物聯通信技術精選(五篇)

序言：作為思想的載體和知識的探索者，寫作是一種獨特的藝術，我們為您準備了不同風格的5篇物聯通信技術，期待它們能激發您的靈感。

篇1

互聯網的發展帶動著物聯網不斷地發展，物聯網借助感知層次的技術和新型的通信方式，進行信息之間的相互交流與合作。互聯網作為一種通信的實體，需要進行入網的識別和物物的相連，這樣才能保證整個互聯網的正常運行。在實際的生活中，互聯網技術運用較多，但是物聯網作為一種新型的網絡連接形式，因為受到多方面因素的影響，因此運用較少。本文通過對物聯網平臺的介紹，發現問題并提出建議。

【關鍵詞】互聯網 物聯通信技術分析

隨著互聯網技術的不斷發展，推動了國內物聯網技術不斷地進步和發展，在國內的相關物聯網的產業鏈中，移動通訊技術是其中發展較為迅速的代表，其中尤以安卓的操作平臺最為突出。

1 互聯網的物聯通訊技術概述

1.1 互聯網物聯通訊技術概念

互聯網，由廣域網和相關的局域網組成的一種按照一定的協議的國際計算機網絡。一般意義上的互聯網是由兩臺或者是以上的計算機客戶端、終端或者是其他的信息手段進行聯系而形成的一種交流平臺。人們可以通過這個平臺進行日常的交流與合作，可以跨越時間和地域的限制，加強了相互之間的交流與合作，便捷了相互間的溝通。

而物聯網技術，一般是指通過各種實體的設備，如信息傳感器、全球定位、激光掃描器、氣體感應器等技術，對各種不同時間段的信息進行監控、采集和連接，采集的內容包括聲、光、熱等各種實體的物理現象，從而通過技術處理和互聯網聯系在一起，實現人與人、物與物以及人與物之間的連接和識別。幫助人們更加便捷的對實體物品進行管理檢測和控制。

一般來講，物聯網的核心和基礎任然是互聯網，只是在互聯網的基礎上進行的擴展和延伸。這樣進行相關的交流與合作，使得互聯網不僅僅只是進行虛擬空間的合作，而且擴展到了相關的實物中。早期的互聯網如果沒有固定的連接方式無法進行使用，但是隨著移動互聯網的發展和不斷地進步。移動互聯網出現了并且直接改變著人們的生活。這種新型的互聯網發展方式就是物聯網，也就是中國提出的傳感網。

1.2 互聯網的物聯互通技術類型

紫蜂（ZigBee）技術，新一代的無線傳感器網絡將采用802.15.4（Zig.Bee）協議。ZigBee是現階段來講較為便捷的技術，它的成本較為低廉，較為方便攜帶且使用較為易于掌握，這種設備主要是在進行遠程控制或者自動控制方面有著較為優勢的效果，而且可以快捷的植入各種移動設備中，對各項設備提供較為清晰的定位功能，是目前來講較為受歡迎的移動項目。

Zigbee技術的特點主要有：低速率、低時延、低功耗、實現簡單、低成本、網絡容量高。ZigBee技術使用范圍較為廣泛，包括軍事、建筑、經濟，工業、農業、醫療和日常生活的方方面面，對實物進行時時的監測，而且技術本身就是一種低成本低消耗的開發項目，在節省資金的同時也便捷了這種新技術的使用，成功的彌補了無線通訊市場的空缺。

RFID，即射頻識別，俗稱電子標簽。它是一種非接觸式的自動識別技術，通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關數據。RFID由標簽（Tag）、解讀器（Reader）和天線（Antenna）三個基本要素組成。其基本工作原理并不復雜，標簽進入磁場后，接收解讀器發出的射頻信號，憑借感應電流所獲得的能量發送出存儲在芯片中的產品信息（PassiveTag，無源標簽或被動標簽），或者主動發送某一頻率的信號（ActiveTag，有源標簽或主動標簽）。解讀器讀取信息并解碼后，送至中央信息系統進行有關數據處理。RFID一般可應用到在安全防偽、工商業自動化、財產保護、物流業、車輛跟蹤、停車場和高速公路的不停車收費系統等。從行業上講，RFID將滲透到包括汽車、醫藥、食品、交通運輸、能源、軍工、動物管理以及人事管理等各個領域。但是這種技術存在投入成本較高而且標準較為嚴格等問題，其使用的范圍不是太廣泛，而且技術也不是太成熟，因此目前的使用較少。

2 移動通信在物聯網中的應用

自從移動通訊進入市場以后，移動的終端發生了改變，這種終端作為移動的系統終端連接方式，可以隨時的通過自身需要對網絡進行設置，實現信息節點和相關網絡之間的自由使用連接，不在局限于有線的網絡，可以隨著移動網絡進行時時的交流與合作。對比移動通信終端和物聯網節點信息感知終端的功能和工作方式可知，移動通信終端完全可以作為物聯網信息節點終端的通信部件使用。

2.1 在物聯網中移動通信傳輸網絡的應用

移動通信系統的網絡傳輸主要是依靠各個不同的移動節點進行相互之間的信息疏通和相互之間的交流合作，同樣的在物聯網的信息傳輸過程中也是類似的網絡傳輸方式，也是通過這種方式實現相互之間的交流與合作。因此，現階段的移動通訊系統也同樣適用于物聯網的信息傳輸方式，即將移動通訊作為物聯網的載體。

2.2 移動通信網絡管理平臺在物聯網中的應用

移動通訊網絡的管理和維護主要是通過對網絡設備的控制來進行的，對于網絡設備的性能、業務辦理和相關的維護管理進行控制來保證網絡運行的安全可靠。為了實現信息的安全傳遞和保管，物聯網在運行中同樣需要相關的技術進行支持，跟互聯網的方式一致。這樣來看完全可以將移動通信技術應用到物聯網的投入和維護中去。

3 根據上述問題提出相關的建議和展望

3.1 提出建議

一般現階段來講，移動通訊網絡和物聯網的組織構架一致，因此完全可以將移動互聯技術應用到物聯網的日常運行中去，但是現階段的物聯網建設是通過語音進行操作，這樣就使得數據的傳輸方面存在著一定的問題，這樣的問題主要表現在以下三個方面：

（1）現階段的移動通訊網絡主要是和物聯網有較為類似的結構和功能。這樣使得物聯網可以廣泛的應用移動通訊技術。但是由于現階段的移動通訊技術都是依靠語音導航進行操作，因此這樣的情況造成不能將現有的移動通訊技術直接的應用到物聯網中，要對其進行改進以期符合現階段物聯網的基本特點。

（2）現階段的移動終端一般只是具有語音和數據傳輸的功能，還沒有發展到感知和物品的控制技術，不能直接的對物聯網進行與節點有關的設備使用。因此可以通過在移動通訊中增加感應技術和相關的傳感裝置對技術進行改進，盡快的對移動終端進行改進，使其和物聯網的技術進行融合，使得移動通訊技術能夠更好地為物聯網服務。

（3）隨著經濟的不斷進步，在移動通訊中用戶的管理是一個重要的方面。對于用戶的管理和信息傳輸以及業務的管理是其重要的方面，也是物聯網管理的重要方面。因為物聯網的技術使用不只包括人的使用，還有對物品的監控和感應。物品的信息接收和監控和用戶的使用有著不一樣的技術要求。因此在以后的管理中要加強對于物品使用相關技術的提高和對于用戶管理的相關問題的管理，兩者之間進行區分，使用新型的技術增加新的用戶使用群體，盡量的促進物聯網的快速發展。

3.2 提出展望

上述的一些技術的介紹，可以看出現代網絡技術的發展使得移動通訊系統可以及時的為人們提供相關的互聯網信息服務，為現代的用戶提供各種先進的信息傳輸手段和先進的監控技術。物聯網卻是為人們的實物提供了更加智能化的管理。將互聯網的技術應用到實物中去是對互聯網技術的拓展和改進，將現階段的移動通訊技術與互聯網技術進行連接，應用于實物的管理中去，可以便捷現階段的生活服務，節省能源。

實質上，許多的運營商已經在對這一方面進行開發，利用移動互聯網技術對物聯網技術進行推廣并且取得了較為良好的效果，相信在不久的將來物聯網技術能夠取得更大的進展。

4 結束語

隨著技術的不斷進步，物聯網技術不斷地得到發展，將來會有一批優秀的物聯網平臺投入使用，跟人們的生活提供更加便捷的服務。

參考文獻

[1]韋晨艷，楊鍵鳴，姚斯立.SQL 數據庫中存儲過程、觸發器的應用研究[J].中國信息界，2011，（6）：59-60.

[2]潘琢金，王秋實.嵌入式Web 服務器中動態Web 技術的研究[J].計算機工程與設計，2010，31（18）：3975-3978.

[3]李巖.基于ARM嵌入式uCLinux系統原理及應用[M].北京：清華大學出版社，2009.

[4]孟剛.基于android 藍牙聊天系統的設計與實現[J].信息安全與技術，2012，（6）：79-82.

作者簡介

張鐵志（1983-），男，吉林省舒蘭市人，大學本科學歷。中國農業機械化科學研究院工程師，從事互聯網網站工作

篇2

1云計算與物聯網概述

物聯網是借助紅外感應器、激光掃描器、射頻識別及全球定位系統等各種信息傳感設備，依照相關協定，把互聯網與物品連接起來，實現信息通信和交換，完成物品的智能化定位、識別、監控、跟蹤及管理等。物聯網是基于互聯網發展起來的，既突破了傳統傳感器僅能夠在本地開展自動化控制的局限性，又有效解決了現階段信息不對稱的問題，物聯網有效促進了不同行業之間的相互協調及合作，促進傳統行業的發展與合作，實現質的突破。云計算在2006年第一次被提出，隨后很多機構從不同的角度定義了云計算，現有云計算定義的核心思想是將大量用于網絡連接的資源及計算進行統一調度和管理，形成一個資源池，并根據需要來為用戶提供服務。其中，云計算在維基百科的定義為：一種以互聯網的計算方式為基礎，借助互聯網上自治、異構的服務來向企業及個人提供按需計取的軟件信息和計算。云計算在伯克利云計算白皮書的定義為：涉及了互聯網上各種服務形式的應用及應用所依托的數據中心的軟硬件設施，采取量入為出的形式向公眾提供的云稱為公共云，不向公眾開放的組織內部數據中心的云為私有云。兩種定義有不一樣的側重，但從根本上分析，云計算是一種基于虛擬技術的新技術，以互聯網為載體，規模經濟是云計算的重要驅動，由各種計算資源構成的信息技術資源池是云計算的重要支撐，云計算是以用戶需求為根據，動態地向用戶提供可伸縮的、虛擬化的信息技術服務。云計算狀態下，各種類型的信息技術服務根據用戶需求規模及各種要求來為其動態地構建信息技術服務，并完成后期的維護及運營，而用戶支付費用也是依照量入為出的方式來進行的［1］。現階段，云計算服務應用越來越普遍，也有更多的企業能夠提供各種層次的云計算服務，還有一些企業能同時進行軟件、平臺、設備等多層次的云計算服務，Google就是個例子，Google既能夠提供云計算軟件服務，又能夠提供云計算平臺服務。已經有越來越多的企業開始在云計算方面尋找各種商業突破點。

2物聯網特有的業務模型

隨著我國社會和經濟快速發展，物聯網在我國社會中應用越來越廣泛，發揮的作用也越來越大。在現實生活中，最主流的數據業務模塊中包括多種多樣的業務類型、數據包的頻率、描述、配置的范圍、移動性等。物聯網的數據業務主要呈現高頻次、小數據包的特點。這一類業務在線的時間較長，和QQ等聊天軟件的功能相似度較高，通常會消耗很多的網絡資源，從而影響網絡的使用效率。隨著我國科技水平不斷提高，物聯網技術在發展中遇到的問題多種多樣，這些問題嚴重阻礙了物聯網技術的發展。現在社會中，物聯網朝著更高的網絡頻次、更小的數據包及更多的在線事件發展，這些東西的發展對網絡負荷的增加帶來極大的不利影響，這時需要采取一定的優化措施，采用傳統的優化辦法存在一定的弊端，如效果差，同時很容易帶來信令風暴問題，這些問題對物聯網技術的發展極其不利。這個問題能否順利解決，直接制約著網絡技術的發展。但是，隨著我國科技水平不斷發展，LTE無線通信技術與物聯網技術進一步結合，將對該問題的解決提供必要的支持，有利于我國物聯網技術快速發展。

3LTE無線通信技術和物聯網技術的結合

LTE的是英文單詞LongTermEvolution的簡稱，是一種長期的演進技術，該技術在現在社會中發揮的作用越來越大，在數據傳輸效率及頻譜效率上具有顯著提升的特點，可以實現多種頻段和寬帶分配，因而可以實現靈活地進行頻譜分配。與傳統常規的無線通信技術相比，該技術在覆蓋面和系統容量方面得到了大幅度提升。此外，LTE系統還簡化了網絡架構，這樣就會降低系統的復雜程度，在進行數據傳輸過程中會減少網絡節點，同時也減少維護消耗成本。隨著我國互聯網技術快速發展，在互聯網的基礎上進行拓展和延伸就成為物聯網，主要結合全球定位、紅外感應、射頻識別、激光掃描等一些先進技術，按照約定的協議實現物品之間的相互連接，從而實現信息的交換和傳輸，同時還可以實現定位、識別、監控及跟蹤等多種功能。因而，如果將LTE無線通信技術和物聯網技術相互結合起來，就可以充分發揮兩者的優點，對促進物聯網技術的發展至關重要。物聯網技術和LTE無線通信技術相結合，不僅可以解決物聯網業務模型中存在的各種網絡資源浪費問題，還可以實現推進兩者共同發展的目的。下文筆者將從不同角度分析物聯網技術和LTE無線通信技術相互結合。從LTE無線通信技術角度技能型分析，該技術可以作為一種新型的通信技術，和傳統的通信技術相比，該技術具有明顯的優點，在很多方面得到了極大的提升，如系統的容量及覆蓋范圍，其終端設備在物聯網技術和LTE無線通信就在結合及創新發展中發揮著重要作用。因而，通過對LTE技術終端設備的推廣，實現該終端的普及，對促進我國通信技術的發展至關重要。與此同時，隨著我國信息化水平越來越高，我國信息技術也在快速發展，在這種先進技術的帶動下，物聯網中的信息數量也在迅速增加，信息的種類也出現了一些較大的變化，呈現出多樣化的特點，因而數據分析的數量也隨之增長；不僅如此，隨著不同系統及異構網絡之間數據融合問題越來越嚴重，數據信息的整合處理也越來越多，這就在很大程度上影響了物聯網技術的快速發展。在這種背景下，實現LTE無線通信技術和物聯網技術的相互結合，可以有效解決上述存在的問題，同時還可以實現保證數據處理的質量和提升數據處理效率的目的，進而促進我國物聯網技術快速發展，從而促進我國社會信息技術快速提升。基于物聯網感知層面角度分析，LTE終端在我國信息化社會中發揮的作用越來越大，該終端在LTE射頻的識別、定位系統、天線等方面發揮的作用越來越大，因而需要提高對LTE終端研究的重視程度。從物聯網網絡層面進行分析，隨著我國科技水平不斷提升，通信技術的應用范圍也越來越大，通信技術在我國社會中發揮的作用越來越大，現階段的通信技術包括WiFi、3G、4G及有線網絡等，對此，LTE終端設備發揮著重要的作用，在LTE網絡技術和無線傳感器網絡結合方面，提升網絡數據的傳輸速度。基于物聯網應用角度分析，LTE無線通信技術的引用可以增強物聯網在存儲方面的功能，在數據的存儲及處理方面的能力也將大大提升，同時還可以滿足智能分析、數據挖掘等方面的需求。因此，云計算在物聯網中發揮的作用越來越大，可以有效解決上述存在的問題。結合上文所寫可以得出，隨著我國信息技術快速發展，我國物聯網技術和LTE無線通信技術也在快速發展。在現在的技術條件下，在云計算中還存在一定的技術問題，要想解決這些存在的問題，需要推動物聯網技術和LTE無線通信技術的發展，同時需要將這兩個方面有效結合起來，充分發揮物聯網技術和LTE無線通信技術的各自優點，提升數據傳輸效率和傳輸質量，確保數據庫的可靠性和安全性。在上述基礎上，增強互聯網服務的便捷性，從而實現LTE終端與物聯網的信息共享。

4LTE無線通信技術在物聯網技術中的應用與發展

4.1LTE無線通信技術在物聯網技術中的應用

隨著LTE無線通信技術和物聯網技術快速發展，要想將LTE無線無線通信技術高效地應用到物聯網業務中，就應該充分發揮局域網的作用，從而實現物聯網控制器、傳感器等的相互疊加，同時還要將其與LTE無線通信進行可靠性連接［2］。在上述情況下，利用局域網的作用，可以實現將物聯網中的存儲數據傳輸到LTE無線通信系統中。業務數據包在物聯網中具有一些自身的特點，如頻率高、規模小等，在實際傳輸過程中，就會極大地增加無線網絡的壓力，因而需要采取必要的措施，確保數據傳輸的質量和傳輸效率。相較于傳統的通信技術，LTE無線通信技術在實際應用中主要利用的是OFDM技術，通過該技術就可以改變一些巨大的信息傳輸信道，轉變為若干數量的小型信息傳輸信道，這樣可以極大地提高信息的傳輸效率和傳輸速度，在進行轉換高速傳輸的數據流過程中，通過層二調度器來實現管理和控制網絡資源的目的，從而實現LTE無線通信技術的高頻率小規模的數據可靠性傳輸。與此同時，在LTE無線通信系統中，采用的手段通常是被動釋放，因而缺乏較為主動的技術手段，這樣在實際傳輸過程中，如果一些信息無法進行監測，此時就不可能實現對鏈路進行主動釋放，此時需要進行一些其他的工作來實現其功能，如通過必要措施來告知核心網。從核心網角度出發，還需要深入研究LTE無線通信技術在物聯網中的應用，這種研究具有重要意義，可以極大地促進物聯網在我國社會中發揮的作用，同時，對于提高LTE無線通信技術也發揮著重要作用［3］。例如，隨著我國科技水平不斷提高，我國手機的使用數量也在不斷增加，手機在人們的日常生產生活中發揮的作用也越來越大，而手機作為應用最為廣泛的無線通信終端設備，可以快速實現人與人之間的信息溝通和共享，在經過信息傳輸之后，需要構建相應的無線承載，這樣就可以向核心網進行信息傳輸。在實際傳輸過程中，為了增強傳輸效果，需要構建標度指無線承載。從接入網角度進行分析，需要結合無線承載進行參數設置，確保數據傳輸過程中的資源共享，在整個過程中還可以提高配置的靈活性，同時還可以確保資源被充分利用。如在實際操作過程中，數據沒有顯示出來，此時系統就會自動進入非連續的接收周期。根據實際經驗而言，LTE技術就可以實現對這些參數的調整。

4.2LTE無線通信技術在物聯網技術中的融合展望

盡管我國的通信行業在近些年有了突飛猛進的發展，但是我國電信行業的業務發展也不斷走向飽和，聯通、電信、移動這三大電信運營商的發展也漸漸進入瓶頸期，怎樣把我國的電信業務向更多的領域發展，已經成為各個運營商慎重考慮的問題。物聯網技術的實現是必須要借助網絡信息技術的，而LTE無線通信技術是現階段我國三大電信運營商運營的重要網絡技術和通信技術，是支撐萬物互聯實現的重要基礎。目前，物聯網相關標準不斷完善，聯通、移動、電信三大運營商都致力于物聯網發展，其中聯通和電信先后宣布NB-IOT網絡的商用將在2017年實現，且會在物聯網終端的設置方面大量投入資金，希望借助物聯網來掀起信息化浪潮。相信在物聯網技術和LTE無線通信技術不斷成熟和融合過程中，物聯網信息的經濟性、標準化及安全性會有更好的保證，有效推動物聯網規模化發展。

5結語

隨著我國科技水平不斷提升，我國現代信息技術也在迅速發展，同時也推動了我國互聯網技術快速發展。LTE無線通信技術和物聯網技術得到了快速發展，LTE無線通信技術在物聯網中的作用越來越大，實現LTE無線通信技術和物聯網技術的相互結合，對于促進我國信息技術的發展至關重要。

作者:馮慶亮 單位:廣西聯正達通信技術有限公司

參考文獻：

［1］馮一珂.物聯網技術的發展歷程［J］.信息與電腦（理論版），2016（15）：166-167.

篇3

【關鍵詞】移動物聯網 車聯網 低數據速率 GPRS CDMA 1X

doi：10.3969/j.issn.1006-1010.2016.12.017 中圖分類號：TN929.5 文獻標志碼：A 文章編號：1006-1010（2016）12-0078-04

引用格式：趙小江，祝海云，徐福新. 低速移動物聯網的移動通信技術發展和產業化方向[J]. 移動通信， 2016，40（12）： 78-81.

1 引言

從手機和移動寬帶衍生發展而來的M2M模塊在行業應用信息化中得到大力應用，移動物聯網成為一個新興市場。戰略無線業務咨詢公司Northstream曾公布了它對2016年全球移動電信行業走勢的預測：預計“物聯網黃金時代”將拉開序幕。目前承載移動物聯網的主要無線傳輸網絡包括2G（2.5G）/3G/4G移動網絡、Wi-Fi網絡、ZigBee、藍牙等，并且大約70%的移動物聯網都是以低數據速率的低端通信模塊為主。本文將主要探索低數據速率移動物聯網的通信技術發展方向和產業化方向，并以車聯網為例進行探討。

2 車聯網結構

截至2015年6月底，全國機動車保有量達2.71億輛，電動自行車保有量也已突破2億輛。汽車、摩托車、電動自行車已經成為各個階層工作、生活中必備的交通工具，但被盜現象卻時有發生，因此用戶對車輛防盜、定位管理需求日益強烈。此外，一些快遞物流、外勤服務、車隊管理、汽車租賃管理等不僅需要車輛定位，而且使用軌跡輔助生產調度管理、里程數量統計、圍欄管理等應用。車輛的運行狀況也是車主非常期望掌握的，這通常需在汽車4S店或者車輛維修點才可以查看。而目前機動車車載自動診斷系統“OBD Ⅱ”已經可以提供外部接口車況檢測或者汽車廠家直接通過其ECU（Electronic Control Unit，電子控制單元）接口完成車況檢測，甚至電動自行車也已經結合控制器可以提供車況檢測和電池電量管理等功能。

車輛防盜定位、生產調度管理、車況檢測等都驅動了車聯網平臺的誕生。車聯網組成不僅包括車輛本身，而且還包括車聯網終端、用戶智能手機/電腦、GPS衛星定位系統、車聯網云平臺，并依賴移動通信數據網、互聯網完成，具體如圖1所示：

車聯網終端先通過GPS衛星實時獲取地面行駛車輛的位置信息，再通過移動通信數據網絡與車聯網云平臺之間建立通信。車聯網終端除了包括由單片機組成的控制模塊外，還包括定位模塊、通信模塊以及智能傳感模塊。

定位模塊以GPS芯片為基礎獲得車輛所在的地理位置信息，實時不斷地接收GPS衛星信號，提供車輛運動狀態數據，包括車輛經緯度信息、運行速度、運行方向、時間信息等。

通信模塊在圖1中可與車聯網云平臺和用戶手機/電腦終端進行數據交換，目前通信網絡和終端模式可以基于2G、3G、4G甚至Wi-Fi網絡。但考慮定位和車輛控制的交互數據量小（主要包括控制信令、GPS經緯度、車況檢測等數據），而且室外移動范圍廣，同時結合移動物聯網成本的考慮（終端2G通信模塊與終端4G通信模塊的價格約相差3至8倍），因此圖1中車聯網終端連接車聯網平臺所需的移動通信數據網絡主要基于2.5G移動網絡為主，這包括GPRS（GSM）網絡和CDMA 1X（CDMA）網絡。

智能傳感模塊包括防盜模塊和車體性能感知模塊。其中，防盜模塊在用戶設置防盜功能后，通常利用GPS位置信息形成電子圍欄和G-Sensor（重力傳感器）感知車輛被觸碰或劇烈震動通過系列算法觸發整車被盜報警，或者通過斷電感知電池被盜，即可向用戶手機發送報警信息，這種模式基本可以避免誤報警；車體性能感知模塊包括電池電量和車況檢測功能等，讓車況信息黑匣子可以向用戶直觀展現。

車聯網云平臺除了包括存儲車輛的各種數據檔案信息外，還包括軌跡、綁定智能手機和智能終端關系、車輛報警記錄等。用戶智能手機和電腦終端可以利用圖1中無線數據網絡（這可以是各類制式的2.5G、3G、4G移動數據網絡或者Wi-Fi網絡）或者有線數據網絡連接車聯網云平臺，實時查看車輛信息、接收報警信息或控制車輛，以確保報警的有效性和遠程可控性。

3 低數據速率移動通信相關技術和特性

在車聯網中的應用

在移動物聯網中，大量的應用如車聯網、抄表業務、智慧農業、工業自動化、可穿戴設備、安防等，由于沒有穩定的Wi-Fi覆蓋，只能基于移動通信網絡。2G網絡（GSM和CDMA）經過較長時間的建設運行維護，網絡覆蓋面廣、覆蓋質量佳，特別是2G終端芯片相比3G/4G價格低廉優勢明顯，因此結合低速需求和成本控制的要求，GPRS和CDMA 1X低速數據網絡還是大有用武之地。如果后期手機用戶大量遷移到4G VoLTE網絡，空余的2G頻率和網絡或許可以迎合快速發展的低速移動物聯網無線承載容量需求。由于3G網絡（CDMA EV-DO和WCDMA）通信模塊的價格始終無法靠近2G通信模塊，因此在低數據速率移動物聯網中很難找到應用的切入。在當前4G時代，LTE與移動物聯網之間總是存在一條難以跨越的鴻溝，其中成本是主因。

3GPP組織在LTE Release 13版本中所研擬的LTE-M標準目前暫時被各方看好，具備低功耗、低傳輸速率和高覆蓋率三項特點，該規格的目標是達到100～200 kbps的最高傳輸速率，但標準尚在制定中，最為關鍵的成本看是否能突破。下面將主要探討當前廣泛應用的GPRS和CDMA 1X相關技術及產業在車聯網中的應用發展態勢。

3.1 終端通信模塊開發

在車聯網中，車聯網終端在不同的通信制式中，主要是通信模塊上的差異，但其也是影響車聯網終端的重要成本。構成通信模塊主要是GSM芯片和CDMA芯片的差異。

GSM芯片廠家眾多，在MTK、展訊、互芯、Mstar等，GSM已經沒有專利費；而在CDMA芯片，目前主要有高通、英特爾（2015年收購了威睿電通），且專利主要集中在高通手中。由于高通專利費、入門費居高不下；CDMA支持廠家明顯弱于GSM，而且CDMA模塊套片價格也高，CDMA成本約高于GSM模塊2至3倍，因此基于CDMA 1X模塊的車聯網移動終端生產成本相對較高，CDMA 1X模塊在工業領域有較大幅度落后于GSM/GPRS模塊的應用。

目前在移動物聯網終端包括車聯網終端也出現一些新的開發模式，有些開發者摒棄采用模塊化開發的模式，改為采用芯片開發共享ARM和FLASH的方式，以大幅降低成本，但這種開發模式難度大、周期長、產品穩定性對開發者要求更高。

3.2 移動物聯網號碼開卡

我國手機終端普遍采用機卡分離的模式。中國移動和中國聯通的GSM手機終端通常采用SIM（Subscriber Identification Module，用戶身份識別卡）卡，是手機的一張個人資料卡；而中國電信CDMA手機終端通常采用UIM（User Identify Module，用戶識別模塊）卡，是接入網絡系統的標識和身份驗證。在移動物聯網終端應用中，通常也是采用SIM卡（UIM卡）+卡槽的模式。

但是在車聯網應用中，運行環境較差，耐高溫、低溫，抗劇烈震動等對移動物聯網終端要求較高。據統計，5%～10%的機械障礙與SIM卡（UIM卡）和卡槽的耦合有關，這也是部分用戶在使用車聯網終端中反饋質量問題的一個重要方面。目前，基于CDMA的車聯網移動物聯網終端已經重新啟用在北美較為廣泛使用的燒號開通號碼模式，這不僅節約了UIM卡和卡槽成本，而且較好地提升了產品質量的穩定性。另外，在一些統一運營的行業應用業務模式中，行業應用業務管理者或者經營者期望通過燒號，形成號碼與物聯網終端一體化，避免SIM卡被非法挪用產生額外費用和網絡違法行為。

目前CDMA燒號通常有兩種模式：OTA（Over-the-Air Technology，空中下載技術）燒號模式和電腦數據線手編燒號模式。具體如下：

（1）OTA模式：電信運營商提供的身份識別鑒權數據無線遠程傳輸到移動終端內。這通常需要終端撥打*228或*22800，通過系統支撐完成。*228或*22800等同于緊急特服，在協議中規定即使運營商中沒有開戶注冊，手機終端也可以有權限默認撥打。

（2）手編模式：完成移動物聯網終端號碼開戶后，從相關渠道獲取手機卡五碼數據，并且改ESN（Electronic Serial Number，電子序列號），然后通過電腦軟件寫入移動物聯網終端，使其具備注冊入網資格。在車聯網應用中，基于CDMA 1X終端只要三碼IMSI（International Mobile Subscriber Identification Number，國際移動用戶識別碼）、AKEY（Authentication Key，鑒權碼）、ESN即可。

由于GSM沒有燒號協議支撐，因此SIM卡槽的質量要求顯得特別重要。為了提升產品的穩定性，有些開發者采用SIM卡與卡槽焊接的方法變通來解決SIM卡與卡槽之間松動造成的機械障礙和仿一體化問題。

3.3 移動網絡性能要求

（1）抗干擾性。車聯網或者其他移動物聯網所處的環境通常較為復雜，有人為無線干擾器或者其他應用的干擾。在通常的網絡設計和規劃中，對于基本相同的誤幀率要求，GSM系統要求到達基站的手機信號的載干比通常為9 dB左右，由于CDMA系統采用擴頻技術，擴頻增益對全速率編碼的增益為21 dB，所以對解擴前信號的等效載干比的要求小于-14 dB，GSM對底噪的要求更為嚴格。

（2）安全保密性。當前GSM網絡偽基站不僅對手機造成脫網影響，而且對所處的基于GSM模塊的移動物聯網終端造成脫網影響。此外，GSM手機短信、通話可被黑客監聽也一直困擾著GSM的安全。而CDMA網絡中手機與基站是雙向驗證，同時要在CDMA的42位PN碼中去猜測某一編碼有如大海撈針，可以有效保護空口安全，無線解密器無法攻破。

（3）2.5 G網絡吞吐率。在支持低速率物聯網應用上，GPRS（GSM）支持最大42.8 kbps、85.6 kbps上/下行數據傳輸速率，CDMA 1X（CDMA）支持最大153.6 kbps上/下行對等數據傳輸速率。在低數據速率應用中，CDMA模塊比GSM模塊可以支持相對更高的峰值速率。

4 結束語

車聯網應用已經在某些汽車、智能電動自行車、摩托車出廠中開始預安裝，也有部分行業應用用戶或者個人用戶后安裝車聯網終端，預測其今后將有廣闊的市場空間，而且用戶忠誠度相對較高。本文通過從車聯網應用分析來看低數據速率移動物聯網涉及移動通信技術應用發展態勢，雖然近年來高數據速率移動通信技術更新迭代非常快，但是低數據速率通信技術或許有更穩定且獨到的應用場合和應用空間。“技術為市場服務”，市場的需求將促使基于2.5 G的低速移動通信數據網絡可能伴隨著不斷更新的高速移動通信網長期并存。

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作者簡介

趙小江：高級工程師，碩士畢業于浙江工業大學，現任中國電信股份有限公司杭州分公司無線維護中心經理助理，從事CDMA、LTE移動網絡維護工作。

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關鍵詞:LTE;無線通信技術;物聯網技術;結合;應用分析

在新的發展時期,社會各領域都已經在應用計算機技術和網絡技術了,在這些技術的影響下人們的生活方式和社會生產方式都發生了翻天覆地的變化。具備高數據傳輸量和傳輸速率的LTE無線通信技術在物聯網技術的快速發展中而不斷發展,其優勢也在提供服務的過程中得到顯現。在經濟社會快速發展時期如何將LTE無線通信技術與物聯網技術結合起來,讓其為社會發展提供更加優質的服務,成為了當下信息技術發展的主要方向。

1LTE無線通信技術與物聯網技術介紹

1.1LTE無線通信技術

LTE無線通信技術實質上是一種長期演進技術,是在3rdGenerationPartnershipProject組織制定的UniversalMobileTelecommunicationsSystem,其內容融合了Multi-InputAndMulti-Output和OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing等全新的信息技術。LTE無線通信技術能夠支持多種寬帶的分配和頻段,并且其在頻譜效率和數據傳輸速率方面的性能都有所提升,其容量更大,覆蓋面更廣。在網絡結構方面,LTE無線通信技術縮減了其復雜難度,減少了網絡節點,控制了系統延時,降低了系統運行成本。

1.2物聯網技術

物聯網技術的前身是互聯網技術,其自身囊括的技術主要有紅外感應、全球定位、激光掃描以及射頻識別等。物聯網技術實現的是物品與物品的連接,其能夠在信息傳輸過程中對物品的信息進行定位和監控。現如今,物聯網技術在使用過程中形成了很多高頻率小規模的特殊業務數據模型,能夠滿足人們的個性化需求。但是在實際操作中其仍然存在網絡資源浪費問題,其業務發展的持續性不強,急需整改。

2LTE無線通信技術與物聯網技術的結合

在無線網絡技術中將LTE無線通信技術與物聯網技術結合起來,不僅能夠發揮兩項技術的優勢進一步提高網絡資源的利用率,帶動兩項技術的進一步發展,而且能夠實現1+1＞2的功效,全面利用其整合后的優勢,為社會發展和經濟建設提供更加優質的服務。LTE無線通信技術是一種新型的通信技術,其自身具備顯著優勢,比如系統容量大,覆蓋范圍廣等,將其與物聯網技術相結合,便能夠有效實現對終端設備的創新式發展。經過相關科研和實踐表明,物聯網現有業務的發展需要現代化技術(LTE無線通信技術)的支撐,在物聯網相關業務中推廣和普及LTE無線通信技術,能夠利用LTE無線通信技術的優勢有效實現物聯網業務的發展目標,并促進其現有業務類型的可持續性發展。其次,隨著信息技術發展速度的加快,物聯網業務增加,其系統涉及單位信息數量一直處于持續增加狀態,信息類型也在逐漸增多并呈現出多元化發展趨勢。物聯網系統中的業務量增加,工作人員需要花費大量的時間來分析相關數據,在數據整理過程中還需要處理不同系統間的數據融合和整合問題。物聯網業務變化的現狀在一定程度上影響了物聯網技術的進一步發展,如果不盡快引入新的技術加以解決,物聯網很難實現持續健康發展。將LTE無線通信技術與物聯網結合起來便能夠有效解決上述問題,能夠有效保證數據處理質量并且提升數據處理效率,與此同時拓寬LTE無線通信技術的應用領域。LTE無線通信技術中的各部件對物聯網感知層面起著不可替代的作用,而物聯網感知層也對LTE無線通信技術的整合有著不容忽視的意義。具體而言,LTE無線通信技術的終端、射頻分別、射頻識別、天線以及定位系統都在物聯網感知層中扮演重要角色,而物聯網感知層又能夠對LTE無線通信技術中的各種基帶進行有效整合,比如射頻識別基帶、無線通信技術基帶。3G/4G,WiFi以及有線網絡是當前主要的物聯網通信技術,而在研究LTE無線通信技術時需要將其重點置于與無線傳感器網絡相結合上,并通過兩項技術的結合來提升異構網絡的數據傳輸速度以此來增強其結構層面的穩固性。LTE無線通信技術對于物聯網的應用也具有重大意義,LTE無線通信技術能夠提升物聯網系統對海量數據的處理能力,并滿足其在數據挖掘和智能分析等方面的需求。

3應用分析

3.1應用前提分析

在物聯網業務處理中,應用LTE無線通信技術并發揮其應有作用,其需要以局域網絡做支撐,這是應用此項技術的前提條件。在應用過程中,將物聯網價格傳感器、控制器以及其他設備疊加起來,并將LTE無線通信與其相連接,以便讓物聯網中數據經過局域網絡之后,傳輸到LTE無線通信系統中,進而對這些數據信息進行分析利用。但是在此過程中需要注意,兩個不同系統中的數據在規模、頻率等方面存在差距,如果不事先采取應對措施,很容易在數據傳輸過程中增加網絡壓力,降低傳輸質量。一般而言,物聯網中的數據規模都比較大,頻率也相當高。需要在數據傳輸過程中,采取保護和應對措施來降低其對無線網絡所造成的壓力,以保障信息傳輸質量。

3.2應用優勢分析

OFDM技術是LTE無線通信主要的技術憑借,這種技術能夠數據信息在傳輸過程中的傳輸信道,并能夠有效提升對網絡資源的管理和控制。LTE無線通信技術在物聯網的應用過程中,對于信息傳輸信道過大的數據會自動將其轉換為小型信道,對傳輸速度比較快的信息流進行轉換并利用層二調度器強化對網絡資源的管理和控制,以增強信息傳輸的可靠性。當然,這都是針對小規模高頻率數據而言的。一般而言,在兩種技術的應用中主要采用的是被動式手段,很多時候鏈路會受到會被采集信息的主動釋放,為入網數據庫信息的整理帶來一定困擾。當LTE無線通信系統接收到入網信息時,其需要告知核心網,然后其相應的功能才能夠得到實現。在LTE無線通信技術與物聯網技術的深入應用中,其核心網具有非常重要的意義。就以手機為例,眾所周知,當前使用的最為廣泛的無線通信終端設備便是手機,其能夠打破時間和空間限制,讓人們在任何時刻都能夠根據自己的需求與他人進行信息交流和共享。但是在此過程中,兩部手機之間的信息在傳輸時需要構建相應的無線承載,并依靠一定的媒介來實現面向核心網的信息傳輸,常使用的媒介是網絡附屬儲存。一般而言,人們會在LTE無線通信技術使用過程中構建QosClassIdentifier,QCI,即標度指無線承載。但不可忽視的是LTE無線通信的核心網絡在整個數據傳輸過程中都沒有實現主動釋放功能。為了讓核心網在數據傳輸過程中主動釋放其相應功能需要在收到接入網消息時,讓NAS發送消息通知,讓UE接收到相關消息。

4結語

互聯網技術隨著現代信息技術的發展而不斷普及,在互聯網技術的應用中其較好地將LTE無線通信技術與物聯網技術結合在了一起,并有效實現了其在應用層面的1+1＞2的功效,推動了物聯網相關業務的持續發展。

作者:李雯靜 羅瑤 單位:重慶信科設計有限公司

參考文獻

[1]柏永榕.LTE無線通信技術與物聯網技術的結合與應用[J].中國新通信,2017(2):120.

篇5

關鍵詞 電力系統；物聯網技術；通信

中圖分類號 TN914 文獻標識碼 A 文章編號 1673-9671-(2012)051-0171-01

1 電力系統中的物聯網應用技術

電力系統中主要存在兩種關系，就是客戶之間以及客戶和電網公司之間的關系，而物聯網在電力系統中的應用就可以把這兩種關系用網絡連接起來，從而實現數據的網絡連接，提高電網整體運用性。要實現智能電網一體化，電力系統的基層信息采集就顯得尤為重要。要利用好電網信息這個載體，幫助電力系統實現智能電網多元化發展，發掘其潛在價值，從而更好的服務于智能電網的建設。

智能化網絡系統是智能電網能夠順利運行的保障，這個系統主要依靠具備自適應調節能力的統一入網以及分布式管理體系。這個系統可以對客戶的用電信息進行實時實地的監控和采集，通過采集數據分析，整理出最適合的輸配電方式為用客戶服務，這必將是更加安全更加經濟的，從而在根本上提高了能源的利

用率。

智能電網中的物聯網技術實現，主要還是通過網絡對數據的采集、傳輸和分析這幾個方面。寬帶給物聯網提供的技術支持，使數據的采集不會受到量的限制。數據傳輸以多種成熟的接入式為主，可以避免傳輸過程中的擁堵。對獲取數據的分析要通過云計算加工廠為終端用戶提供服務。

物聯網是智能電網的開發和應用的根本，隨著物聯網技術的成熟，其能夠在電力系統中得到更加充分的應用。物聯網技術能夠應用到電力輸送、傳輸和分析的各個環節，為電力系統的建設和日常維護、信息搜集等方面提供有效的保證和支持。

物聯網在智能電網的應用中越來越普遍，物聯網不僅能夠為整個電力系統的發展提供有力支持，在家居電力系統應用方面也占有主要位置。物聯網技術在智能家居等系統的應用主要是通過寬帶通信平臺來實現。

2 物聯網技術應用在智能電網的作用

隨著物聯網技術在智能電網的實際應用技術越來越成熟，物聯網將會成為和智能電網最密切的行業。智能電網逐漸會發展成信息面最廣、最深、受眾最多的物聯網體系。物聯網與智能電網之間的關系是互惠互利的，物聯網借助智能電網得到更廣闊的發展空間，而智能電網通過物聯網提高供電的安全性和經濟性，為電力節能減排工程提供技術方面的支持。

2.1 實現按需發電，避免電力浪費

其實物聯網在我們的生活中就可以看到，例如我們家里用的電表，就是一個傳感器。以往的電網技術儲電技術不成熟，造成了能源的巨大浪費。而物聯網的應用將這個難題解決。它主要是通過傳感器的網絡中樞對家庭用電的信息進行搜集和分析，從而確定一個家庭的用電高峰，再將信息返回到發電企業，這樣就可以根據不同時段設計方案，很大程度上避免了電力資源的浪費。

2.2 促進分布式發電

物聯網技術逐漸成熟以后還可以給家居用電帶來全新的體驗。例如，普通家庭可以利用太陽能供電，自給自足，多余的電量可以進入公共電網。

2.3 輸電安全有保障

電力行業運行順暢與否直接關系到國計民生。然而電力系統也是一個復雜的網絡系統，電力運行不僅需要經濟性，更需要安全性，安全的運行才能避免給人民生產生活造成財產損失，保證社會穩定健康發展。我國國家電網采用物聯網技術，不斷提高電力運輸系統的應用技術，構建經濟環保的現代化電網工程。

電網傳感器的實際應用在世博會上就有很明顯的體現。傳統的供電方式雖然在傳輸安全上有保障，但是會造成很大的電力資源浪費。所以要應用物聯網技術，在供電線路上安裝適當的傳感器，利用這些設備來實時監測電網的供電，保證安全性。

2.4 服務水平有待提高

中國移動作為國內最大的運營商，在打造高效的物聯網方面做出了很多的努力。為了構件數字化生態系統，中國移動不斷的推出了安防監控和交通物流等很多打造高效開放物聯網技術的方案，應用到實際生活中，給人們帶來很大方便。

2.5 有利于節約電能

在不同的辦公樓里面，辦公人員對屋內的溫度要求不同，物聯網傳感器可以自己測定屋內的溫度，經過數據整理得出常用溫度，從而對屋內的空調等設備進行智能調節。試驗證明，這項技術能夠在很大程度上節約電能。例如，人在走入屋內的時候，屋內的燈亮，外面的陽光達到一定的亮度，自動窗簾會拉上等等，這些都是通過感應設備連接到計算機上，由計算機進行智能的控制，能夠在最大的程度上減少電能的浪費。

物聯網中的智能交互終端還能幫助家庭用電實現智能化，利用先進的通信技術作為強有力的支持，智能交互終端對家電進行統一的監控，通過對用電信息進行整合分析，整理出家庭用電的高峰期，指導用戶合理用電，節約電能。

3 物聯網技術在智能電網中的應用進行時

事實上，我國很早就開始注重研發物聯網技術在只能電網中的應用 ，而且目前已經在很多項目中有了實踐，例如智能用電、智能家居和電力監測等方面，因此物聯網技術的應用正在不斷的推動智能電網的建設。

國家支持物聯網技術的研究和應用，所以在2009年開始就已經設立專門的從事物聯網在電力系統應用環節技術的研究和開發。國網信息通訊公司的總經理經常帶自己的研發隊伍走訪全國各地的電力研究院和研發場所，與相關的技術和研發人員進行探討，挖掘物聯網在智能電網應用中的潛在價值。

在走訪各個研發地以后，國網信通公司于中國電力科學研究院達成了共識，為了能夠推動物聯網和新一代的寬帶通信技術在智能電網中的應用更加廣泛，這個優秀的公關團隊帶領具有研發優勢的單位共同申報了國家的重大科技專項，組建公關團隊，成立項目專題組，占據了物聯網在只能電網中應用研發的先發優勢

地位。這個課題小組在北京以先后召開了多次項目聯絡會，為物聯網技術在只能電網的各個環節的應用提出了明確的攻關目標，為下一階段的研發做充分的準備工作。

國家電網自2009年起，對智能電網在配電中的應用逐步進行試點試驗，這些試點包括智能家居、監控防護等。試點的建成和推廣，在很大程度上配合了智能電網的繼續發展。

4 結束語

國網信通公司從電力應用的全局出發，率先進入研發領域，積極研發物聯網技術，為物聯網在智能電網中的應用奠定了堅實的基礎。提出了明確的指導思想，計劃在三年之內取得物聯網技術在電力應用系統中的突破性進展，各種創新性科研成果，為我國物聯網技術的研究以及應用做出了巨大貢獻。

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