通信工程技术在物联网领域的应用
翟忠豪
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翟忠豪,. 通信工程技术在物联网领域的应用[J]. 无线电研究,2024.2. DOI:10.12721/ccn.2024.157011.
摘要:
随着信息技术的飞速发展,物联网已经成为当今世界的重要趋势。物联网建设了世间万物之间的关联性,合理地将通信工程技术用于物联网领域内,不仅能远程监控及定位监控实物体,还能为人们的生产生活创造诸多便利条件,引领社会经济在发展中取得更大的进步。本文将深入探讨通信工程技术在物联网领域的应用,以期为物联网的进一步发展提供有益的参考。
关键词: 通信工程技术物联网应用策略
DOI:10.12721/ccn.2024.157011
基金资助:

物联网是通过互联网相互连接的物理设备、车辆、建筑物以及其他具有电子设备、软件、传感器和执行器的项目形成的网络。这些物品通过各种传感器和执行器与网络进行交互,以实现信息的交换和通信。而通信工程技术作为物联网的重要支撑,在物联网的发展中发挥着不可或缺的作用。

一、物联网

物联网即运用射频识别、全球定位、激光扫描仪等传感类设备,参照前期约定好的协议内容,建设各种实物体和互联网之间的关联性,进而开展信息交互与通信活动,达到自动化辨识、定位、追踪、监管等诸多目标的一类网络。物联网包括了两层含义:一是互联网依然是物联网的核心与基础部分,物联网是基于互联网延展出的一类网络形态;二是其用户端延展到任何物品之上,人与物之间能以互联网作为载体实现信息通信。物联网的基本特征主要有:1.全面化感知。即运用传感器、射频识别等技术全面感知与辨识外界庞大的承载信息。2.传递过程的可靠性。在组网、信息传输及交互技术等协助下,可靠地远程化感知信息,安全传输,保密性优良。3.处置的智能化。采用模糊识别、云计算技术等分析及处理信息数据,优点不仅是操作过程便捷,促进人和人之间的快速沟通,也能在人和物或物和物之间快速传输信息,还能智能化管控实物。

二、通信工程技术

通信工程是电子信息工程的主要分支之一,通信工程侧重点是专研通信信息的传输和处理情况。在通信工程领域,移动通信技术的应用范围最广,该项技术的发展大体上由1G、2G、3G、4G与5G五个不同阶段构成。现如今已经进入到了5G时代,其具备十分显著的超高网速、低时延、广连接、低能耗等诸多优势,建设了真正意义上的万物互联关系。移动宽带是5G通信工程的典型应用场景,一方面确保了用户之间的正常通信和互动,另一方面较好的满足了网络主体提出的差异化需求,使人们在通信活动中获得了良好的体验,这也是通信工程技术应用范畴不断拓展的主要原因之一。

三、通信工程技术在物联网领域的应用

(一)无线通信技术

无线通信技术是物联网领域中的核心要素,涵盖了诸如蓝牙、WiFi、ZigBee等多种技术标准。这些技术为物联网设备提供了无缝、便捷的连接方式,使得数据能够在设备间迅速、高效、实时地传输。它们为物联网的构建和运营提供了强有力的支撑,是推动物联网不断向前发展的关键因素。蓝牙技术作为一种短距离无线通信技术,已被广泛应用于智能家居和智慧医疗等领域。在智能家居中,蓝牙技术使得各种智能设备如智能灯泡、智能插座、智能音箱等能够快速地与手机或其他控制设备建立连接,实现远程控制、语音控制等智能化功能。在智慧医疗中,蓝牙技术则被用于医疗设备间的数据传输和信息共享,如血糖仪、血压计等通过蓝牙将测量数据实时传输到手机或电脑上,方便用户随时查看和管理自己的健康数据。WiFi和ZigBee技术也在物联网中发挥着重要作用。WiFi技术以其传输速度快、覆盖范围广等优点,被广泛应用于各种需要高速数据传输的物联网场景中。而ZigBee技术则以其低功耗、低成本、自组网等特点,被广泛应用于智能家居、工业控制等领域中需要大规模部署的设备间通信。

(二)移动通信技术

移动通信技术是物联网的重要支柱之一,它使得物联网设备能够在任何时间、任何地点与网络进行连接,从而实现数据的传输和处理。随着移动通信网络的不断升级和发展,物联网的应用场景也得到了不断拓展和深化。目前,移动通信网络已经进入了5G时代,其高速率、大带宽和低时延的特性为物联网提供了前所未有的支持。5G网络的高速率和大带宽使得物联网设备能够更快地传输更多的数据,从而提高了数据处理和分析的效率;而低时延则使得物联网设备能够更快地响应指令和反馈数据,从而提高了整个系统的实时性和可靠性。在5G网络的推动下,物联网的应用场景也得到了极大的拓展。例如,在智能交通领域,5G网络的高速率和低时延特性可以使得车辆之间的通信更加快速和准确,从而提高交通的安全性和效率;在智慧城市领域,5G网络可以支持更多的城市基础设施和服务与物联网设备进行连接和交互,从而提升城市管理的智能化水平。

(三)卫星通信技术

卫星通信技术以其覆盖范围广、不受地域限制等优势,在物联网中得到广泛应用。通过卫星通信,偏远地区的物联网设备也能实现与网络的连接,从而获取和传输信息。这为偏远地区的农业、林业、矿业等行业的智能化升级提供了有力的支持。卫星通信技术可以为物联网提供全球范围内的通信服务,无论是在海洋、沙漠还是高山地区,只要有卫星信号覆盖的地方,就可以实现物联网设备的连接和数据传输。这使得物联网的应用范围得到了极大的拓展,同时也为一些特殊行业提供了更加便捷和高效的通信解决方案。例如,在航海领域,船舶可以通过卫星通信技术与岸上的管理中心进行实时数据传输和信息交互;在野外探险或科学考察中,考察队可以通过卫星通信技术将采集到的数据实时传输回基地进行分析和处理。

四、结语

总而言之,随着物联网的快速发展,通信工程技术的地位和作用越来越重要。未来,随着技术的不断进步和应用场景的不断拓展,通信工程技术将在物联网领域发挥更大的作用。我们期待着通信工程技术与物联网的更深入融合,共同推动人类社会的进步和发展。

参考文献:

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