常鑫宇
(解放軍96882部隊 江西省 南昌市 330200)
“物聯(lián)網(wǎng)”一詞是比爾·蓋茨1995 年,在《未來之路》一書中首次提出。后經(jīng)研究的不斷深入、技術的不斷成熟、概念的不斷拓展,當前,物聯(lián)網(wǎng)是指按照標準的通信協(xié)議,利用射頻識別、通信感知、全球定位、云計算等技術,把物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來,進行信息通信和數(shù)據(jù)交換,實現(xiàn)對物品智能管理的一種可以互聯(lián)互通互操作的基礎網(wǎng)絡[1]。物聯(lián)網(wǎng)顛覆了傳統(tǒng)通信流程,實現(xiàn)了物與物、人與物、人與人之間信息傳遞與交流,完成了信息分享,給城市公共安全、工業(yè)安全生產(chǎn)等方面帶來了許多便利。
物聯(lián)網(wǎng)通信技術是信號傳輸、交換、組網(wǎng)等先進技術的集合,其核心目的是實現(xiàn)物與物之間的信息交互,其中,最主要的兩種技術是傳感器網(wǎng)絡通信技術和電信網(wǎng)絡通信技術。其中傳感器網(wǎng)絡通信技術主要是短距離通信,當前常用的有WIFI、RFID、NFC、Bluetooth等通信技術,電信網(wǎng)絡通信技術包括全光網(wǎng)、同步數(shù)字體系(SDH)等有線通信技術[2],以及目前較為成熟的4G、5G 移動通信技術。
近年來,物聯(lián)網(wǎng)在國內(nèi)快速發(fā)展,產(chǎn)業(yè)體系逐步完善,當前,在國內(nèi)物流、電力、安防等領域均得到了廣泛運用,但同時物聯(lián)網(wǎng)通信技術面臨的各種問題也日趨顯現(xiàn):第一,就技術水平來看,關鍵技術仍被西方發(fā)達國家掌握,尤其是在傳感器網(wǎng)絡方面,90%的核心技術為國外所有。第二,標準化工作道阻且長,物聯(lián)網(wǎng)的核心架構,每一層的技術接口和協(xié)議都不規(guī)范,短期內(nèi)難有突破。第三,物聯(lián)網(wǎng)通信技術的發(fā)展速度與社會需求不相匹配,當前,物聯(lián)網(wǎng)用戶越來越多,接入規(guī)模越來越大,對傳輸速率、帶寬要求越來越高,供需矛盾急需解決。第四,安全問題不容忽視,物聯(lián)網(wǎng)為物與物之間通信鋪平了道路,但物聯(lián)網(wǎng)通信所依賴的無線通信技術存在一定的開放性,所有的活動和設施在理論上是透明的,具有一定的安全隱患,必須引起重視。
“泛在網(wǎng)絡”是1991年日本和韓國首次提出的構想,通俗來說就是指“無處不在”的網(wǎng)絡。其目的就是打破時間和空間上的制約,使用戶可以隨時隨地進行通信,泛在網(wǎng)絡主要由智能網(wǎng)絡和計算機技術組成,其關鍵是把計算機、通信網(wǎng)絡和相關基礎設施連接起來[3]。物聯(lián)網(wǎng)可以說就是泛在網(wǎng)絡的一種具體實現(xiàn),物聯(lián)網(wǎng)通信技術的發(fā)展既依賴于泛在網(wǎng)絡的發(fā)展,其發(fā)展需求又引導著泛在網(wǎng)絡的發(fā)展方向。未來,物聯(lián)網(wǎng)通信技術的發(fā)展要貼合泛在網(wǎng)絡進行,適應泛在網(wǎng)絡的發(fā)展要求,著力加速提升通信傳輸能力,營造出速度高、質(zhì)量好、效率優(yōu)的通信環(huán)境,以普及物聯(lián)網(wǎng)技術在各行業(yè)的應用。
“異構網(wǎng)絡”指由不同廠家制造的計算機、網(wǎng)絡設備及系統(tǒng)構成的,在不同操作系統(tǒng)或通信協(xié)議下運行的網(wǎng)絡[4]。當前,隨著物聯(lián)網(wǎng)應用技術的普及,接入物聯(lián)網(wǎng)的設備數(shù)量大幅增多,引入的各類協(xié)議和通信技術漸趨復雜,傳感器網(wǎng)絡、通信網(wǎng)絡結構也日趨多樣,給物聯(lián)網(wǎng)的聯(lián)通性、操作性帶來了一定的影響,這是物聯(lián)網(wǎng)通信技術當前使用發(fā)展中必需面對和急需解決的問題。未來,為提高通信服務質(zhì)量,加強物聯(lián)網(wǎng)異構通信網(wǎng)絡的研究已經(jīng)勢在必行,實現(xiàn)多協(xié)議互通、多種無線通信網(wǎng)絡互融已是物聯(lián)網(wǎng)通信技術發(fā)展的必然要求。
當前,物聯(lián)網(wǎng)的規(guī)模越來越大,用戶數(shù)量顯著增加,其產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息呈指數(shù)增長,這些數(shù)據(jù)呈現(xiàn)出規(guī)模大、類型多、速度快、結構復雜等特點,對物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的存儲、處理、傳輸能力帶來了巨大考驗。為滿足社會現(xiàn)實需求,物聯(lián)網(wǎng)通信技術的研發(fā),今后必須要充分利用大數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)獲取、存儲、檢索、分析等方面的技術優(yōu)勢,并配合云計算的集中數(shù)據(jù)處理和分布式運算技術,來實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)對海量數(shù)據(jù)的順利存儲和高速處理。三者融合發(fā)展,已是今后物聯(lián)網(wǎng)通信技術發(fā)展的必然趨勢。
物聯(lián)網(wǎng)通信技術給人們帶來了方便快捷,改變著我們的生產(chǎn)生活習慣,有著巨大發(fā)展?jié)摿?。近年來,雖然取得了較大進步,但從總的形勢來看,仍處于發(fā)展的初級階段,協(xié)議的沖突,網(wǎng)絡的融合,技術的創(chuàng)新等問題都急需解決,必須要持續(xù)加大投入,不斷進行技術創(chuàng)新,才能推動物聯(lián)網(wǎng)通信技術向更高層次邁進。