现代通信概论论文

现代通信概论论文

—物联网的发展与展望

摘要：物联网的在我国的应用与发展还处于初级阶段，对于通信行业而言，物联网的应用势必会促进行业发展，提升行业核心竞争力。本文阐述了物联网的基本概念，分析了物联网的发展历程，总结了互联网发展现状以及中国物联网产业未来发展趋势。得出：应强化对于物联网的研究与应用，以切实推动通信行业的良好发展。

关键字：物联网；物联网产业；发展趋势

0 引言

随着现代电子技术的发展和计算机的广泛使用，现代通信技术越来越受到人们的重视和关注。通信理论的基本概念和研究方法已经迅速的进入了电子科学技术领域的各个学科，主要有网络理论、通信工程、信息工程、自动化控制、应用数学和计算机技术等学科。现代通信，简而言之可以理解为人与人之间的沟通及方式。伴随着现代通信技术的不断发展，现代通信的方式也在不断的提升，这就使得人与人之间的沟通越来越方便而且效果很好。

通信技术是现代电子技术中极重要的组成部分。从广义说，各种信息的传递均可称之为通信。但由于现代信息的内容极为广泛，因而人们并不把所有信息传递纳入通信的范围。通常只把语音、文字、数据、图像等信息的传递和传播称为通信。面向公众的单向通信，如报纸、广播、电视便不包括在内。但这种单向传播方式，由于通信技术的发展，也在发生变化。现代通信技术的主要内容及发展方向，是以光纤通信为主体调卫星通信、无线电通信为辅助的宽带化、综合化（有的称数字化）、个人化、智能化的通信网络技术。而物联网作为现在智能化的通信网络技术中最为核心的前沿技术，有着其宽广的发展前景。

1物联网的概念

1.1 物联网的定义

物联网是新一代信息技术的重要组成部分。物联网的英文名称叫“The Internet of things”。顾名思义，物联网就是“物物相连的互联网”。这有两层意思：第一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；第二，其用户端延伸和扩展到了任何物体与物体之间，进行信息交换和通信。因此，物联网的定义是：通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物体与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。拿国际电信联盟2005年的一份报告来形容一下物联网：当司机出现操作失误时汽车会自动报警；公文包会提醒主人忘带了什么东西；衣服会“告诉”洗衣机对颜色和水温的要求。

1.2 物联网基础设施

物联网的基础设施可分为

1. 感知基础设施：射频识别（RFID）、二维码、GPS、摄像头、传感器、传感器网络

2. 网络支撑设施：蓝牙、Zigbee、WiFi、路由器

3. 服务支撑设施：数据中心

4. 公共支撑设施：第三方验证中心，安全加密中心

从目前物联网的发展来看，对于基础设施的要求具体分为三块：

一是传感的基础设施，包括前端进行物理量、化学量、生物量等采集的传感设备。典型的如雨量、照度、车流量、二氧化碳浓度、GPS、无线电信号强度、血氧数据、心跳数据等一系列的传感设施和信号处理设备。

二是网络传输基础设施，包括使用各类通信手段将物联网采集的信息进行传输的设施，包括使用Zigbee，802.11协议簇以太网、甚至光纤网等等。

三是数据存储和处理的基础设施，这个主要负责采集数据的使用，处理和展现，物联网的价值也将在这一侧得到最大的体现。

当然，物联网最终不仅仅是物联，还要和人或者其他系统连接起来才能实现其价值，因此，有些应用还有涉及移动设备与物联网之间的交互。

图1 物联网基础设施图

1.3 物联网在通信行业发展过程中的优势

对通信行业物联网的应用，能实现人与物体、物体之间的沟通。在金融危机面前，发达国家多选择大力发展物联网来实现本国的经济复兴。而对于处于产业分工底层的我国而言，应把握住这一奋起直追的大好机遇，强化物联网产业的发展。特别是对于通信行业而言，应充分利用行业优势，以提升产业整体水平，改变传统的经营模式，从而促进通信行业的长期、稳定发展。我国在通信行业中发展物联网的优势主要体现在以下几个方面。

1.成本优势。成本优势作为重要竞争优势因素之一，对于物联网产业的发展发挥着非常重要的作用。但对于一种新产品的开发而言，其所产生的经济效益是难以想象的。而对于部分物联网产业的发展而言，在企业发展过程中占据着核心地位，如在通信行业的产业链运营当中就发挥着非常重要的作用。同时，对于通信行业而言，充分发展与利用物联网能退出更多的新产品，从而使自身的生产与经济领域得到延伸，从而能有效降低生产成本，提升行业发展的核心竞争力。

2.差异化优势。对于一个企业而言，为了获得用户满意，应充分尊重用户的特殊需求，开发出有针对性的产品或服务，才能有效提升企业的竞争优势。同时，在物联网产业的发展

过程中，我国的很多企业已参与到产业的发展过程中，必然会形成一定的差异优势。

3.节省交易费用。对于交易费用而言，是指在交易过程中产生的支付费用，主要包括商谈费用、签约费用与监督费用。交易理论指出，企业采取合理的方式强化资本运营，能使市场内部化，从而降低风险的不确定性与交易费用。在产业的形成初期，通信企业可以收购等资本运营形式，实现交易内部化，从而使交易成本大幅降低。

2 物联网现状与发展方向

2．1物联网发展现状

物联网技术出现后，在各个领域也得到了高度的重视，许多的物联网示范应用被提出和建设，特别是在环境监测、交通控制灾害应急等领域。这些系统的应用也取得了一定的成果。但同时，我们也可以看到当前物联网的发展有着和互联网前的电子网络有类似的特点，特别是“垂直集成”和“专用协议”。当前许多物联网系统是为解决某一领域或区域的特定需求搭建，相互之间独立。搭建过程中的传感设备、软件模块、通信格式也往往是基于具体需求进行定制。由于协议定制造成网络之间连接工作复杂，感知控制设备资源虽然大量存在，但其共享困难，如在当前大量的视频监测网络中，虽然架设的各类摄像头随处可见，但其共用却是十分困难。

目前：经国家标准化管理委员会批准，全国信息技术标准化技术委员会组建了传感器网络标准工作组，标准工作组现聚集了中国科学院、中国移动通信集团公司等国内传感网主要的技术研究和应用单位。

2．2针对物联网发展缓慢的原因分析

物联网并不是一个虚无的概念，它是实实在在的有价值的应用。这个概念就像移动互联网一样，走入大众生活仅仅是其中的一个部分。它需要触发条件和产业环境的成熟。一个概念的提出，没有至少5年以上的时间，难以真正普及。互联网时代，从97年开始，真正走入大众生活，是在03年以后，这期间关键的因素有几点：

1.互联网物理网络技术成熟，运营商大批量进入，组网接入成本大幅度降低；

2.计算机网络技术成熟，开发网站、网络应用程序的技术门槛被大幅度降低。想象一下当时微软的asp技术，让网站开发变得非常容易；

3.电脑的普及，当然至关重要的是windows系列操作系统的大规模普及，让普通用户上网具备了非常傻瓜化操作的能力。再看移动互联网时代，其实早在3G到来之前的2.5G时代，就已经是移动互联网了，但为什么直到近年才真正走入大众生活，它的关键因素在于：（1）无线网速的大幅度提升（3G网络的大面积覆盖），这是运营商的鼎立推动；

（2）智能手机的大量普及，苹果、尤其是android平台的推出，让手机端软件开发门槛大幅度降低，为普及扫清了障碍。

所以，总结历史会发现，一个新的概念，从提出到走向普及，需要几个关键的推动力。

（1）运营商大力介入；

（2）平台软件提供商（嵌入式智能操作系统）的技术突破，基于该平台开发应用变得非常容易；

（3）基础感知网络技术的成熟（RFID、Zigbee等），组网极其简单方便；

4. 通用用户操控终端（也许就是智能手机）的极其易用，且设备大批量普及。

以上是四个至关重要的因素。只有这四方面同时具备，才能真正做到物联网的普及，大众感知明显。