.2.1檢測(cè)環(huán)境信息

當(dāng)前農(nóng)業(yè)當(dāng)中已經(jīng)大量使用了各種傳感器在大棚和養(yǎng)殖池當(dāng)中，通過(guò)傳感器來(lái)獲取當(dāng)前的溫度、濕度、pH值、二氧化碳濃度等情況，利用通信技術(shù)將數(shù)據(jù)發(fā)送至農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的管理中心，管理中心在處理數(shù)據(jù)后做出反應(yīng)，根據(jù)參數(shù)的變化，及時(shí)對(duì)當(dāng)前的情況進(jìn)行調(diào)控，比如改變溫度、灌溉等等。依靠農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)，即時(shí)地對(duì)植物的生長(zhǎng)環(huán)境進(jìn)行調(diào)整，讓農(nóng)作物始終處在最為合適的生長(zhǎng)環(huán)境當(dāng)中，保證農(nóng)業(yè)的產(chǎn)量。

2.2.2監(jiān)管農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量

在監(jiān)管農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量時(shí)，會(huì)使用到條碼技術(shù)和電子標(biāo)簽等，并使用到傳感器網(wǎng)絡(luò)和移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，對(duì)一個(gè)農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)控和跟蹤，并且能夠迅速發(fā)現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)地。比如，在監(jiān)管某個(gè)農(nóng)產(chǎn)品時(shí)，可以利用IC監(jiān)控，對(duì)農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)地環(huán)境、聲場(chǎng)過(guò)程、市場(chǎng)準(zhǔn)入等信息進(jìn)行收集，監(jiān)管不能可以充分利用這些信息對(duì)農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)行同步監(jiān)管。

2.2.3遠(yuǎn)程調(diào)度和指揮

當(dāng)前，很多大興農(nóng)場(chǎng)都是用到了遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)，對(duì)農(nóng)場(chǎng)的情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，如果發(fā)生巨大的災(zāi)害時(shí)，首先可以具有很快的反應(yīng)速度，同時(shí)，專家和技術(shù)人員也能夠在遠(yuǎn)程對(duì)農(nóng)場(chǎng)進(jìn)行指揮，做出正確的決策，以最快的速度減少損失。

3無(wú)線通信技術(shù)在車聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用

車聯(lián)網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)的一種，通過(guò)傳感技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)，對(duì)公交交通和城市的交通情況進(jìn)行感知，在多個(gè)系統(tǒng)之間還可以進(jìn)行數(shù)據(jù)共享，從而建立能夠提高交通效率的網(wǎng)絡(luò)，并維護(hù)交通的安全。

3.1車聯(lián)網(wǎng)的特點(diǎn)

車聯(lián)網(wǎng)所連接的物是不同的車輛，提供車輛之間的信息船體服務(wù)。除此之外，車聯(lián)網(wǎng)還傳輸佘亮和道路之間、車輛和車場(chǎng)之間的信息，幫助車輛在行駛的過(guò)程中，可以得到有效的支持，合理規(guī)劃自身的行進(jìn)方向。因此車聯(lián)網(wǎng)具有移動(dòng)性的特點(diǎn)。同時(shí)車聯(lián)網(wǎng)所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)都是即時(shí)性很強(qiáng)的，從而保證交通的安全，避免由于道路擁擠引發(fā)交通事故。最后，為了保證形成安全，車聯(lián)網(wǎng)必須具有極高的安全性，網(wǎng)絡(luò)必須要隨時(shí)可靠。由于每天都有大量的車輛行駛，使得隨時(shí)都在纏上海量的數(shù)據(jù)，車聯(lián)網(wǎng)必須要保證在交通高峰時(shí)段依然可以滿足數(shù)據(jù)的傳輸要求。當(dāng)前，通常使用交換機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)收斂和分析的樹(shù)形網(wǎng)絡(luò)，但是隨著汽車數(shù)量的增多，這種方式已經(jīng)無(wú)法滿足車輛的要求。目前基于5G技術(shù)，正在研制物理mesh網(wǎng)，在不使用交換機(jī)的情況下就能實(shí)現(xiàn)通信，將端到端的通信速度提高到了毫秒級(jí)別，進(jìn)一步提高了車聯(lián)網(wǎng)的即時(shí)性和安全性。

3.2無(wú)線通信技術(shù)在車聯(lián)網(wǎng)當(dāng)中的應(yīng)用

當(dāng)前，車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還處于初步發(fā)展階段，其功能并不完備，仍然需要技術(shù)革新才能滿足車輛的管理需要，提高交通安全。在所使用的無(wú)線技術(shù)中主要包括：DSRC專用短程通信技術(shù)，利用該技術(shù)可以對(duì)車輛的進(jìn)行識(shí)別；全球衛(wèi)星定位技術(shù)，也就是眾所周知的GPS技術(shù)，能夠獲得車輛的實(shí)時(shí)位置信息；無(wú)線傳輸技術(shù)，車輛利用該技術(shù)和外界共享自身的數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)和外部的通信；數(shù)字廣播，該技術(shù)主要用于實(shí)時(shí)的交通信息，幫助車主做出正確的形成方向選擇。

4結(jié)束語(yǔ)

物聯(lián)網(wǎng)正在逐漸深入深入到生活的每個(gè)角落當(dāng)中，提升了人們獲得信息的即時(shí)性，再出現(xiàn)事件的時(shí)候，可以迅速做出反應(yīng)，方便了人們的生活。隨著5G時(shí)代的到來(lái)，網(wǎng)絡(luò)的信息傳輸速度將會(huì)進(jìn)一步提升，物聯(lián)網(wǎng)的功能也將會(huì)越來(lái)越強(qiáng)大。

參考文獻(xiàn)

[1]許杰.物聯(lián)網(wǎng)無(wú)線通信技術(shù)應(yīng)用探討[J].無(wú)線互聯(lián)科技，2018，15（14）：19-20.

[2]張彬.LTE無(wú)線通信技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的結(jié)合與應(yīng)用探討[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2017，14（29）：13

作者：馮冬明 單位：中國(guó)電信股份有限公司無(wú)錫分公司