面向物联网应用的通信技术研究

在法国和瑞士之间，阿尔卑斯山高拔险峻，伫立在欧洲的北部。高海拔地带累积的永久冻土与岩层历经四季气候变化与强风的侵蚀，积年累世所发生的变化常会对登山者与当地居民的生产和生活造成极大影响，要获得对这些自然环境变化的数据，就需要长期对该地区实行监测，但该区的环境与位置，决定了根本无法以人工方式实现监控。在以前，这一直是一个无法解决的问题。

但不久前，一个名为Perma Sense Project的项目使这一情况得以改变。

Perma Sense Project计划希望通过物联网(Internetof Things,IoT)中无线感应技术的应用，实现对瑞士阿尔卑斯山地质和环境环境状况的长期监控。监控现场不再需要人为的参与，而是通过无线传感器对整个阿尔卑斯山脉实现大范围深层次监控，包括：温度的变化对山坡结构的影响以及气候对土质渗水的变化。参与该计划的瑞士巴塞尔大学、苏黎世大学与苏黎世联邦理工学院，派出了包括计算机、网络工程、地理与信息科学等领域专家在内的研究团队。据他们介绍，该计划将物联网中的无线感应网络技术应用于长期监测瑞士阿尔卑斯山的岩床地质情况，所搜集到的数据除可作为自然环境研究的参考外，经过分析后的信息也可以作为提前掌握山崩、落石等自然灾害的事前警示。熟悉该计划的人透露，这项计划的制定有两个主要目的：一是设置无线感应网络来测量偏远与恶劣地区的环境情况;二是收集环境数据，了解变化过程，将气候变化数据用于自然灾害监测。

给我一个物联网我可以感知地球

近年来，地震、海啸等地质灾害频发，给人类生命生活带来严重影响，人们开始认识到，全球变暖让全世界处于同一个危险的边缘，人类需要更加重视自然环境的变迁，更加关注如何通过科技因应自然环境的变化：

在澳大利亚的昆士兰，人们正在尝试“智慧桥”的试验。通过在一座大桥上安装各种各样的传感器，不仅可以告诉城市管理者桥上有多少车、车的重量是多少、车的污染是多少、车是新车还是旧车，也可以告诉人们这辆车对这座桥整个混凝土的结构带来多大的压力。由此，交通管理部门可以进行实时评估，获得这座桥结构强度的数据，一旦压力超出了所设定的极限值，交通管理部门就可以获得警报，及时发现。

5G技术在物联网中的应用

一、引言

物联网（Internet of Things, IoT）作为未来数字化发展的重要一环，已经逐渐从概念走向现实。在物联网中，设备之间相互连接成为了一个智能的生态，而网络通信作为链路起到关键作用。随着5G技术的不断成熟和不断普及，5G技术在物联网中的应用已经成为科技圈内的热门话题。

二、5G技术在物联网中的应用

1. 提供更高效的通信

相较于目前广泛应用的4G网络，5G网络机器通信（machine-to-machine, M2M）时延明显下降、通信容量明显提升。这使得物联网中设备之间的交互更加稳定可靠，让数据收集、传输更加高效快捷。

2. 实现更加智能化的生态

在物联网中，设备之间的通信不再只是单单的信息传输，更多的是针对用户个性化需求进行交互。5G的高速、高容量和低时延的特点，可以实现以人为中心的智能生态，为用户提供定制化的服务，从而满足人们不同领域的需求和服务。

3. 助力物联网的跨行业融合

5G技术在物联网中还有一个重要应用领域，就是跨行业融合。随着技术的快速发展，越来越多传统领域需要将自己的产业融入到物联网生态中。而5G技术作为物联网生态中的通信链路，为不同产业提供了相互协作的平台。我们可以将5G技术应用到智能农业领域，智慧医疗领域，智能城市管理等领域，实现不同领域之间的跨行业融合。

三、5G技术在物联网中的挑战和发展方向

1. 安全性问题

在大规模部署5G技术和物联网设备的过程中，信息安全问题是不可避免的。随着数据量增加，数据的安全性也越来越成为重要议题。针对这一问题，我们需要研发出更加安全可靠的技术，如密码技术、区块链等技术来保障信息安全。

2. 设备制造成本问题

传统物联网设备因其通信容量较低，对设备硬件的要求较低，因此产生的制造成本也比较低。但是，在5G技术下，要实现高通量的传输，网路适配、CPU、存储等设备的硬件要求提高，这就导致设备的制造成本大幅增加。因此，技术研发企业需要在不失去功能的前提下，保证设备的性价比。

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面向工业自动化的物联网技术的应用研究

作者：廖育梅

来源：《数字技术与应用》2013年第12期

摘要：物联网以互联网、传统电信网等为信息承载体，其通过各种信息传感设备（如全球定位、智能感知、射频识别等）来实现可独立寻址的普通物理对象的网络联通。在面向工业自动化的物联网时代，物联网技术获得了广泛的应用，在不同工业领域的生产制造、生产流程中应用物联网的关键技术来达到安全生产、高效率、高质量、高效益、节能减排的可持续发展目标。在此，本文将重点探究面向工业自动化的物联网技术的应用。

关键词：工业自动化 物联网 互联网

中图分类号：TP212.9 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2013）12-0088-01

1 引言

当前，工业自动化已然成为新一轮的发展趋势，而面向工业的自动化，工业对物联网以及物联网技术提出了更高的要求。严格意义上来说，物联网是对互联网业务的创新、延伸及拓展，在基于计算机与互联网的发展背景下，物联网掀起了世界信息产业发展的第三次浪潮。将物联网技术科学的应用在工业领域，其能积极促进工业自动化的进一步发展。

2 面向工业自动化的物联网关键技术

2.1 物联网的识别技术

识别技术是物联网技术中的一种基础技术，在物联网的物物交换过程当中，每一个交换对象都具有一个全球唯一且特定的识别代码，该识别代码或是永久特定或是临时特定，亦或是某一特定范围内的独有识别代码。不过，在一个交换物上也会存在几个不同的识别代码，但其所代表的ID或IP有且仅有一个，而物联网的识别技术就是为识别这些不同的代码所研发并投入应用。由于一个物体的构成元素具有复杂性与多样性，或由多个不同的小物体组成，所以需要将拥有物联网识别技术的设备（与互联网建立了共享数据规则的构架装置）安装在大物体上，用以识别那些小物体构成元素的代码。

物联网的通信技术应用

在法国和瑞士之间，阿尔卑斯山高拔险峻，伫立在欧洲的北部。高海拔地带累积的永久冻土与岩层历经四季气候变化与强风的侵蚀，积年累世所发生的变化常会对登山者与当地居民的生产和生活造成极大影响，要获得对这些自然环境变化的数据，就需要长期对该地区实行监测，但该区的环境与位置，决定了根本无法以人工方式实现监控。在以前，这一直是一个无法解决的问题。

但不久前，一个名为PermaSenseProject的项目使这一情况得以改变。

PermaSenseProject计划希望通过物联网(InternetofThings，IoT)中无线感应技术的应用，实现对瑞士阿尔卑斯山地质和环境环境状况的长期监控。监控现场不再需要人为的参与，而是通过无线传感器对整个阿尔卑斯山脉实现大范围深层次监控，包括：温度的变化对山坡结构的影响以及气候对土质渗水的变化。参与该计划的瑞士巴塞尔大学、苏黎世大学与苏黎世联邦理工学院，派出了包括计算机、网络工程、地理与信息科学等领域专家在内的研究团队。据他们介绍，该计划将物联网中的无线感应网络技术应用于长期监测瑞士阿尔卑斯山的岩床地质情况，所搜集到的数据除可作为自然环境研究的参考外，经过分析后的信息也可以作为提前掌握山崩、落石等自然灾害的事前警示。熟悉该计划的人透露，这项计划的制定有两个主要目的：一是设置无线感应网络来测量偏远与恶劣地区的环境情况；二是收集环境数据，了解变化过程，将气候变化数据用于自然灾害监测。

近年来，地震、海啸等地质灾害频发，给人类生命生活带来严重影响，人们开始认识到，全球变暖让全世界处于同一个危险的边缘，人类需要更加重视自然环境的变迁，更加关注如何通过科技因应自然环境的变化：

在澳大利亚的昆士兰，人们正在尝试“智慧桥”的试验。通过在一座大桥上安装各种各样的传感器，不仅可以告诉城市管理者桥上有多少车、车的重量是多少、车的污染是多少、车是新车还是旧车，也可以告诉人们这辆车对这座桥整个混凝土的结构带来多大的压力。由此，交通管理部门可以进行实时评估，获得这座桥结构强度的数据，一旦压力超出了所设定的极限值，交通管理部门就可以获得警报，及时发现。