探討5G時(shí)代物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用

    隨著信息技術(shù)的發(fā)展，5G時(shí)代已經(jīng)到來(lái)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為新興的通信技術(shù)在促進(jìn)現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展方面表現(xiàn)出獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)在許多方面影響人類(lèi)的生活。

     那到底什么是物聯(lián)網(wǎng)？5G時(shí)代與物聯(lián)網(wǎng)結(jié)合又會(huì)碰撞出什么火花呢

     物聯(lián)網(wǎng)也即是把所有物品以射頻識(shí)別信息傳感設(shè)備和互聯(lián)網(wǎng)連接，進(jìn)而使得互聯(lián)網(wǎng)和管理職能目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn)。隨著社會(huì)的發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)也在逐步完善發(fā)展著，完成了人與人之間、物與物之間、人與物之間不受時(shí)間地點(diǎn)的信息交替和轉(zhuǎn)換。必須了解物聯(lián)網(wǎng)與5G技術(shù)，并加強(qiáng)5G技術(shù)在各方面的運(yùn)用，充分發(fā)揮其作用，從而促進(jìn)我國(guó)社會(huì)健康發(fā)展。

5G通信技術(shù)，又稱(chēng)第五代移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)，是繼4G技術(shù)后的新型物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)。研究發(fā)現(xiàn)，5G技術(shù)的峰值理論傳輸速率可達(dá)到10Gb/s，較4G技術(shù)相比，傳輸速率提高了數(shù)百倍。國(guó)際電聯(lián)將5G網(wǎng)絡(luò)分為了三種類(lèi)型，分別為“增強(qiáng)型移動(dòng)寬帶”“、超可靠的低延遲通信”“、大規(guī)模機(jī)器類(lèi)型通信”。該技術(shù)的出現(xiàn)，使得物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)突破了傳輸距離的限制，波束自適應(yīng)技術(shù)、波束成形技術(shù)的應(yīng)用，使得特定方向數(shù)據(jù)長(zhǎng)距離傳輸?shù)膶?shí)現(xiàn)成為了可能。為適應(yīng)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，5G通信技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)延遲時(shí)間有望降低至1毫秒以下。 

 物聯(lián)網(wǎng)作為第三次產(chǎn)業(yè)革命，其發(fā)展具有新興性。社會(huì)生活領(lǐng)域，人們普遍可以接受物聯(lián)網(wǎng)原理。所謂的物聯(lián)網(wǎng)原理，也即是通過(guò)結(jié)合射頻識(shí)別信息傳感設(shè)備，在原本就設(shè)定好的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議約定下，可以實(shí)現(xiàn)任何主體和任何物體不受時(shí)間地點(diǎn)的連接，進(jìn)而形成的信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)信息的交替和轉(zhuǎn)換。物聯(lián)網(wǎng)可以看作是未來(lái)網(wǎng)絡(luò)的整體部分，從某種意義上而言，也是互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的拓展和眼神。畢竟，物聯(lián)網(wǎng)可以通過(guò)激光掃射、條碼機(jī)全球定位等系統(tǒng)設(shè)備實(shí)現(xiàn)應(yīng)用智能化及決策智能化。

了解了物聯(lián)網(wǎng)與5G的一些基本知識(shí)，我們?cè)賮?lái)了解一下物聯(lián)網(wǎng)的具體應(yīng)用

信息的感知與標(biāo)識(shí)

信息的收集是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的開(kāi)端，人們要借助先進(jìn)的信息識(shí)別和感知技術(shù)及時(shí)準(zhǔn)確地了解各項(xiàng)物體的具體數(shù)據(jù)信息，從而促進(jìn)感知與標(biāo)識(shí)技術(shù)的發(fā)展，技術(shù)內(nèi)容主要包括射頻識(shí)別技術(shù)、條形碼、自動(dòng)識(shí)別技術(shù)。作為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的先驅(qū)，傳感器已經(jīng)發(fā)展了很長(zhǎng)一段時(shí)間，對(duì)于工作范圍內(nèi)的設(shè)備信息、技術(shù)應(yīng)用、敏感材料等都能發(fā)揮一定的作用。另外，對(duì)物體信息的識(shí)別是實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)感知系統(tǒng)的重要組成部分，目前針對(duì)不同行業(yè)識(shí)別技術(shù)已經(jīng)具有了較為廣泛的擴(kuò)展和精進(jìn)，小到出行所用的公交卡，大到地球環(huán)境的監(jiān)測(cè)，都是識(shí)別技術(shù)的重要工作成果。標(biāo)識(shí)技術(shù)主要依靠射頻技術(shù)和二維碼。為了有效提升物聯(lián)網(wǎng)的信息接收效率和價(jià)值，要在未來(lái)不斷加大標(biāo)識(shí)技術(shù)的覆蓋率并解決兼容問(wèn)題。

傳感器技術(shù)

無(wú)線(xiàn)傳感技術(shù)是傳感器節(jié)點(diǎn)以無(wú)線(xiàn)通信連接組成的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，在多個(gè)傳感器的感知協(xié)作下可以對(duì)某一域內(nèi)的對(duì)象信息進(jìn)行搜索。無(wú)線(xiàn)傳感技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集量化，也能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的處理融合，更能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳遞應(yīng)用。傳感器原理的構(gòu)成有兩部分，也即是轉(zhuǎn)換原件和敏感元件，無(wú)線(xiàn)傳感器系統(tǒng)有比較明顯的優(yōu)勢(shì)，是自組織網(wǎng)絡(luò)、大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)、可靠性的網(wǎng)絡(luò)及動(dòng)態(tài)性網(wǎng)絡(luò)，也是以數(shù)據(jù)為中心的網(wǎng)絡(luò)（楊梓洵，基于5G技術(shù)下物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展：信息通信，2018）。傳感器技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用中，有一定的限制，如電源能量具有有限性，存儲(chǔ)計(jì)算能力及通信能力也具有有限性。無(wú)線(xiàn)傳感技術(shù)作為傳感器原理上的突破，依然在繼續(xù)創(chuàng)新技術(shù)造福人類(lèi)

安全保護(hù)隱私技術(shù)

互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展中非常重視客戶(hù)人身財(cái)產(chǎn)及利益的保護(hù)，并為提高客戶(hù)信息安全注入了人力物力資源。當(dāng)然，物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展中也必然要注重隱私安全。通過(guò)建立安全設(shè)施，在安全保護(hù)中不僅僅要體現(xiàn)出編碼的唯一性，也要體現(xiàn)出編碼的有序性。任一編碼都有對(duì)應(yīng)的產(chǎn)品，在保障安全的同時(shí)也提高了效率。

數(shù)據(jù)的計(jì)算與處理

由于物聯(lián)網(wǎng)涵蓋內(nèi)容眾多，篩選海量數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)合理的計(jì)算與處理是物聯(lián)網(wǎng)工作的重要內(nèi)容，利用數(shù)據(jù)庫(kù)、服務(wù)器、硬件內(nèi)存等實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確挖掘、迅速處理、高效儲(chǔ)存、有機(jī)融合等技術(shù)需求。并在大數(shù)據(jù)、云計(jì)算的社會(huì)發(fā)展要求下，為其提供智能化、虛擬化的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)服務(wù)。

 傳輸層安全防護(hù)技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)在進(jìn)行信息傳輸?shù)倪^(guò)程中，往往需要移動(dòng)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)和專(zhuān)業(yè)網(wǎng)絡(luò)作為載體。在傳輸過(guò)程中，主要是能夠把信息傳輸?shù)教幚韺由稀Ｍㄟ^(guò)對(duì)傳輸節(jié)點(diǎn)和多項(xiàng)傳輸節(jié)點(diǎn)的共同研究，讓信息得到順利的輸送。在此，就應(yīng)該對(duì)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)、固定的節(jié)點(diǎn)以及傳輸線(xiàn)路進(jìn)行合理的監(jiān)控，讓網(wǎng)絡(luò)安全形成虛擬的安全專(zhuān)網(wǎng)。這樣，才能夠讓其運(yùn)轉(zhuǎn)展現(xiàn)出一定的可靠性和準(zhǔn)確性[4]。同時(shí)，通過(guò)秘鑰管理和節(jié)點(diǎn)加密等技術(shù)，創(chuàng)建完整性的數(shù)據(jù)安全預(yù)防機(jī)制，在這其中應(yīng)該對(duì)網(wǎng)際間的移動(dòng)和設(shè)施進(jìn)行合理的管理。

在實(shí)際運(yùn)用過(guò)程中，5G技術(shù)既可以滿(mǎn)足客戶(hù)基本需求，還能夠在最大程度上將優(yōu)質(zhì)網(wǎng)絡(luò)通信帶寬提供給人們。同時(shí)，以網(wǎng)絡(luò)通信速度提高為前提，還應(yīng)該重視通信網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量，只有這樣，才能保證網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?、穩(wěn)定性。另外，在這一過(guò)程中，物聯(lián)網(wǎng)也會(huì)獲得一定發(fā)展，但在日常生活中，要想合理運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)，還要具備相應(yīng)的前提條件。而將5G技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)有效結(jié)合在一起，既可以促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)整體發(fā)展，還能夠使5G技術(shù)全覆蓋成為現(xiàn)實(shí)。由此看來(lái)，二者相結(jié)合，不但能夠充分發(fā)揮5G技術(shù)優(yōu)勢(shì)，還可以合理運(yùn)用相應(yīng)設(shè)施，從而加強(qiáng)對(duì)投入成本的控制，并為物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)用奠定良好基礎(chǔ)。