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摘要：随着科学技术的快速发展，网络信息技术得到了迅猛发展，进步速度很快，给人们生活以及社会生产都带来了巨大影响。人们的工作效率得到了进一步提升，人类个体沟通模式得到了转变。智能终端行业逐渐繁荣，像手机和平板电脑等应用的逐渐增多，使得人们生活变得更加简便，这种发展也标志智能技术革命的到来。在这样的局面下，无线通信技术在智能终端中有着更加广泛地应用，广泛地应用促使了该技术将会有更好地发展。
关键词：物联网；无线；通信技术；应用
1 物联网相关内涵
物联网在运行的过程中需要对于物体进行有效的扫面、感知、识别和控制。在这一过程中对于物联网的要求比较高，需要具备多种特征，第一点就是对于物体进行有效的感知和扫面，这一层面上可以采用对于RFID和二维码技术来完成。第二点就是在进行扫描过程中的数据传输问题，来实现对物体信息的传递，在这一过程中主要采用的方法为远端识别和数据传输。需要将互联网技术应用与此。第三点就是实现对于数据的可控性，主要的操作模式为对数据的分析，通过数据来实现对于物体的控制。应用AI技术来完成对于数据的控制。
物联网在运行的过程中最重要和最基础的层次为对与物联网的感应。在这一过程主要应用的就是射频识别和对于物体的感应。射频识别的主要作用在于在识别的过程中完成对数据信息的采集和对于数据的处理。在这一过程中需要进行网关的识别，将其接入到互联网中，以此来实现对于数据信息的保存。为后期的运作做出数据积累。物联网中网络层的主要作用在于对于基础层中的数据信息进行收集和分析工作，将处理得到的结果进行最终结果的传输到物联网的应用上。网络层的工作过程中需要建立数据库，对于数据进行储存。并且具有一定的传输功能。作为物联网工作过程中的网络成作为中间层，对于其智能化的要求比较高。物联网能够进行非常丰富的活动，能够实现对于用户信息的调用，做好对于信息的控制。相信在未来，物联网会应用到更多的领域。
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2 物联网无线通信技术应用
物联网无线通信技术从距离和覆盖范围的要求进行分类，从距离和覆盖范围来看，可以分为远距离通信和短距离通信，又将远距离通信和短距离通信分为以下几种：
2.1 RF433/315M
无线收发模组，采用射频技术，工作在ISM频段（433/315MHz），包含发射器和接收器，频率相对稳定，数据传输速率在1～128kbps之间，一般选用GFSK的调制方式，具有比较强的抗干扰性能。主要应用集中在汽车、医药、食品、交通运输、能源、军工、动物管理以及人事管理等各领域。具体应用项目包括无线抄表系统、无线路灯控制系统、铁路通信、航模无线遥控、无线安防报警、家居电器控制、工业无线数据采集等。
2.2 WiFi
基于符合IEEE802.11标准的无线局域网，是有线局域网的无线延伸。WiFi只需要一个无线接入点就能组成无线局域网络，实现简单，成本低廉。WiFi具有速度较快的优点，无需网桥设备可以直接接入互联网，而且支持与手机进行数据通信，但WiFi芯片的封装尺寸偏大，功耗较高，不利于大范围使用。WiFi技术应用已经从家庭的网络设备向传统的医疗保健、库存管理、教育等领域扩展。
2.3 蓝牙(BLUE-TOOTH)
主要应用频段在2.4~2.485GHz的ISM波段的特高频无线电波频段是基于数据包、依据主从架构的无线通信技术标准，可以实现固定设备、移动设备和局域网之间的短距信息传输。蓝牙可以利用跳频技术将数据分割成数据包，通过不同的蓝牙频道传输数据包。不同频道的频宽为1MHz，蓝牙4.0不同频段间隔为2MHz，可容纳40个频段。蓝牙在近距离无线传输具有很大优势，主要应用于鼠标、键盘、耳机等近距离数据传输的可穿戴设备。
2.4 ZigBee
是基于IEEE802.15.4标准的低速、短距离、低功耗、双向无线通信技术的局域网通信协议，又称紫蜂协议。ZigBee具有近距离、低复杂度、自组织（自配置、自修复、自管理）、低功耗、低数据速率的特点，由物理层、媒体访问控制层（MediaAccessControlLayer，MAC）、传输层、网络层、应用层组成。物理层和媒体访问控制层依据IEEE802.15.4标准，主要应用于传感控制应用。ZigBee的蜂窝式的传输模式，具有数据转发功能，主要用于可视距离的传输，适用室外空旷场所。ZigBee3.0技术整合了此前ZigBeePro一些应用场景，包括家庭电器、建筑物自动化、LED照明、医疗看护、零售、智慧能源等方面。
2.5 LoRaLoRa
它使用线性调频扩频调制技术，既具有低功耗特性，又明显增加通信距离，同时也提高了网络效率并消除了干扰，即不同扩频序列的终端即使使用相同的频率同时发送也不会相互干扰，因此在此基础上研发的集中器/网关能够并行接收并处理多个节点的数据，大大扩展了系统容量。LoRa主要使用免费的非授权频段，并且是异步通信协议，具有功耗低、成本低廉的特点。LoRa网络包括终端设备、网关、服务器组成，数据可以进行双向传输，传输距离最远可以达到15~20km。LoRa技术具有得低功耗、大范围覆盖、易于部署的优点，这使其非常适用于功耗低、远距离、大规模等的物联网应用场景，例如智能抄表系统、智慧停车、车辆定位追踪、智慧农业、智慧工业、智慧城市等领域。
2.6 NB-IOT
窄带物联网（Narrow Band Internet of Things，NB-IoT）是由3GPP标准化组织定义的一种技术标准，是一种专为物联网设计的窄带射频技术。NB-IoT使用了授权频段，有3种部署方式：独立部署、保护带部署、带内部署。移动网络的信号覆盖范围取决于基站密度和链路预算。NB-IoT具有164dB的链路预算，GPRS的链路预算有144dB（TR45.820），LTE是142.7dB（TR36.888）。与GPRS和LTE相比，NB-IoT链路预算有20dB的提升，开阔环境信号覆盖范围可以增加7倍。20dB相当于信号穿透建筑外壁发生的损失，NB-IoT室内环境的信号覆盖相对要好。
2.7 Z-Wave
Z-Wave可以实现9.6~40kb/s的数据传输速率，信号可以在室内传输30m，室外可大于100m，适用于窄宽带应用场景。Z-Wave利用动态路由技术，使得每个Z-Wave网络都有自己的网络地址；网络内每个节点的地址，由控制节点分配。每个网络最多可以容纳232个节点，包括控制节点。开发者利用该DLL内的API函数来进行PC软件设计。利用Z-Wave技术搭建的无线近距离网络，不仅可以实现对家电的遥控，甚至可以通过广域网对Z-Wave网络中的设备进行控制。
结束语
总而言之，各物联网无线通信技术之间并不是完全排斥的，互补共存要远远大于替代，低功耗广域网络和局域网络技术形成的互补共存在物联网中有多种体现方式，包括对原有解决方案的扩展、增加生存周期的能力。当前多种物联网无线通信技术标准都有其各自的应用场景，共存共生，这也是物联网各种无线通信技术发展的必然过程。
参考文献:
[1]邓小元.基于物联网技术的能源监测与节能管理系统研究[D].华北电力大学(北京)，2017.
[2]卢斌.物联网技术业务思考和展望[J].移动通信，2017，41(01):17-20.
论文作者:倪宏军
论文发表刊物:《防护工程》2018年第23期
论文发表时间:2018/12/17
标签：数据论文; 频段论文; 技术论文; 网络论文; 过程中论文; 蓝牙论文; 通信技术论文; 《防护工程》2018年第23期论文;