浅谈移动通信技术在物联网中的应用_刘江一

115有关计算机及其网络的应用，已逐渐面向全体普通消费者，提供廉价互联网，让更多公民可不受时间、地域及语言限制地使用信息。提供超高速、大容量的网络接入形式，加大信息传播范围及传播速度，提供更强的数据处理能力，以满足不同群体、不同行业以及整个社会的医疗、福利、就业、教育、储蓄、分配等方面的应用需求。另外，加快网络与计算机相关技术的研制，如加密技术等，为计算机使用与网络安全提供良好的环境保障，有效避免电脑黑客入侵、篡改计算机数据、信息滥用等现象的产生，为我国计算机的全面应用，提供可靠的信息资源。参考文献：[1]唐美玉,何小林,刘远杰.远程桌面在计算机管理中的应用[J].电脑知识与技术,2010（5）[2]陈喜春,吴昊.用脚本实现计算机管理的自动化[J].电脑学习,2010（2）[3]钟家民,李为平.用虚拟加密锁实现共享软件的版权保护[J].计算机应用与软件,2010（8）作者简介：王慧（1981-），女，内蒙古呼和浩特市人，在读研究生，科员，研究方向为信息管理。浅谈移动通信技术在物联网中的应用刘江一(信息产业部第五十五研究所二十部，江苏南京210016)摘要：介绍了物联网的相关概念和移动通信技术的发展，重点论述了移动通信系统在物联网中的应用方式以及需要做出的改进，并展望了其将来的应用。关键词：物联网；移动通信；应用中图分类号：F49文献标识码：A文章编号：1673-1131（2011）06-0115-021物联网相关概念本文认为物联网在狭义上指物品到物品的互连，并实现物品具有虚拟个体的标识，实现物品智能化无缝链接识别和管理；广义上的物联网就是在物品到物品、人到物品、人到人实现信息空间与物理空间的融合，达到将一切事物数字化、网络化，并通过各种新的服务模式使各种信息技术融入到我们的社会行为中，使信息化在人类社会综合应用达到更高的境界。1.1物联网的基本组成结构特征遵循网络分层的原理，物联网可分成以下几层。（1）信息获取和控制层：物联网的昀底层是信息感知和物品控制部分，这是物联网中直接接触各种物体的部分，实际中是由各种不同的传感器和相对应的控制器组成。并将感知的各种不同信息按照规定的格式、协议以有线或无线的形式将信息发送到信息传输网络中；控制部分的主要功能是从信息传输网络接受控制信号并进行处理，使物体达到人们需要的状态。信息获取层实现对物理对象的感知和数据的获取，即对事物状态及其变化的敏感和知觉，并且把所感受到的事物运动状态及其变化方式用数据表示出来。（2）信息传输层、信息处理层：信息传输层是传输网络部分处于物联网的中间层，提供透明的数据传输能力，包括信息的发送、传输和接受等环节。信息处理层提供对网络获取的不确定信息完成重组、清洗、融合等处理，整合为相对准确结论，以便制定决策的过程，以实现信息的传输管理和信息安全管理，同时为上层信息的应用提供相应的信息资源。（3）信息应用服务层，信息应用服务层这部分处于物联网的昀高层次，这部分是根据不同的需求建立不同的应用程序和系统，主要是提供物联网系统对物体的识别、定位、监控、管理功能。在物联网应用系统中采集的各种信息是海量的，因此建立的物联网必须采用数据挖掘、云计算等技术实现数据信息的管理和应用。信息的实际应用部分构成了人们和物联网的相互接口，应用人员通过这部分的信息得到相关物品的信息，并对这些物品进行定位、监控、管理命令。将信息化转化为内容提供服务，使对象处于预期的运动状态。1.2物联网系统独有的特点（1）是对各种感知技术的广泛应用。物联网上的传感器难以计数，每个传感器定时采集信息，不断地积累，形成海量的信息，每个传感器都是一个信息源，不同类别的传感器将感受到被测量的信息，按一定规律变成为电信号或其他所需要形式的信息传出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求，实现物——物、人——物之间的信息联网，同时节点的移动性也更加广泛。（2）是一种建立在互联网上的泛在网络，对信息传输的安全性和网络的可靠性要求更高。物联网的核心和基础仍然是互联网，是将现有的互联的计算机网络扩展到互联的物品网络，从技术角度上来说，就是通过射频识别、红外感应器、全球定位系统、激光扫描等信息传感设备，按约定的协议把物-物、人-物进行智能化连接，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种新兴网络。同时保证信息传输和使用中不被非法获取，并实现人们对相关物品的远程监控。（3）物联网提供传感器链接的同时，利用云计算、模糊识别等各种智能技术，能对海量的数据和信息进行分析和处理，对物体实施智能控制。以适应不同用户的不同要求，发挥新的应用领域和应用模式。2移动通信在物联网中的应用由于物联网信息节点的广泛性和移动性，决定了各种无线通信技术将是物联网的主要联网技术。同时随着第三代移动通信的不断发展普及，现代移动通信网络的数据通信功能日益强大，已经开始应用的4G通信网络支持的业务范围更加广泛。因此，现代移动通信网络为物联网的实现提供了很好的物质基础，移动通信系统必将在物联网的组网过程中得到广泛应用。2.1移动通信在物联网中应用的主要方式移动通信系统一般由移动终端、传输网络和网络管理维护等部分组成，因此移动通信在物联网的应用主要包括以下几个方面：2011年第6期（总第116期）信息通信INFORMATION&COMMUNICATIONS2011（Sum.No116）116（1)移动通信终端在物联网中的应用。移动通信系统的移动终端作为信息接入的终端设备，可以随网络信息节点移动，并实现信息节点和网络之间随时、随地通信。物联网上有许多网络节点，如智能监控、信息查询等，这些节点放置了智能传感器，实时地采集目标物体信息通过网络层进行传输处理，提供给用户需要的信息。（2)移动通信传输网络在物联网中的应用。移动通信系统的传输网络主要实现各移动节点的相互连接和信息的远程传输，而物联网中的信息传输网络也是完成相类似的功能。要让未来的无线物联网做到畅通无阻，首先要能让移动终端能方便快捷地接入高速的宽带，这是无线移动通信网重点发展的方向，并且目前全球在移动通信3G网络信息传输的发展，完全可以作为物联网的信息传输网络使用，也就是将物联网承载在现有的移动通信网络之上。（3)移动通信网络管理平台在物联网中的应用。移动通信网络的网络管理维护平台主要用来实现对网络设备、性能、用户及业务的管理和维护，以保证网络系统的可靠运行。物联网的侧重点和出发点与移动通信有所不同，其主要目标是突破人与人通信的模式，建立物与物、物与人之间的通信，为了保证信息传输、处理、存储、显示、记录和控制等的安全、可靠性，物联网的管理维护平台也需要完成相关的管理维护功能。因此，移动通信网络管理维护的相关思想、架构完全可以应用到物联网的网络管理和维护上。2.2移动通信应用于物联网应作的主要改进虽然移动通信网络和物联网的结构类似、功能相近，可以将移动通信系统广泛应用到物联网之中，但是现在的移动通信系统毕竟主要是为语音通信设计的，第三代及后继的移动通信系统尽管增强了系统的数据通信功能，但仍然不能将现有的移动通信系统直接作为物联网使用，而必须根据物联网的使用特点加以改进，主要包括：（1)移动通信终端在物联网中的改进。物联网上有许多网络节点，如智能监控、信息查询等，这些节点放置了智能传感器，实时采集目标物体信息通过网络层进行传输处理，提供给用户需要的信息。对比移动通信终端和物联网节点信息感知终端的功能和工作方式可知，移动通信终端完全可以作为物联网信息节点终端通信部件使用。物联网产业链标识、感知、处理和信息传送四个环节组成，信息传送的主要工具是无线通道，目前无线通道与互联网融合昀成熟技术3G已在市面应用，现在需要的技术就是如何更好地利用3G技术与物联网融合。（2)网络管理的改进。现在的移动通信网络管理中的用户管理、信息传输管理和业务管理都还不能满足物联网的使用要求，必须加以改进。首先，物联网包含了物品——物品、人——物品的海量信息发送、接收，因此形成了与传统的用户具有不同的特点，因此必须改变对现有的用户方式，同时对用户的标示、编码、物理特性都有一定的通信协议规定，按照约定的协议形成任何时间、任何地点，以任何方式提供信息访问人到人、人到机器、机器到机器的互联，进行信息的交换和通信，实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络新型的网络。同时为物联网用户不断发展新的业务，并对新的物联网业务进行高效、安全的管理。2.3移动通信在物联网中应用的现状与展望物联网需要自动控制、信息传感、射频识别、无线通信及计算机技术综合应用，物联网的研究将带动整个产业链或者说推动产业链的共同发展。目前移动通信网络在宽带和网络的稳定性方面存在一定的差距，但移动通信所拥有的移动性、广域覆盖和部署快速、灵活等特性却是有线通信无法比拟的，浙师大移动通信网络和技术能够有效满足一些特定行业随时随地传递和处理信息的需求。实际上，从行业信息化的需求来看，近年来，处于全面提升行业管理效率和企业效益的需要，诸如交通、公安、海关、物流等行业和企业集团对信息传递的“实时性、快捷性、互动性、移动性”已经提出了越来越高的要求，移动通信网络系统为人们提供了随时随地进行信息联网传输的手段，物联网则为人们描绘了对实物世界进行更加智能化管理的美好前景，将移动通信技术应用于物联网中的信息接入和传输，实现移动通信网络和物联网的有机融合，移动通信行业应用将完成“人与物”、“物与物”之间相互连接的无处不在的物联网世界。实际上，现在的移动运营商已经将移动通信技术和系统应用到物联网之中，利用现有的移动通信网络开展形式多样的物联网业务，并且已经将物联网作为重点发展的业务来推动。虽然现在已经有了一些移动技术和物联网的融合应用，但是大都局限于一些特定行业,还远没有普及到人们的日常生活之中。主要问题在于缺乏统一的相关标准规范，难以融合，同时还缺乏具有足够吸引的具体实际应用业务，只有这些问题解决了，移动通信和物联网融合应用才能真正的发展和普及，物联网的推广也必将随着融合的发展成为推进经济发展的又一个驱动器，从而为产业开拓创造无限的发展机会。我们可以预见，物联网普及以后，用于医院、智能交通、环境保护、公共平安、智能消防、工业监测、超市、仓库、植物、机器、物品的传感器与电子标签及配套的接口装置的数量大大超过手机的数量。在物联网发展进程中，我国移动运营商利用现有的和新的移动网络技术，对个人和社会的需求，实现对采集的信息进行存储、查询、分析、比较、挖掘和智能的处理等技术。建立并重点提供感知网络解决方案和平台服务，是客户传感网络和移动网络能够实现真正意义上的融合，让用户更好地收集和使用实体信息。国家也应该随之制定终端内感知功能实现规范，推动手机等通信终端成为具备通信、传感和处理功能的综合信息终端。3结语物联网的发展以备波及国内的各行各业。一方面，我们可以看到物联网相关产业的基本面正在健康地发展：另一方面，当然应该注意尽量避免“一哄而起”和“炒作”，这就急需国家做出发展规划统一协调，努力引导物联网与移动通信的发展和应用：必须与实际条件相结合，指导相关领域的标准化工作，研究并提出可持续发展的新模式，在感知、传输和应用上构成向现代服务业方向发展的新物联网的生态链。参考文献:[1]宁祥峰,张春业.基于LTE系统的物联网架构的研究与设计[J].计算机应用,201030(增1):6-9,39.[2]LUIGIA,ANTONTII,GIACOMOM.TheInternetofThings:Asurvey[J].ComputerNetworks,2010,54(15):2787-2805.[3]杨志强,肖青,于蓉蓉等.中国移动:全方位展开物联网应用实践[J].世界电信,2009(11):40-42[4]WANGJian-hua,SONGYong,ZHANGJun.InternetofThingsinCollegeApplicationProspects[J].InternationalConferenceonElectronicsandInformationEngineerin