物联网时代信息通信技术的发展与应用

(整期优先)网络出版时间:2024-04-17
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物联网时代信息通信技术的发展与应用

王小飞   

身份证号:320101197711101018    嘉环科技股份有限公司

【摘要】物联网时代已经深刻改变了人们的生活与工作方式,其快速发展离不开信息通信技术的关键推动。物联网通过连接各类设备和传感器,实现了数据的全面采集、传输与应用,从而促进了各行各业的智能化转型。信息通信技术为物联网提供了稳定、高效、安全的通信支持,保障了物联网系统的顺畅运行。随着当前通信技术的不断进步,物联网通信的未来方向将更加注重网络覆盖的广度和深度,提升数据传输的速度和质量,同时加强数据安全和隐私保护。本文结合当前通信技术发展,展望物联网通信的未来趋势,旨在为物联网行业的持续健康发展提供有益参考。

【关键词】物联网;信息通信技术;无线通信

0引言

自2009年我国物联网技术起步以来,尽管起步时间相对较晚,但发展速度却令人瞩目。作为国家新型技术产业的重要一环,物联网技术已经引起了社会各界的广泛关注。科研院校和企业纷纷加大投入,高度重视物联网技术的研究与应用,以期在这一领域取得突破性的进展。随着互联网的普及,各领域信息通信日益紧密,物联网正逐渐成为网络发展的新趋势。实现万物互联的核心在于构建一个信息高速流通的网络,而通信技术则是实现这一目标的关键。利用先进的通信技术,可以有效地传递产品信息,实现设备之间的互联互通,进而推动物联网技术的广泛应用。展望未来,通信技术发展的目标将是实现全球无线网络的全面覆盖,为物联网技术的进一步发展提供有力支撑。因此,推动信息通信技术在物联网中的应用,不仅对于物联网技术的发展具有重要意义,同时也将促进信息通信技术的共同进步。本文将围绕物联网时代信息通信技术的发展与应用展开讨论,旨在为相关领域的研究和实践提供有益参考。

1.物联网概述

1.1起源

物联网概念的提出,无疑标志着人类社会正式迈入了物联网时代。物联网,这一综合性技术体系的诞生,不仅整合了通信感知、识别及智能感知技术,更与计算机技术实现了深度融合,从而形成了别具一格的物联网应用模式。这一技术的出现,可以说是信息技术领域的一次重大革命,它极大地拓宽了信息技术的应用范围,深入渗透到工业、农业、医疗、教育、交通等各个领域,为社会信息化进程的不断加速提供了强大动力。物联网技术的核心在于实现信息共享。它通过各类传感器、射频识别技术等手段,将现实世界中的物体与物体、人与物体进行连接,使得信息能够实时、准确地传递与共享。这种信息共享不仅提高了信息的流通效率,更为我们提供了一个全新的视角去理解和改造世界。通过物联网技术的应用,我们已经实现了物与物、人与人之间的一体化通信及全方位操控,极大地提升了生产生活的智能化水平。具体来说,物联网技术使得各种设备之间能够相互通信、协同工作,形成了一个庞大的智能化网络。在这个网络中,每一个设备都是一个信息节点,它们能够实时地收集、传输和处理信息,从而为人们提供更为便捷、高效的服务。

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图1产业物联网结构

1.2结构

物联网时代的信息通信技术,其结构科学完整,主要由应用层、平台层、网络层和感知层四层构成,形成了一个紧密而高效的体系。感知层作为物联网的基础,通过各种传感器设备,如摄像头、二维码识别器以及GPS定位系统等,实现对环境信息的实时采集和整理,为后续处理提供原始数据。网络层作为信息的传输中介,运用多种网络传输技术,确保数据的双向、准确传递,为物联网的实时交互提供了保障。平台层则负责物联网商品的展示以及数据库调用的处理,是物联网体系中承上启下的关键环节。而应用层则对感知层和网络层的信息进行深度处理和应用,常借助云计算等先进技术,实现精准控制和查询,从而推动物联网在各领域的应用发展。这一科学完整的结构体系,为物联网时代信息通信技术的发展与应用提供了坚实的支撑。

2.物联网中信息通信技术的运用

2.1信息通信技术的应用方法

在物联网时代,信息通信技术的应用对于实现高效、稳定的信息传输与处理至关重要。为充分发挥信息通信技术的优势,需从信息产生、收集、交流到接收等层面进行优化。首先,借助高效可靠的信息通信手段,能够提高信息收集与利用的实践效率,确保物联网系统能够及时、准确地获取和处理各类信息。其次,信息交流工作的有序进行依赖于稳定的信息传输系统,因此,必须加强网络维护,构建与完善信息交互通道,以确保信息的稳定、可靠传输。此外,物联网系统建设还应重视信息通信技术应用环境的科学维护,通过系统化管理网络环境,包括终端设备、终端客户和网络平台等,以优化其使用性能,提升网络维护、管理等作业的实施水平。通过灵活运用信息通信技术,可以进一步优化信息通信技术在物联网中的应用实效,推动物联网技术的持续创新与发展。

2.2应用移动通信

随着信息通信技术的高速发展,人们的生活方式发生了深刻变革,同时移动通信的应用范围也日益扩大。在物联网时代,移动通信作为信息通信技术的主要应用方式,发挥着举足轻重的作用。移动通信由通信网络、移动终端和网络安全三部分紧密构成,它们共同为物联网的顺畅运行提供了坚实的基础。在物联网中,移动通信的应用主要体现在网络应用和终端应用两大方向。终端应用通过提高移动终端的使用效率,促进了信息的快速接入和传输,使得各种物联网设备能够便捷地接入网络,实现数据的实时共享。同时,移动通信网络打破了时空的限制,实现了网络通信节点的精准连接。例如,在智能家居领域,网络家电结合智能、网络、信息技术,成为智能家居的关键部分。移动通信网络不仅支持家庭网络架构的搭建,还能连接外部网络,使用户可以通过手机等移动设备随时随地远程控制智能家居设备,实现智能化、便捷化的生活体验。此外,4G与5G网络环境的发展,为物联网应用提供了稳定且高速的数据传输保障。稳定的网络环境是提升物联网应用质量和服务水平的关键所在,它确保了物联网设备之间的信息传输能够准确无误、高效快捷。

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图2移动通信物联网架构

2.3应用卫星定位系统

在物联网时代,信息通信技术的发展与应用取得了显著的进步,其中卫星定位系统的应用显得尤为重要。作为信息通信技术与物联网的结合产物,卫星定位系统不仅拓宽了物联网的应用领域,还极大地提升了物联网的智能化和人性化水平。具体来说,卫星定位系统通过精确的定位和导航功能,为物联网提供了强大的技术支持。在环境、交通、城市安全等多个方面,卫星定位系统都发挥着不可替代的作用。例如,在情报收集、食品溯源、物流追踪等领域,卫星定位系统都能够提供准确、实时的数据支持,帮助人们更好地掌握相关信息。特别是在物流行业,卫星定位系统的应用更是凸显了其重要价值。通过卫星定位系统,物流公司能够实时获取运输车辆的位置、速度、行驶路线等信息,从而实现对物流运输过程的全面监控和管理。这不仅提高了物流运输的时效性和准确性,还降低了运输成本,提升了客户满意度。

3物联网时代信息通信技术的未来应用

3.1高速宽带网络的普及

随着物联网设备数量的激增和数据传输需求的日益提升,高速宽带网络以其高效、稳定的特点,成为了解决数据传输瓶颈的关键解决手段。在企业领域,高速宽带网络的普及显著提升了数据传输效率,使得企业能够更快速、更准确地获取和处理信息,从而降低了运营成本,提升了生产效率。这为企业的发展注入了强大的动力,推动了各行各业的数字化转型。在公共服务领域,高速宽带网络的普及不仅优化了服务体验,还为各类公共服务提供了高效的技术支持。无论是智慧医疗、智能交通还是智慧城市等领域,高速宽带网络都发挥着举足轻重的作用,提升了公共服务的质量和效率。

3.2低功耗广域网络技术的发展

LPWAN作为一种专为物联网通信需求设计的无线通信技术,近年来因其低功耗、长传输距离和低成本等显著优势而备受关注。低功耗特性是LPWAN技术的核心优势之一,它有效延长了物联网设备的使用寿命,减少了频繁更换电池或进行充电的需求,从而降低了维护成本,为物联网设备的广泛应用提供了有力支持。在远程监测、智能家居、智能农业和物流跟踪等众多领域,LPWAN技术发挥着举足轻重的作用。它不仅能够实现数据的实时传输和监控,还能够提供高效、可靠的通信支持,成为满足物联网通信需求的关键技术之一。

3.3大规模MIMO技术及其在物联网中的应用

在物联网时代信息通信技术的发展与应用中,大规模多输入多输出(MIMO)技术凭借其独特优势,已成为物联网领域的研究焦点。大规模MIMO技术通过部署大量天线阵列,显著提升了物联网的网络容量和连接质量,有效应对了物联网中设备数量众多和数据传输需求多样化的挑战。相较于传统MIMO技术,大规模MIMO不仅提升了信号的传输效率和稳定性,更实现了多用户和设备间的高质量数据传输,为物联网应用提供了强大的技术支持。此外,大规模MIMO技术还通过信号的聚焦传输,有效扩大了物联网设备的覆盖区域,提高了信号的传播距离,为物联网的广泛应用提供了有力支持。

3.4无线传感器网络的优化与发展

作为物联网的核心技术,WSN由微型传感器节点组成,实现实时信息的无线收集、传输和处理,广泛应用于环境监测、智能交通和医疗保健等领域,展现了其强大的多功能性。然而,WSN也面临着传感器节点计算与存储能力受限的挑战,这在一定程度上影响了网络的整体性能。为了克服这一难题,研究人员积极探索新的技术手段。其中,引入边缘计算技术成为一项重要的举措。通过边缘节点对数据进行初步处理,可以大大减轻中心节点的负担,从而提升WSN的性能和效率。此外,随着低功耗广域网络(LPWAN)技术的快速发展,WSN得以实现远距离、低功耗的通信,进一步扩大其覆盖范围。

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图3无线传感器网络的基本结构

4结语

综上所述,在物联网时代,信息通信技术与物联网技术的紧密结合,为双方的发展提供了广阔的空间和无限的可能。通过平衡并推动物联网技术与信息通信技术的协同发展,能够更好地实现两者的优势互补,推动整个物联网系统的升级和完善。随着5G网络建设的不断推进和通信技术的持续提升,物联网系统信息通信技术水平将迎来更为迅猛的发展。而信息通信技术的不断进步,也将为物联网建设的质量和覆盖范围带来显著的提升。

参考文献

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