物联网应用实践及信息通信技术

袁 浩

（山西大学 山西 太原 030006）

1 引言

随着网络信息技术的发展，融合了移动通信和互联网技术的物联网应运而生并在较短的时间内获得了高速的发展。物联网通过对网络信息技术以及物理知识的有机整合，利用智能化的接口而实现了对管理目标的定位以及跟踪。我国目前的物联网行业在规模以及收入都获得了快速的增长，但也存在一些发展中的制约因素，主要是在对移动通信技术的利用方面还不够充分，未能有效发挥出信息通信的作用。因此需要加大对物联网与信息通信技术融合的研究，并积极将研究成果转化为实践应用，从而推动我国的物联网行业的发展。见图1。

图1 我国物联网行业的收入及增长趋势

2 我国对物联网的实践应用

2.1 在医药卫生领域的实践应用

医药卫生领域主要是在医疗和药品安全等方面应用物联网技术。利用物联网的相关技术实现了用数字化的电子卡片来代替传统的患者挂号登记等形式，简化了患者登记挂号的流程，缩短了信息登记速需要的时间，改善了患者的就医体验。此外也可以帮助医护人员通过数据信息的查询来更好的了解患者的整体健康状况。特别是在对患者进行监护时可以通过物联网技术所提供的集成了各种医学监测项目的仪器设备来实现全程监控，从而使医护人员能够及时准确的了解患者的身体状况。通过在药品的生产流通过程以及防伪处理方面应用物联网技术可以对药品的产地以及生产厂家进行有效的追溯，提高监管效率，客观上促进了药品生产企业自律性的提高。

2.2 在建筑领域的实践应用

在现代建筑行业中也开始广泛的应用了物联网技术。比如可以通过传感器等物联网技术设备来实时掌握电梯的运行状态，并及时了解故障发生的情况，提高故障处理的速度，此外在一些市政照明系统的建设中也应用了物联网技术，这样可以帮助管理人员全面掌握照明设备的情况，对于故障设备及时进行维修。另外还可以对照明设备进行自动化的控制，提高节能的效果。

2.3 在物流领域的实践应用

在物流领域中可以通过读写设备以及电子标签等来实现对物联网的应用的。这样就可以在物流的流通以及生产过程中获得信息反馈，帮助工作人员了解流通的实时情况。

2.4 在畜牧业以及农业生产领域的实践应用

物联网技术还可以应用于畜牧业领域中。通过物联网技术，可以对肉蛋奶等产品的生产以及流通过程进行全程的监控。在农业生产领域中，物联网通过综合运用各种智能化的传感设备和技术可以全面获取相关的环境信息，并通过M2M或GPS系统对数据进行传输，数据处理中心通过对这些数据的处理分析就可以有效指导农业生产。

2.5 在工业生产领域的实践应用

物联网在工业生产领域的应用范围也十分广泛。以物联网行业所开发的企业安防这一系统为例，通过系统对安防设备的有效监控就可以实现向用户发出警报信息等功能，另外也可以通过进一步细化防区的方式来实现各种不同的实际需要。

3 在物联网行业中对通信技术的应用

在物联网技术中融合了多种通信技术，其中主要分为两类。其中一类是以Zigbee、WiFi以及蓝牙等技术为代表的短距离通信；而另一类就是是LPWAN通信技术。在LPWAN技术中也可分成在未授权频谱下工作的的LoRa或SigFox技术，以及在授权频谱下工作的2/3/4G通信技术，目前主要有NB-IoT等。

在这些信息通信技术中，ZigBee由于数据传输的速率比较低、功耗和成本低，且网络容量大等显著的技术优势而获得了较多的关注。

利用蓝牙技术可以实现在手机、PDA、电脑以及其他外设之间的无线信息交换。蓝牙技术主要采用分散式网络结构、快跳频以及短包技术，实现了点对点和一点点对多点的通信。

WiFi是目前应用范围比较广、发展前景较好的一项无线扩展技术，但目前在实际应用中的主要问题是如果同时有多个用户接入一个热点时，所有用户需要共享其带宽，导致WiFi速率的降低。目前该技术还需要进一步降低其功耗，并解决共享带宽问题。

在两类物联网中比较适合LPWAN技术的应用。一类是位置相对固定的且密度较高的应用场景，例如楼宇建筑中的智能化水表、仓储管理系统以及其他的数据采集系统。而另一类是距离较长且需要电池供电的应用系统，例如资产追踪、车位管理以及地质水文的监测系统等。

NB-IoT技术具有覆盖范围广、速率和成本比较低、且连接多、功耗少等特点。随着技术的发展，其通信模组的价格将大福下降，产品的成本和通信的费用将进一步降低，从而扩大其在物联网的行业中的推广和应用。该技术在智能水表以及零售终端中具有较高的应用价值。

LoRa也是一种新兴的无线技术，其基于Sub-GHz的频段使其能够以更低的功耗实现远距离的通信。该技术可以利用电池或其他方式进行供电。由于其数据传输的速率比较低，因此电池寿命相应的增加，并扩充了网络的容量。此外LoRa信号具有很强的穿透力，适用于大规模低成本的部署在智能建筑、智慧农业以及物流追踪等领域的使用。

4 结语

物联网技术的应用促进了各相关行业和领域的技术水平的提高。随着物联网技术的进一步发展，还将扩大与NGN和云计算等相关技术的有机整合，使我国物联网的技术水平不断提高。同时还要将更多的先进技术引入到物联网行业中，从而使物联网更加完善，功能更加丰富，从而推动我国物联网行业的全面提高。