物联网时代信息通信技术的发展应用

(整期优先)网络出版时间:2023-12-09
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物联网时代信息通信技术的发展应用

张晶 侯晓燕

山东黄河信息中心,  山东济南250013

摘要:现代网络技术的科学运用是很有必要的。作为提高人们生活品质的核心力量,在信息化时代,信息通信工程还是一项基础技术,通过将物联网技术科学地运用到信息通信工程中,借助互联网的特殊优势,进一步提高信息通信工程建设质量与效果,让网络技术充分发挥其应有功效。还能使通信工程领域快速进步。基于此,本文主要分析了物联网时代信息通信技术的发展应用。

关键词:物联网时代;信息通信技术;发展应用

中图分类号:F626.5 文献标识码:A

引言

物联网时代信息通信技术的发展应用非常广泛,物联网时代信息通信技术的发展应用涵盖了连接技术、云计算、大数据分析、人工智能、边缘计算、安全与隐私保护等多个方面。这些技术的不断革新和进步将进一步推动物联网的发展和应用,为人们的生活和工作带来更多便利和智能化的体验。

1信息通信技术

信息通信技术(ICT)是一个广泛的概念,涵盖了在信息处理、存储、传输和交换中所使用的各种技术和设备。ICT的范围非常广泛,包括计算机、网络、通信技术、互联网、无线通信、卫星通信、电视、无线电、移动电话等各种领域。信息通信技术主要由计算机技术和通信技术两大组成部分构成。计算机技术涵盖了计算机硬件、软件、操作系统、数据库管理等内容,而通信技术则包括了有线通信、无线通信、卫星通信、光纤通信等各种通信技术。信息通信技术在各行各业均有广泛的应用,包括但不限于互联网、电子商务、移动通信、智能制造、智能城市、医疗卫生、教育等领域。例如,在互联网领域,信息通信技术为人们提供了各种在线服务和信息资源;在智能制造领域,信息通信技术则支持了工业自动化、物联网应用等。随着科学技术的不断进步,信息通信技术也在不断演进和创新,如5G通信技术、人工智能、物联网、区块链等新技术的出现,为信息通信技术的发展带来了新的机遇和挑战。

2物联网时代信息通信技术的发展应用

如今,信息化时代正在迅速地构建,常规通信工程技术所具有的优点与效能,已无法适应人们对于通信技术的需求,也难以满足现代通信标准的要求,与之相适应,唯有对信息通信工程进行不断的完善与优化,才会有大数据时代的到来,满足人民基本需要,达到了新的水准。

2.1高速宽带网络

高速宽带网络是指通过传输介质(如光纤、同轴电缆、数字用户线路等)提供大带宽的网络连接服务。它能够以较高的速度传输数据、图像、声音等多媒体信息,广泛应用于各种场景,包括家庭、企业和公共机构。在现代社会中,高速宽带网络已经成为基础设施之一,对于推动数字经济发展、提升居民生活质量、促进各行业创新具有重要意义。在企业领域,高速宽带网络为企业提供了快速的数据传输能力,降低了信息传递的成本,提高了生产效率。在公共服务领域,高速宽带网络为公共服务提供了有力的技术支持,使得国家可以更加高效地为人们提供便捷的服务;在教育领域,高速宽带网络使得远程教育成为可能,让更多地域的学生能够获得优质的教育资源。

2.25G通信技术

5G技术以其高带宽、低时延和大连接性等特点,为物联网提供了更加强大的通信支持。在智能交通、工业自动化、智能城市等领域,5G技术能够实现更快速的数据传输和更可靠的连接,为物联网的应用提供了更多可能性。5G通信技术的关键技术包括毫米波通信、大规模天线阵列(Massive MI MO)、波束赋形(Beamforming)和软件定义网络(SDN)等。这些技术的应用使得5G网络在频谱利用率、覆盖范围、网络容量和连接密度等方面均得到了显著提升。5G通信技术在智能交通、智能制造、智能医疗、虚拟现实、增强现实等领域有着广泛的应用前景。

2.3低功耗广域网络技术

低功耗广域网络(LPWAN)技术是一种针对物联网(IoT)设备设计的无线通信技术,其主要特点是低功耗、远距离覆盖和低成本。它适用于需要长时间运行、低数据传输率和低能耗的场景,如智能城市、智能农业、智能健康监测等领域。这些领域的应用场景通常要求设备具有低功耗、长传输距离的特性,以满足远程监控和管理的需求。LPWAN技术的低功耗特性可以大大延长设备的使用寿命,减少设备维护成本。其长传输距离特性则有助于覆盖广泛、设备分布分散的应用场景。目前LPWAN技术主要有LoRa WAN、NB-IoT、Sigfox等多种标准,它们在通信距离、数据传输速率、频段使用等方面略有不同,可以根据具体应用场景选择最适合的技术标准。

2.4大规模MIMO技术

大规模MIMO技术是未来移动通信系统发展的重要趋势之一,它通过利用大量天线、波束成形等技术手段,提高了通信系统的容量、频谱效率和用户体验,为未来移动通信网络的发展奠定了坚实的基础。大规模MIMO技术通过部署大量天线,实现对多个用户和设备同时进行高质量的数据传输,有效解决了这一问题;在物联网覆盖范围扩展方面,大规模MIMO技术有着显著的优势。尽管大规模MIMO系统需要大量天线和复杂的信号处理算法,但由于其高效的频谱利用率,可以在相同覆盖范围内实现更高的数据传输速率,因而在单位区域内的能效和成本效益方面有很大优势

[1]

2.5无线传感器网络

无线传感器网络(Wireless Sensor Network,WSN)是由大量分布式的、自组织的无线传感器节点组成的网络系统。这些传感器节点可以感知周围环境的各种参数,并通过无线通信方式将所获取的信息传输到网络中心或其他节点。WSN在环境监测、智能交通、医疗保健等领域具有广泛的应用。提高WSN的数据处理能力也是优化发展的重要方向:针对传感器节点的计算能力和存储空间有限的问题,可以采用边缘计算技术,在离数据源较近的边缘节点进行部分数据处理,降低中心节点的计算负担。扩大通信范围是WSN发展的关键需求,通过引入LPWAN技术,可以实现远距离、低功耗的通信,从而扩大WSN的覆盖范围。

2.6RFID技术

射频识别(RFID)技术在物联网中的应用也越来越广泛,例如在物流管理、智能零售等领域。RFID技术使得物品能够被唯一标识并进行追踪,为物联网提供了实时的物品管理和定位功能。RFID技术被广泛应用于物流管理、仓储管理、智能交通、医疗卫生、零售业、智能制造等领域。例如,在物流管理中,RFID技术能够实现对货物的自动识别和追踪;在零售业中,RFID技术能够实现商品的防盗和库存管理;在智能交通领域,RFID技术可以用于车辆通行费的自动扣费等。RFID技术相比于传统的条形码技术具有很多优势,如可读写、不受视线限制、可同时识别多个标签等,使得其在多个领域中得到了广泛的应用。

2.7边缘计算与边缘智能

边缘计算是一种分布式计算范式,它将数据处理和存储能力逐步向数据源端(即“边缘”)靠拢,实现数据在离用户设备更近的地方进行处理和响应。这种方法可以减少数据传输时延,提高数据处理效率,同时减轻了云端数据中心的负担。边缘智能则是在物联网设备或传感器本身集成一定的智能计算和决策能力,从而减少对云端的依赖,提高响应速度和效率。边缘计算和边缘智能的兴起,为大规模物联网、人工智能等新兴技术的发展提供了有力支撑[2]

结束语

物联网通过互联网、通信技术和智能终端将各类物品连接在一起,实现数据交换与共享,从而为人类生活和社会发展带来了前所未有的便利。在物联网时代,通信技术不仅需要确保高效传输,还要保障信息的安全性,这一市场需求促进了加密技术、身份验证技术等方面的发展,以提高信息通信技术在物联网环境下的安全性。

参考文献

[1]周勇,孙洪庆.人工智能在当代计算机信息技术中的应用[J].无线互联科技,2022,19(15):19-21.

[2]张坚.5G通信信息技术在物联网时代的应用探讨[J].物联网技术,2022,12(7):116-118