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物聯網通信技術的發展范文1
1.物聯網的發展及特征
所謂物聯網，是指將各種信息傳感設備，如射頻識別（rfid）裝置、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等種種裝置與互聯網結合起來而形成的一個巨大網絡。其目的是讓所有的物品都與網絡連接在一起，方便識別和管理。它其實就是將原本與網絡無關，但與我們的生活工作息息相關的萬事萬物都裝上傳感器，然后與現有的互聯網連接，讓人們可以更直接地去控制和管理這些事物，以方便我們的生活和促進生產乃至整個社會的發展。
物聯網概念本身也在不斷地演進，涵蓋的范疇也比以前更加豐富。隨著信息與通信技術的日益發達，物聯網應用前景相當廣闊，預計將廣泛應用于智能交通、能源、環境保護、政府工作、公共事業、金融服務、平安家居、工業制造、醫療衛生、智能家居、現代農林業等諸多領域。目前普遍認為，物聯網的體系構架可分為感知層、網絡層、應用層 3 個層面，并且在每個層面上都有很多種選擇。感知層包括二維碼標簽和識讀器、frid 標簽和讀寫器、傳感器、攝像頭、傳感器網絡、傳感器網關、視頻檢測識別、gps、m2m（machine to machine）終端等，主要完成識別物體和采集信息的功能。網絡層包括各類信息通信網絡，如短距無線通信網、蜂窩無線通信網、傳統互聯網、移動互聯網、有線通信網以及物聯網信息中心、物聯網管理中心等，主要完成將感知層獲取的信息進行傳遞和處理的功能。應用層是物本文由收集整理聯網與各類行業專業技術深度融合，實現各種智能化行業應用，實現廣泛智能化。
物聯網的核心能力主要包括可靠傳輸、全面感知以及智能處理這三點。其基本特征主要有智能化以及泛在化兩方面。所謂的智能化就是能夠將情景感知、各種信息的聚合以及無縫連接處理者幾方面內容進行有機結合，通過末端網絡準確收集管理對象的各種信息，并且及時的進行分析處理，最后將結果提供給需要的用戶。而泛在化則是指物聯網覆蓋應該逐步實現無處不在，這樣才能適應社會的發展需求。正是由于上述特點，物聯網的應用前景必然非常廣泛。
2.光通信技術在物聯網發展中的應用
光通信技術在物聯網發展中的應用可以分為三個部分，即網絡層、感知層以及應用層，具體內容為：
2.1光通信技術在物聯網網絡層的應用
光纖技術商用化已經有30多年了，經過這么多年的發展已經逐步成熟。近年來，隨著光纖放大器以及波分復用技術的快速發展，在很大程度上促進了光纖通信技術容量的擴大以及速度的提高。
在物聯網迅速發展過程中，需要完成各種信號的會聚、接入傳輸并形成全國性的物聯網，光纖通信將有很大的應用前景。不論是移動網還是傳統固定電話網，從長遠發展趨勢看，最終將走向泛在網。從物聯網應用的承載需求看，通信網或者說泛在網的技術發展完全能夠承載物聯網的需求。物聯網涉及海量的數據集合和泛在的網絡要求，即要求在空間上無所不在、時間上隨時隨地。傳感網所承載的業務狀態多數是近距離通信，而通信網特別是光纖通信網絡能承載更高的帶寬，適合長距離傳輸，非常適宜物聯網應用的拓展。現有通信網絡核心層傳送技術正在向大容量、ip 化和智能化發展，從物聯網的角度來看，還應更加智能化，包括自動配置、障礙自動診斷和分析、路由自動調度適配，資源分配更智能化等等。網絡接入層傳送技術的發展趨勢是光接入網絡。目前各大運營商都已建設 fttx（光纖接入），它具有 qos（服務質量）保障和更豐富的接入能力，能夠滿足 m2m 多種高速媒體流傳送需求。與移動通信相比，光通信技術具有容量大、損耗小、速度快、帶寬高等優點，可是其接入卻不是很靈活。而移動通信雖然接入靈活，但是其帶寬卻是有限的。所以，只有將二者進行有效融合，才能推動物聯網的進一步發展。
2.2光通信技術在物聯網感知層的應用
光通信技術在物聯網中應用的另一個領域就是感知層，其關鍵就是光纖傳感技術。隨著科學發展水平的不斷進步，傳統的單點檢測技術已經發展成分布式網絡監測技術，而且逐步走向了產業化生產，其應用前景非常廣闊。
光纖傳感技術與傳統傳感技術相比，其優勢在于光纖本身的物理特性。光波在光纖中傳播時，在外界因素如溫度、壓力、位移、電磁場、轉動等的作用下，通過光的反射、折射和吸收效應，光學多普勒效應，聲光、電光、磁光、彈光效應和光聲效應等原理，使表征光波的特征參量，如振幅、相位、偏振態、波長等，直接或間接地發生變化，因而可以將光纖作為敏感元件來探測各種物理量，這就是光纖傳感器的基本原理。此外，光纖還有多種衍生傳感功能。利用該特性，通過對光纖光柵進行特殊處理，可制成探測各種化學物質的光纖光柵化學和生物化學傳感器。與普通光纖光柵相比，長周期光柵對光纖包層外材料的折射率變化更敏感，將光纖光柵涂上特殊的活性涂覆層，可測量低濃度的目標分子。此類光纖傳感器可用于航天器的氫氣漏泄檢測、煤礦中的瓦斯檢測等。而光纖本身又是光波的傳輸媒質，這種“傳“”感”合一的特征所帶來的優勢，在物聯網應用中將無可匹敵。不論是基于瑞利散射、布里淵散射和拉曼散射原理的分布式光纖傳感器，還是基于雙光束干涉的光纖傳感干涉儀，其光纖傳感臂上的每一點既是敏感點又是傳輸介質。而基于多光束干涉的準分布式光纖 fabry-perot 傳感器、近年來發展迅速的光纖光柵傳感器，兩者也均是光纖本身的一個集成部分。此類光纖傳感器與常規光纖可熔接，形成低插入損耗連接，具有在線（inline）特征和優勢，與光纖傳輸有天然的兼容性，可以替代傳統分立和薄膜型光無源器件，從而為全光通信系統和光纖傳感網絡提供了巨大的靈活性。
2.3光通信技術在物聯網應用層的應用
在今后的發展過程中可以將物聯網與各行各業進行深度融合，這樣就可以促進行業的智能化管理。如果把光纖傳感器嵌入或裝備到電網、鐵路、橋梁、隧道、公路、建筑、大壩、供水系統、油氣管道等各種重大工程設施中，通過光纜連接后可以形成廣域光纖傳感網絡，再通過與無線物聯網的組合，與互聯網的組合，可以實現各種設備、機器、基礎設施等物理系統的整合。在此基礎上，通過物聯網信息中心管理中心功能強大的云計算平臺，對海量數據進行存儲、分析處理與決策，完成從信息到知識，再到控制指揮的智能演化，就可使人類更加精細、更加動態地管理生產、生活的方方面面，達到“智慧”狀態，進一步提高資源利用效率，提高人類生產力水平，促進人類與自然的和諧發展。
物聯網通信技術的發展范文2
關鍵詞：智慧林業，通信技術，移動互聯網，無線通信
隨著新一代信息技術的高速發展，“智慧地球”在國民經濟各行業應運而生，林業也從“數字林業”向“智慧林業”轉變。智慧林業要求林業信息感知化、物聯化和智能化，要求林業信息傳輸的互聯互通和安全快捷，因此，通信技術在智慧林業建設中起到基礎性關鍵作用。當前微波通信、衛星通信和移動互聯網通信等技術的迅速發展，為建立高效的林業信息傳輸系統提供了有效手段。以信息感知、傳輸和交換模式來建立高效的通信網絡，從而實現智慧林業的功能。本文在介紹智慧林業產生背景、內涵和關鍵技術的基礎上，根據現代通信技術的發展趨勢，概述微波通信、衛星通信和移動互聯網等技術在我國智慧林業中的應用進展，分析通信技術在智慧林業應用實踐中存在的不足，探討現代通信技術在今后智慧林業應用中的發展方向，以期為我國林業信息化和智慧林業建設提供決策參考。
1智慧林業概述
智慧林業是指充分利用新一代信息技術（云計算、物聯網、大數據、移動互聯網等），通過感知化、物聯化、智能化等途徑，形成林業立體感知、管理協同高效的林業發展新模式，是“智慧地球”概念在林業領域的創新發展[1-2]。自2008年IBM首次提出“智慧地球”理念以來，全球涌現出一股智慧化發展的浪潮，智慧化發展理念推動了我國林業信息化發展，我國林學家也提出了智慧林業概念[3-4]。智慧林業是在林業信息數字化、感知化、互聯化、智能化基礎上，實現林業資源的一體化、協同化、生態化和最優化[4]。林業信息資源數字化要求實現安全、智能、高效地采集、傳輸、存儲和共享林業信息；林業資源感知化要求利用高效智能的傳感器來實時獲取林業數據信息，相互感知林業生態系統中的各種資源；林業信息傳輸互聯化要求建立安全、貫通、高效的林業信息傳輸系統；林業系統管控智能化要求利用大數據、物聯網等技術，實現林業信息的智能化采集、運算和管理，并利用各種自動化技術實現林業管理服務的智能化；林業體系運轉一體化要求整合林業信息系統，并融入到智慧企業、智慧農業和智慧城市等多種信息系統中，實現社會整體的融合發展[5-6]。智慧林業將在數字林業基礎上，應用新一代信息技術（云計算、大數據、物聯網、3S技術、移動通信）來實現林業的智慧感知、移動互聯、協同管理和智能服務[7]。智慧林業的基本要求是林業信息資源的互聯互通，構建遍布整個林業體系的信息網絡，實現信息快捷傳輸、交互共享和安全可靠。因此，通信技術在智慧林業建設中發揮著極其關鍵作用，只有建立完備的通信網絡和完善的通信技術，才能保證林業信息的感知、傳輸、運算和共享，才能保證林業資源的綜合監測、智能防控、應急指揮、移動辦公和科學決策[8]。智慧林業是未來林業發展的必然趨勢。2013年8月國家林業局印發了《中國智慧林業發展指導意見》，表明我國林業信息化步入了智慧林業發展的新階段。
2通信技術在智慧林業中的應用進展
現代通信技術開始向網絡構建標準化、管理服務智能化、信息傳輸高效化、通信網絡綜合化方向發展[7]，現代通信技術是智慧林業發展的關鍵技術支撐，在智慧林業建設中具有廣泛的應用前景。通信技術主要包括有線通信、無線微波通信、衛星通信和移動互聯網通信等，下面分別介紹這些通信技術在智慧林業中的應用情況。
2.1有線通信技術
有線通信技術是指利用電話線、電纜和光纖等介質來傳輸信息的通信技術，是最基本也是最可靠的通信手段。隨著程控數字交換技術的發展，有線通信能較4為安全便捷地實現互聯網接入、視頻通話和圖文數據傳遞。有線通信技術，尤其是光纖通信技術在林業綜合辦公系統、林業云計算平臺及林業下一代互聯網建設中得到較好運用，具有傳輸效率高、技術安全等優點[9]。2009年我國改進了各省的林業光纖局域網，基本建成了覆蓋全國省級林業部門和國家林業局直屬單位的林業信息專網。我國林業下一代互聯網在現有國家林業信息專網基礎上，將采用有線通信技術構建具有管控和網絡服務等功能的IPv6網絡系統，聯接國家、省、市、縣4級林業網絡架構，以滿足林業系統日益擴大的各類業務模塊和大數據量遙感影像、GIS數據、音視頻數據等通信及傳輸需要。有線通信網絡不僅在構建林業信息服務網絡上應用廣泛，而且在防災監測、資源監測方面發揮了重要作用[10]。劉亞榮等[11]利用光纖通信構建了基于分組傳送網的山林防災監控系統，并利用光纖傳感器對林地溫度、濕度、易滑坡部位進行監測。由于受林區自然條件的限制，在林區架設電纜、雙絞線和光纖等傳輸介質線路困難，而且火災、泥石流和洪水等自然災害容易導致通信中斷。因此，有線通信技術在林業的應用也存在著很大的局限性。
2.2微波通信技術
微波通信是直接使用微波作為介質進行的無線通信手段，主要適用于2點間直線距離內無障礙的通信，具有容量大、質量高和通過中繼站能長距離傳輸等優點。我國林業部門在上世紀末曾利用世行貸款在黑龍江、內蒙古等林區建立了多個微波通信防火工程。大興安嶺林區建設了微波通信站30個，可滿足雷電探測、氣象自動預報、數據處理、計算機聯網等多種通信需求，增強了林區森林防火、通信指揮和生產調度能力[12]。美國、歐洲等開發了多種基于微波通信的森林資源監測系統，包括POLSAR、ALOS-PALSAR、TanDEM-L、TerraSAR-X、RADARSAT-2、TanDEM-X、DESTINY等微波雷達監測系統；德國開發了依賴微波的Fire-watch森林火災自動預警系統[13]。但微波通信存在著造價較高、信號傳輸受電離層影響大、難以跨越高山和海洋等缺點，需要依賴于衛星系統中繼轉發。
2.3衛星通信技術
衛星通信是指利用地球衛星作為中繼站轉發微波信號的無線通信技術，具有通信覆蓋區域大、通信距離遠等優點；能夠跨越高山、海洋而不受距離限制和陸地災害的影響；覆蓋面積大，可實現較大范圍內的多邊通信；工作頻帶寬、通信5容量大，適于音頻、視頻、圖像等多種數據的高速傳輸，可靠性高。基于上述優點，近年來衛星通信技術在林業上得到廣泛應用。林業部門開始使用“動中通衛星移動通信系統”和“IPSTAR衛星寬帶通信系統”等來應對林區地震、泥石流等突發地質災害和森林防火應急指揮的通信需求[14]。上述衛星通信系統結合地面通訊指揮車或中心站，可有效地進行高速互聯網接入、數據通信、音頻視頻傳輸和電視電話會議等高通量通信傳輸。美國和加拿大主要采用衛星巡回監測系統實時監測林區溫度來進行林火預警[15]。在智慧林業建設中，衛星通信技術結合3S技術、傳感器技術和計算機技術能夠高度集成對空間信息進行采集、傳輸、處理和應用。我國自主開發的“北斗衛星導航系統”已林業部門得到廣泛應用，有些單位還整合了北斗衛星導航系統、互聯網、無線通信網和物聯網等技術，構建了森林防火綜合指揮調度系統，為林業資源監測、林火指揮、安全管理和生產調度等提供技術支撐。
2.4移動互聯網通信技術
移動互聯網通信技術是移動通信與互聯網技術相融合的產物，是一種通過移動的無線通信技術接入互聯網的新型數字通信模式。在移動互聯網通信技術支持下，用戶可使用PDA、智能手機、平板電腦等手持移動終端，通過移動無線網絡接入到互聯網中，進行視頻、圖像、語音和大數據通信業務。隨著3G和4G技術的快速發展，WiFi和Zigbee、藍牙、超寬帶等新一代數字超短波通信技術的成熟，構建基于移動互聯網通信技術的網絡視頻監控體系，為林業監測管理、應急感知和辦公自動化提供了技術保障[16-17]。在林火監測、森林旅游和野生動植物保護中，基于3G和4G技術的網絡監控系統能有效構建一套實施監測的視頻監控網[18]。近年來，國內開發了大量基于移動互聯網技術的林業信息化系統。如基于Android系統的林業有害生物防治系統[19]，基于3G和GPS的林業資源實時監測系統[20]，基于Zigbee網絡結合北斗通信技術的林火監測系統[21]，基于移動終端和互聯網衛星影像的林業資源三類調查系統等[16]，已初步具備智慧林業的雛形，代表著未來林業信息化的發展方向。目前，國內外主要將移動互聯網通信與物聯網結合起來，構建傳感器網絡通信系統和電信傳輸網絡系統，以滿足實時感知、信息短距傳遞和信息遠距離傳輸的林業綜合監測網絡需要。傳感器網絡通信系統主要是依靠無線射頻識別技術（RFID）、近距離通信技術（NFC）、藍牙通信技術、紅外通信技術、超寬帶通信技術（UWB）、毫米波通信技術、ZigBee通信技術等[22]。RFID技術是一種基于射頻的無線識別通信技術，在歐洲和美國被廣泛應用于珍稀動植物監測、木材儲運管理、森林資源監測等方面，通過建立電子標簽來達到對森林資源的實時監測和信息傳輸[23]。NFC通信技術可完成10cm范圍內點對點數據的高頻無線傳輸，結合RFID技術將識別信息自動“虛擬連接”到藍牙和WiFi等移動設備上。藍牙通信技術可支持10m距離內移動設備間的低成本通信，在手持移動終端上應用廣泛[24]。ZigBee通信技術是一種低成本、高效率、近距離的雙向可組網式無線通信技術，在林業信息通信系統上應用廣泛。ZigBee通信技術可高效地實現林業資源的定位監測，如基于ZigBee技術設計的林火監測系統、野生動植物保護系統、森林資源清查網絡等[25]。電信傳輸網絡系統主要采用WiFi通信技術、3G、4G和5G移動通信技術，具有覆蓋范圍廣、傳輸效率高等優點，在林業監測和資源管理中應用廣泛。例如，基于3G視頻技術的森林防火系統，基于WiFi的手持森林病蟲害監測系統，基于3G、GIS和GPS的森林資源采集系統等[20,26-27]。盡管目前移動互聯網通信技術發展極為迅速，但受林業發展水平和地理條件的限制，上述通信技術在林區的應用還較少，新一代3G和4G網絡覆蓋度低，缺乏多種傳感器、物聯網、大數據和移動互聯網技術的整合，限制了智慧林業建設的發展速度。
3通信技術在智慧林業中應用存在的問題和發展展望
雖然現代通信技術的迅猛發展為林業信息的互聯互通提供了有效保障，實現了信息的快捷傳輸和交互共享。但其在智慧林業建設中的應用還存在不足，主要表現為：1）林區移動互聯網通信技術覆蓋度很低，接入傳感器和物聯網的水平較低，尚不能實現通信技術在林區的全面覆蓋；2）無線寬帶通信技術、新一代移動互聯網技術、物聯網技術和現有林業基礎數據庫在大數據、云計算方面的整合程度不夠，沒有構建一體化的信息感知與實時傳輸體系；3）智慧林業建設缺乏全國統一的標準，不同地方的系統采用不同開發平臺、操作系統和數據庫管理系統，很難實現互聯互通，導致形成了無法互通的信息孤島；4）智慧林業系統內部信息的互聯互通與資源共享導致信息系統數據面臨泄露威脅，對智慧林業的信息安全戰略重視不夠。針對通信技術在智慧林業中應用中存在的不足，今后在智慧林業建設中應加強以下方面工作：1）加強林區無線網絡覆蓋，提升林業資源的實時監測水平，推動移動互聯網和物聯網的整合[28]。林區無線網絡的全面覆蓋是物聯網和智能設備在林區應用的網絡基礎，可選擇一些基礎條件好的林區推進無線網絡建設，提高其無線通信能力。林區無線網絡應以公眾網為主，鼓勵網絡資源安全共享[29]。2）要加快林業監測信息與現有公共基礎信息、林業基礎信息、林業專題信息及政務辦公信息等共享和大數據、云計算整合，提高林業資源的監測效率和應急感知處理能力。隨著北斗衛星導航系統、林業遙感衛星、無人遙感飛機等監測感知手段的整合，實時提供林業資源監測所需各類遙感信息和位置數據的能力將得到極大提升。3）要整合無線寬帶通信技術、新一代移動互聯網技術、3S技術和物聯網技術，構建一體化的信息感知與實時傳輸體系，這是智能林業物聯網的發展方向。使物聯網技術實現從林木感知、動植物感知、林區環境感知到整個林區的綜合化智能監測感知網絡，從而快速提高林業智能檢測、管理服務和決策支持水平。作為智慧林業建設的關鍵技術，下一代移動互聯網技術有著更為廣闊的發展空間。4）加快建立現代通信技術在智慧林業建設中應用的統一標準，采用同一開發平臺、操作系統和數據庫管理系統，實現信息資源共通與共享，并加強智慧林業信息系統的安全防范。
作者:馬建浦 單位:北京郵電大學信息與通信工程學院
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物聯網通信技術的發展范文3
物聯網通信技術林立
為何又出現一個 LPWA
“ LPWA ”的興起，得益于最近幾年物聯網的快速發展。大家知道，萬物互聯的基礎是利用通信技術把人與物、物與物連接，我們比較熟悉的通信技術包括 WiFi 、藍牙、ZigBee 等短距離無線通信技術和 2G、3G 、 4G/LTE 等移動蜂窩通信技術。短距離通信技術一般用于智能家居、工業數據采集等局域網通信場景，其優勢是部署成本低、功耗低、傳輸速率高，但劣勢也很明顯， 傳輸距離短，一般在幾十米以內。而隨著聯網設備增多、設備的類型及應用場景更加豐富，越來越多的設備需要廣范圍、遠距離的連接，如遠程控制、物流追蹤等。
目前全球電信運營商已經構建了覆蓋全球的移動蜂窩網絡，我們驕傲的華為公司已經讓喜馬拉雅山上都有了手機信號。而且現在的移動蜂窩網絡除了主要滿足我們人與人間打電話、發短信、刷朋友圈以外，也越來越多的開始承載如遠程抄表、車聯網等物聯網應用。然而 2G 、 3G 、 4G 等蜂窩網絡雖然覆蓋距離廣，但基于移動蜂窩通信技術的物聯網設備有功耗大、成本高等劣勢。當初設計移動蜂窩通信技術主要是用于人與人的通信。根據權威的分析報告，當前全球真正承載在移動蜂窩網絡上的物與物的連接僅占連接總數的 6% 。如此低的比重，主要原因在于當前移動蜂窩網絡的承載能力不足以支撐物與物的連接。
因此，為滿足越來越多遠距離物聯網設備的連接需求， LPWA 應運而生。 LPWAN（ Low Power Wide Area Network），低功耗廣域網絡，專為低帶寬、低功耗、遠距離、大量連接的物聯網應用而設計。正如短距離無線網絡包含 WIFI 、藍牙、 ZigBee等多種技術， LPWA 也包含多種技術，如 LoRa 、 Sigfox 、 Weightles 和 NB-IoT等。由于是“廣域”網絡，因此必然會涉及網絡運營。所以 LPWA 網絡一般是由電信運營商或專門的物聯網運營商部署，由于 LPWA 網絡連接的基本都是“物”，因此通常也叫“物聯網專用網絡”。
為何選擇 LPWA
LPWA 有“遠距離通信”、“低速率數據傳輸”和“功耗低”三大特點，因此非常適合那些遠距離傳輸、通信數據量很少、需電池供電長久運行的物聯網應用。大部分物聯網應用通常只需要傳輸很少量的數據，如工業生產車間中控制開關的傳感器，只有當開關異常時才會產生數據，而這些設備一般耗電量很小，通過電池供電就可工作很久。
LPWA 最適合兩類物聯網應用：一類是位置固定的、密度相對集中的場景，如樓宇里面的智能水表、倉儲管理或其他設備數據采集系統，雖然現在蜂窩網絡已應用于這些領域，但信號穿透問題一直是其短板;另一類是長距離的，需要電池供電的應用，如智能停車、資產追蹤和地質水文監測等，蜂窩網絡可以應用，但無法解決高功耗問題。
對于部署物聯網的企業來說，選擇 LPWA 的一個重要原因就是部署的低成本。大家都知道智能家居應用、智能硬件的主流通信技術是 WiFi ，因為 WiFi 的模塊成本比較低，有些有“互聯網思維”的模塊提供商已經將 WiFi 模塊的價格降到了 10 元以內。但支持 WiFIi的物聯網設備通常還需無線路由器或無線 AP 做網絡接入，或只能做局域網通信。而如果選擇蜂窩通信技術，對于企業來說部署成本太高，國產最普通的 2G 通信模塊也要 30元 起，而 4G 通信模塊則要 200元 起。隨著物聯網的興起，雖然國內已經如雨后春筍般出現了一堆做蜂窩通信模塊的廠商，但穩定性方面、加上現有蜂窩通信技術的高功耗、高成本的硬傷，還是不如 LPWA 更有優勢。華為 11 月份公布的 NB-IOT 發展計劃，聲稱要將 LPWA 通信模塊成本降至 5 美元以下。相信未來低功耗廣域的應用場景中，企業還是會優先選擇 LPWA。
不得不說的標準
LPWA 作為一類無線通信技術，必然得談標準。進入 2015 年起 LPWA 市場熱鬧非凡，產業鏈相關廠商紛紛合縱連橫成立聯盟，搶占低功耗廣域物聯網市場。其中比較發較快、相對比較成熟的是 Semtech 公司主導的 LoRa 技術， LoRa 聯盟已于今年 3月的世界移動通信大會上成立，聯盟成員包括跨國電信運營商、設備制造商、系統集成商、傳感器廠商、芯片廠商和創新創業企業等。 LoRa 可應用于諸多垂直行業，包括能源、汽車、物流、農業、商業和制造產業等，這些產業資源應也是未來 LoRa 聯盟發展的成員。最新消息，法國運營商 Orange 近日宣布將采用 LoRa 構建低功耗廣域物聯網，首批將覆蓋包括巴黎、波爾多等 17 個城市。
另一個不得不提的就是華為主導的 NB-IOT 標準。 NB-IOT 是基于現有蜂窩網絡的技術，華為稱為“蜂窩物聯網”。如華為所言，對于移動蜂窩通信市場， 4G 成功商用之后， 5G 的標準化、商業化都需要時間，但物聯網應用不會等到 2020 年才出現，因此在 5G 之前需要有一個技術來支撐運營商開拓物聯網市場。同時，對電信運營商來說，物聯網應用的 ARPU 值會比較低，因此從技術上來講，應該讓運營商很容易在現有基礎上升級去支持。在這樣的情況下，華為推出了 NB-IOT（ Narrow Band-IoT ，窄帶物聯網）。 NB-IOT 技術能夠提供百倍于 4G 的連接規模、百倍于 2G 的靈敏度、設備電池供電壽命同樣可長達 10 年，使蜂窩網絡極大地延伸了應用邊界。據悉目前移動通信行業組織“ 3GPP ”正在制定的 NB-IOT 的標準化工作。 NB-IOT 使用 License 頻段，可與現有移動蜂窩網絡共存。
國內電信運營商中國電信、中國聯通都參加了近期舉辦的 NB-IOT 論壇籌備會，相信 NB-IOT 將成為未來國內 LPWA 市場的主流技術。首先，NB-IOT 對運營商來說，可利用現有的蜂窩網絡基站資源，部署成本很低，這樣國內NB-IOT 網絡很容易落地部署。物聯網設備不會像4G一樣消耗很大流量，由于數據量很少，對運營商來說 ARPU 收入很低，因此運營商必須考慮網絡的部署和運營成本;其次， NB-IOT 是由華為在主導，華為的技術積累、產業鏈整合能力和大量投入，華為能否在低功耗廣域物聯網市場再創佳績顯得尤為重要。針對 NB-IOT ，華為已提供芯片、通信模塊，甚至操作系統，還為運營商開發了“ IOT 聯接管理平臺”。
LPWA 的未來趨勢
物聯網通信技術的發展范文4
【關鍵詞】物聯網 體系結構 技術
隨著現代信息技術的迅猛發展，物聯網技術也隨之出現，并且在眾多領域迅速推廣，如：零售與物流等，但目前，關于物聯網的研究仍處于初級階段，缺少其體系結構與相關技術的研究報道。因此，本文結合物聯網研究存在的不足，重點分析了其體系結構、相關技術，旨在為其發展奠定堅實的理論基礎。
1 物聯網的概況
物聯網的應用價值巨大，其發展前景廣闊，因此，其相關研究得到了學術界的廣泛關注，同時工業界也給予了高度重視。但目前，關于物聯網的相關內容仍十分模糊，如：基本含義、體系結構及相關技術等。
根據國際電信聯盟可知，物聯網促進了物與物、人與物及人與人的互連，在其基本含義基礎上，可總結一下幾點特點：
1.1 物的廣泛性
物聯網中的物涵蓋范圍較廣，不僅包括物理實體，也囊括了虛擬實體，此時的物存在于時間與空間，在對其進行發現與識別過程中，主要是借助其屬性實現的；
1.2 信息的傳遞與共享
物聯網的基礎為感知外界物理信息，借助RFID技術有效發現與識別物，并采用傳感器節點，進而實現了對環境信息的動態感知，此后在通信技術支持下，使信息得到有效傳遞，同時，在感知子網和既有互聯網絡融合背景下，信息數據便具有了共享性；
1.3 管理與控制
互聯網在管理數據時，主要是利用計算機技術實現的，其管理具有明顯的智能化特點，在決策信息反饋后，其將實現對物體與環境的控制。
對于物聯網而言，其中涉及的人與物在任何時間、地點及網絡中均呈無縫融合，因此，它作為新型的智能互聯網絡，保證了人與物、物與物、人與人間信息的有效連接。
2 物聯網的體系結構
當今，信息技術快速發展，在先進技術支持下，物聯網利用開放型協議，滿足了各種應用的需求，同時它也實現了數據與互聯網的有機融合。根據相關文獻報報道，了解了物聯網的含義及特點，在此基礎上，對物聯網的五層體系結構進行了分析，旨在豐富其理論研究。
物聯網主要是由數據識別與感知層、數據傳遞網絡層、資源管理層、信息處理層、具體應用層等構成的。在物聯網發展與應用過程中，其基礎層便是數據識別與感知層，其具體構成包括識別器、傳感器、接入網關等，利用不同的工具對數據進行采集，此后借助無線網絡技術或其他高新技術設備等，傳遞數據，最后后臺將對收集的數據進行處理。數據傳遞網絡層在互聯網中扮演著重要的角色，它主要是對上層的數據進行傳遞，它不僅保證了數據的遠距離傳播，還提高了數據的真實性與有效性，但當前，物聯網數據的網絡傳遞要求應具備較高的互聯網技術支持，而偏低的互聯網技術水平，制約著物聯網的發展，因此，相關人員仍需展開深入的研究，通過升級等手段，促進互聯網技術發展。資源管理層主要是對資源進行初始化，通過實時監測，以此掌握其運行狀況，并對各個資源進行有效的協調，進而促進跨域資源實現交互；信息處理層主要是主要是對感知數據進行理解、推理與決策，同時也提供數據查詢、存儲、分析及挖掘等；應用層通過對感知數據的分析處理，根據用戶的需求，為其提供不同的服務，其應用類型較為豐富，具體有監控型、控制型與掃描型等。
3 物聯網的相關技術
3.1 標識技術
物聯網作為大型網絡，其借助智能設備與互聯網，促進了不同物體的互連，其中涉及的物具有廣泛性與復雜性，在實際應用過程中，首要問題便是有效識別物。物的標識技術主要是利用全局唯一值對物體進行標識，此技術的本質便是對物聯網中物進行編碼，從而使物具有了數字化的特點。在編碼過程中，需遵循不同的規則，常見的編碼有EPC、IPV6等，各編碼間的規則各異，存在映射與兼容問題，因此，在物聯網發展過程中，應對其給予關注。
無線射頻身份識別即RFID，它作為識別技術的一種，具有非接觸式。在實際識別過程中，利用射頻信號對目標展開自動的識別，并采集相關的數據。此技術對物體的識別具有唯一性，從而保證了其在通信或信息處理中定位的準確性與管理的有效性。
3.2 感知技術
物聯網中較為重要的組成部分便是數據產生、獲取、傳輸、處理及應用，在獲取數據過程中，需要智能化與信息化的設備，常見的數據采集設備由傳感器、紅外感知設備及全球定位系統等。傳感器即sensor，它主要是對外部環境信號進行探測，包括光、熱、力及聲等，它為物聯網提供了原始數據，由于其獲取的物的信息具有動態性，進而物擁有了感知外部世界的能力。
3.3 通信技術
物聯網中數據傳遞主要是利用網絡與通信技術實現的，其中通信技術有兩種類型，分別為短距離無線通信與廣域網通信。前者涉及的技術主要有WLAN技術、RFID技術、藍牙技術及ZigBee技術等，在上述技術支持下，無線通信網絡具有了簡單的結構、較低的功耗及成本，但在實際應用中也存在不足，最為嚴重的便是干擾問題。后者涉及的技術主要有IP互聯技術、移動通信技術與衛星通信技術，它為物聯網提供了遠程數據傳輸服務，但在實際應用中需要對不同的技術進行整合，在此基礎上，才能夠保證網絡環境的多元化與交互性。
3.4 信息處理技術
物聯網中采用的信息處理技術，融合了數據挖掘、智能計算、機器學習等，在對物體相關內容進行智能處理與分析后，將結果交付給用戶。物聯網通過變革，使物與人實現了直接的交流，在智能化的網絡中，物擁有了思想，從而推動了物聯網的發展。
4 總結
綜上所述，物聯網技術作為科學技術發展的重要方向，其相關內容的研究得到了各個領域人們的廣泛關注。本文介紹了物聯網的含義、特點、體系結構與相關技術，旨在為其發展提供理論保障。
參考文獻
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物聯網通信技術的發展范文5
【關鍵詞】 物聯網 汽車通信定位技術 交通事故
一、物聯網汽車通信定位技術的研究現狀
隨著現代社會的不斷發展，人們的生活水平和生活質量都有了極大程度的提高，車輛作為人們出行的代步工具已經成為生活中的必需品。特別是在中國，由于近十幾年中國的國民經濟保持著非?？焖俚幕販兀栽S多家庭都購買了車輛來作為出行的代步工具，甚至于在現代婚嫁文化中，車輛已經成為婚嫁元素之一。但是龐大的車輛集群也造成了城市交通的擁堵，各種交通事故頻繁發生，尤其是北、上、廣、深等大型城市，由于人口繁密聚集，交通管理部門的治理壓力非常巨大，而且交通事故的頻繁發生也讓和諧社會的發展進程出現了一定程度上的遲滯。所以目前國內外對汽車通信定位技術的研究都非常的重視。[1]物聯網汽車通信定位技術不僅僅能夠對車輛進行精準定位，同時也能夠將車輛的速度、方位等相關信息發送給其他車輛以避免車輛出現交通事故，而且通過物聯網汽車通信定位技術，交通管理部門和警務人員能夠及時有效的把握肇事車輛和犯事車輛的具置，能夠更有效率的進行交通處理和案件追蹤，可以說為我國和諧社會的創建創造了有利條件。
首先從國外發達國家對汽車通信定位技術的研究上來看，C2C技術的出現無異于為物聯網汽車定位技術奠定了一定的基礎。C2C技術實際上就是汽車與汽車之間的通信，一輛車能夠與周圍車輛進行相互通信，并將自己的車速、位置等信息告知其他車輛，以便于駕駛人員針對實際情況做出駕駛調整，避免交通事故的出現。而我國雖然在交通安全方面高度重視，但是由于在這方面的研究起步較晚，所以就目前來講，我國汽車防碰撞技術仍然停留在通過超聲波、激光等技術來有效規避交通事故，但是這些也僅僅在高檔車上能夠看到，還沒有實現完全的普及。而物聯網汽車通信定位技術就目前來說仍然還只是一個概念化的內容，國外的C2C技術已經解決了物聯網汽車通信定位技術中的一個核心技術。日本在網絡技術的基礎上提出了車輛的自組織網絡技術的概念。而我國也有很多的研究人員提出以物聯網作為主要基礎，利用C2C等無線網絡技術來實現車與車之間的通信，并通過物聯網來對汽車進行定位以及與相關管理部門之間的聯系，以此來有效避免可能出現的交通事故以及一旦出現交通事故保證相關管理部門能夠在最快的時間內實現響應，提高交通事故的處理效率。[2]
二、物聯網汽車通信定位技術的系統框架
2.1短距離無線通信技術
目前來說，大部分汽車都配備GPS導航設備，雖然能夠借助衛星有效定位自身的位置并根據目的地來尋找目標路線，但是這種定位技術并不能夠感知周圍車輛。而物聯網概念的提出與發展，使得傳感網絡和M2M技術都已經相對成熟，那么也就是說在借助物聯網的支持下，車輛作為兩個智能節點，在理論上是可以實現相互的通信的。目前來說，在現有的短距離通信技術中，ZigBee相較于藍牙、超寬帶、射頻識別等技術來說要更適合與物聯網汽車通信定位技術，因為其功耗低，免付費，最主要的是其能夠實現一點對多點的通信傳輸，這是其他技術所不具備的優勢。[3]
2.2定位技術
目前定位技術主要有GPS定位技術、基站定位技術、WIFI定位技術等，其實對比這些定位技術的使用，客觀來說，只有GPS定位技術和A-GPS定位技術能夠基本上滿足物聯網汽車通信定位技術的要求。因為相較于普通的定位技術來說，物聯網汽車通信定位強調的是精確性，因為在交通事故中往往都會因為相差絲毫而導致交通事故的形成。不過A-GPS雖然在精度上要由于GPS技術，但是其會產生額外的使用費用，所以就成本上來講，GPS更適合物聯網汽車通信定位技術。[4]
三、結束語
從上述內容上來看，物聯網汽車通信定位技術作為一種能夠有效避免交通事故的現代化綜合性技術，雖然說目前還僅僅是一個概念性的研究課題，但是從前景上來看這并非是一個不可跨越的鴻溝。更何況國外C2C技術的出現實際上也正驗證了物聯網汽車通信定位技術是存在巨大的可能性的。所以我們有理由相信在未來的一段時間內，通過研究，物聯網汽車通信定位技術定會出現在人們的生活中，為人們保駕護航。
參 考 文 獻
[1]王洪明.我國公路交通事故的現狀及特征分析[J].中國安全科學學報，2013，19（10）：121-126.
[2]劉強，陸化普，張永波，鄒博.我國道路交通事故特例分析及對策研究[J].中國安全科學學報，2015，16（6）：123-128.
物聯網通信技術的發展范文6
關鍵詞：物聯網，通信模塊，工程效率
0引言
項目管理在管理學中屬于一個分支學科，主要是在項目案例活動中使用專門的文化知識、技能技術、操作工具和操作方法，讓項目可以在有限人力物力等限定的條件下，達到或超越假設的需求和期望的一個過程。關鍵路徑法是項目管理系統中重要的組成部分，只有確保關鍵路徑不延誤，里程碑時間節點不變化，才能夠保障物聯網通信模組各項活動按計劃進行，準時交付。如果在項目周期內管理過程中出現奇奇怪怪的問題，不但會導致項目交期延誤，增加物聯網模塊設計交付成本，而且還會面臨延誤交期帶來的違約金繳納罰款，造成非常嚴重的成本財產增加。在項目里程碑的進度管理的過程中，應當向項目實物交付計劃和生產進度進行組合，使用關鍵鏈路法來滿足實際交付與計劃交付互相對應。如果出現研發設計交付進度延遲的情況，則必須采取合理的科學項目管理方法，使用趕工等方式，增加人力和物力等來全力保證物聯網通信模組項目可以按原計劃按質按量完成。
1物聯網通信模塊的項目特點
項目進度計劃里面輸出比較細分的計劃表，包括開始時間和完成時間的日期，為后續項目階段輸出績效報告提供了參考依據。制作項目計劃的時候，我通常選擇關鍵路徑法，項目成員將項目特定格式數據，如活動、計劃時間、持續日期、相關方資源、相互依托關系和互相制衡因子等輸入到項目進度計劃制作工具里面，用來建立項目進度模型。關鍵路徑法是項目進度計劃的一種，是項目中時間最長的活動順序，決定著可能的項目最短工期。關鍵路徑是項目節點分配任務的設計中從輸入任務到輸出結果所經過的延時最長的鏈路路徑。針對關鍵路徑進行優化是提高效率的有效方法之一。關鍵路徑法主要是一種基于單點時間估計、有嚴格次序的一種網絡圖[1]。一旦識別到項目有延遲風險后，就需要查看項目計劃中，關鍵路徑會延遲多久，需要著手為趕工等籌備人力物力，對比原計劃和當前進度，確認可以減少多少工期延誤。同時也為潛在的趕工帶來的風險進行全面評估，記錄到風險項中。我們有效的控制項目計劃正常進行的前提是充分掌握當前項目實際進展信息，基于此，我們通過項目輸出實際值與項目計劃數值進行對比，查看、分析、審核項目進度。當然，在干預進行項目進度控制的時候，一定要落實項目團隊人員干系人的組成，明確羅列出具體的控制任務和管理對應的職責。我們也需要制定探討符合自己公司文化的進度控制方法，適當地選擇進度預測分析方法或者進度統計的工具。
2物聯網通信模塊的項目進度控制
物聯網通信模塊在項目立項之前，應該根據具體要求對整個物聯網通信模塊的工作量進行預估，包括人力資源和環境資源等，這樣才能夠提供準確的產品成本和研發制造周期估算，按照不同的環節流程要求進行判斷。在一段時間和臨時組建的資源配置下，根據設定的期望值或者目標，處理好各式各樣的臨時交辦的任務，而這臨時任務通常也被稱為項目。項目管理具有創新性、集成性、普遍性、獨特性以及目的性的優點[2-4]。項目進度管理包含為管理項目按時完成所需的各個過程。其過程領域主要包含進度管理、制定進度計劃、控制進度等。這次主要討論物聯網模塊項目規劃進度管理的方法之關鍵路徑法。當前的物聯網通信模塊項目管理還存在許多的問題和不足：在整個物聯網模塊項目立項實施的過程中，由于對新知識新通信技術缺乏充分的應用，嚴重影響物聯網通信模塊項目計劃安排的合理性。在物聯網通訊模塊立項時，由于前期的通信設計方案的規劃，受限于新技術應用的缺乏，極容易出現偏差，必然會導致物聯網通信模塊項目出現里程碑交付物的不足；在生產制造技術研討準備中，還可能存在研發設計新技術不滿足當前生產技術等問題，無非生產；在物聯網通信模塊項目進行的過程中，使用的新技術由于對人力和物力資源優化配置的計劃缺乏可行性和合理性，導致有限的物力資源被過度浪費造成嚴重的經濟損失，或者有限的人力資源被過度使用導致人員流失。在物聯網通信模塊項目開展中，必須要嚴格按照項目的產品定義和項目進度要求，建立協調統一的物聯網通信模塊計劃管理體系，為后續階段的項目實施過程中提供協調工作。使用項目管理方法，可以對已有資源和項目計劃等配置按照項目管理的流程進行一定程度的優化，為下一個里程碑的項目實施及交付打下基礎。當然，如果物聯網模塊的項目計劃的能動性比較差，經常會發生突發事件，所以作為項目經理，必須要保證項目管理計劃的合理性、能動性，這樣才能夠解決項目管理過程中遇到的實際問題，否則只是紙上談兵。在物聯網通訊模塊的項目計劃方案制定的過程中，多數的里程碑節點計劃與實際偏差較大，造成實際項目實施過程中的許多環節不能打通，理順。因此，在項目管理的過程中必須要加強在制定進度計劃、控制進度的過程中為物聯網通信模塊項目提供可靠的可實施的項目計劃和保質保量的里程碑交付物。
3物聯網通信模塊項目的應用
物聯網通信模塊的項目實施，通常伴隨著新技術新方案的誕生，一些不受控的因素常常影響著項目經理對進度的把控。在物聯網通信模塊的項目管理方法中出現的偏差因素，主要包括三個方面，首先是供應商原材料因素，其次是物聯網模塊公司因素，最后是項目新技術新知識因素。在物聯網通信模塊項目進行的過程中，首先要保證原材料符合項目設計要求。如果采購或者資源質量等在簽訂合同時供貨時間沒有提前，導致原材料進入模塊生產工廠時間較晚，必然會造成物聯網通信模塊項目進度延后。在物聯網通信模塊項目進行的過程中，其次是物聯網模塊公司加強針對物聯網區塊鏈這塊的通訊保障實現拓展。如果某一地區的物聯網模塊需求數量激增，就需要提前規劃生產交付任務，而對于局部地區物聯網通信模塊業務的擴展，必須要在現有的商務體系網絡建設的基礎條件下進行擴充。隨著局部物聯網通訊模塊的項目不斷增加，所以一定要加大新技術新知識研發體系的建設，此外還要對有測試能力限制的物聯網測試設備進行升級改造，以適應新技術的發展。在物聯網通信模塊項目進行的過程中，最后是項目新技術新知識因素。例如，當前5G的基站網絡配置沒有全面展開，對物聯網模塊的項目來說，5G網絡覆蓋不全面，設備在有些地區不能上網，這就導致5G網絡不能單獨使用，必要要有4G網絡的支持，即使該區域沒有5G網絡，只是設備在4G網絡下可以正常進行物聯網通信。雖然會帶來物聯網通信模塊的成本增加，但是在5G物聯網實際應用中是有通信質量保證的。在開展項目管理時不僅需要對專門的知識技能使用工具進行分析，而且還要重點加強對項目各方的重要性進行分析。
4結語
項目管理技術在物聯網通信模塊項目的應用能夠有效推動工業領域，農業領域更加智能化的發展，提高客戶企業的工作效率，對物聯網通信項目的管理起到非常有效的助推作用。根據實際情況對物聯網模塊項目的實施計劃，根據可實際的進度，運用項目管理知識進行及時調整優化，可以為物聯網模塊項目設計、生產、交付的過程，提供充足的保障。
參考文獻
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