移动通信技术在物联网中的应用研究

叶惠春

【摘 要】物联网技术作为信息产业发展的主要趋势，被世界各国当作产业升级、振兴经济以及寻求信息化技术发展的重点领域。我国已经将其列入战略新兴产业的重要部分。而移动通信网络作为一种能够无缝连接全面覆盖的网络，可以为物联网的推广应用提供平台基础。本文通过介绍物联网和移动通行技术的发展状况，论述移动通行网路在物联网发展和应用中的实际作用以及未来发展。

【关键词】移动通信技术；物联网；应用研究

【中图分类号】 F49【文献标识码】A【文章编号】1672-5158（2013）02-0142-01

近年来，在党和国家领导人大力倡导下，物联网技术发展强劲中央在“十二五”规划建议中明确提出来要推行物联网的研发和应用。2010年3月，温家宝同志在《政府工作报告》中，将“加快物联网的研发应用”明确纳入重点产业振兴，代表着我国的物联网“感知中国”已经成为国家信息产业发展战略。随着物联网的广泛应用，人们的日常工作生活正在悄然发生着变化。而移动通信网络作为我国乃至全世界覆盖范围最为广泛地信息传输网络，为物联网的发展应用提供了坚实的基础。如何推动移通信技术在物联网中的应用是时下业界最热门且意义深远的话题。

1 物联网大潮涌动

1.1 物联网的概念和发展

1.1.1 物联网的基本概念

早在1995 年，比尔·盖茨先生就其著作《未来之路》中，首次提出“物-物” 相联的雏形。1999 年美国麻省理工学院（MIT）Auto-ID 中心提出了物联网（Internet of Things）的概念。 在2005年的国际电信联盟（ ITU）发布的相关报告中， 对物联网的概念进行了扩充。物联网，顾名思义就是物物相连的互联网络，是采用指射频识别（RFID）装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，采集相关信息并将信息进行转换后连接进互联网，以实现信息的相互和远距离传输， 最终实现实物系统一定程度的自我智能管理， 以及人们对物品和过程的智能化感知、定位、监控和管理的一种互联网络。

1.1.2 物联网的基本结构

物联网有着复杂的构架，但是从基本结构上来可被分为感知层、网络层和应用层三层。

⑴感知层。所谓感知层就是指信息感知层面，这是位于物联网的最底层， 是物联网中直接接触各种物体的部分。感知层就像是人的鼻眼耳等直接感知器官，感知层由种不同的传感器和相应的控制器组成，包括射频识别（RFID）装置、红外感应器、二维码技术等多种感知设备和感知技术。

⑵网络层。所谓网络层就是指网络传输层，这是物联网的中间层，网络层犹如犹如人的大脑和中枢神经，感知层一旦获取信息，网络层就负责传递。网络层主要负责将各信息感知和控制节点互联成网， 以实现信息传输管理和信息安全管理， 并为上层信息的应用提供相应的信息资源。

⑶应用层。所谓应用层是信息应用层，这是物联网的最高层次，主要是实现对联网物体的定位、监控以及管理功能。应用层构成了人们和物联网的相互接口， 能够针对不同应用需求，提供相应的管理及运行平台，相关人员可查看相关物品信息， 并对其进行定位及发出监控指令，实现更加准确和更加精细的智能化信息管理。

1.1.3 物联网的特点

物联网作为新兴的网络模式，和互联网有着不同的特点，物联网拥有很好的延展性，它的触角可以伸向国民经济的任何角落，全面渗透于人类生活的方方面面，最终实现“无所不在的物物相连”。

首先，物联网是各种感知技术的集中和广泛应用。物联网的感知层需要部署海量的多种类型传感设备，每个传感设备都是一个独立的信息源，它们感知事物的方方面面。传感器获得的数据具有实时性，物联网可以完成相应的实时监测及反馈控制操作。

其次，物联网具有多样化和包容性的特点。物联网的应用涉及多种技术领域，事关整个信息产业升级。它涉及通信、网络、无线传感网络等多种技术领域。因此其提供的相应应用和服务形态可以实现多种组合的可能。物联网的应用有可能需要通过多个基础网络连接，具备强大包容性。物联网应用可将众多行业及领域整合在一起，形成具有强大功能的技术架构，因此，物联网也为众多行业及企业提供了巨大的市场和无限机会。

再次，物联网具有智能处理的能力，能够对物体实施智能控制。物联网可以让传感器和智能处理相结合，总感知到获取，再到发出管理指令，实现智能化处理。

2.移动通信技术在物联网中的应用

由于物联网是建立在多种网络融合的基础之上的，它的信息节点具有广泛性和移动性的特点，这就决定而来它可以讲无线通信技术作为主要的联网技术之一。近几年来，中国的移动通信网络不断升级发展，第三代移动通信已经基本普及，4G网络已经开始应用。移动通信技术的发展和移动通信网络的升级为物联网的实现和应用提供了坚实的基础，移动通信网络必将在物联网的组网中得到广泛地应用。

2.1 移动通信系统在物联网中的应用方式

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：

2.1.1 移动通信系统的移动终端具有网络信息节点移动并实现随时随地的通信，与物联网的感知终端有着共通性，移动通信终端完全可以成为物联网信息节点终端的通信部件。

2.1.2 移动通信网络具有成熟的技术，广泛地覆盖面，可以作为物联网的信息传输网络使用。

2.1.3 移动网络管理维护平台具有成熟的管理和维护功能，可确保传输安全和信息安全。物联网可以使用移动网络管理平台以实现对物联网的相关管理维护功能。

2.2 移动通信应用于物联网的改进思路

虽然移动通行网络可以承载物联网，但是如果要实现其在物联网中的广泛支持和应用，仍然需要进行不断改进。因为移动通信网络作为电信网络，基础设计是从实现语音对话开始的，虽然3G和4G网络的构架增加数据通信功能，但是仍然不能满足物联网的应用要求，因此，根据物联网的应用要求，移动通信网络仍然需要进行很多的改进，改进的思路主要从以下几点完成：

2.2.1 移动终端需要进行改进。我们现有的移动终端的只具备了语音和数据通信功能，而物联网却要求终端需要强大的信息感知能力和控制能力，所以移动终端并不能满足物联网应用要求。所以我们必须在现有的移动终端中加入相关的感知和控制元件，使其动起来，更加智慧。

2.2.2 移动网络需要进行改进。我们现有的移动网络虽然技术成熟，网络覆盖面广，但是仍然有继续普及的必要，要让网络覆盖到任何一个角落，方能适应物联网的要求。我们要让网络覆盖到农民的在深山里的一片菜园，才能让大城市的人们能看到它们的生长状况。

2.2.3 移动网络管理需要进行改进。我们现有的移动网络管理虽然运行稳定而且成熟，但是也远远无法满足物联网的要求，移动网络管理是基于移动业务的，而物联网则涉及方方面面，因为物联网对信息传输的运行效率、安全性和可靠性要求都非常高。

2.3 移动通信在物联网中应用的现状与展望

近几年来，随着移动通行网络的升级和物联网的加速推进，移动通信技术在物联网的应用已经开始。但是，这些应用主要局限于一些特定的行业之中，没有真正地普及到人们的工作生活当中，我们仍需要为之不断努力，我们需要抓紧出台相关标准以实现对物联网的规范与引导，我们更需要不断地创新，加速物联网在人们日常生活中的普及，加速移动技术在物联网中的实际应用，让人们认识物联网，并应用物联网。我们相信，移动网络技系统必定为物联网的发展提供坚实的基础，我们也相信物联网也必定能给人们带来一个更加智能更加美好的现代化生活。

参考文献

[1] 李文清，郭忠良.物联网的成长和发展综述[J].网络与信息，2010，2

[2] 宋俊德.浅谈物联网的现状和未来[J].移动通信，2010（15）： 8-10.

[3] 孔晓波. 物联网概念和演进路径[J]电信工程技术与标准化，2009（12）

[4] LU IG I A，ANTONTI I，GIACOMO M.The Interne t of Th ings：A survey[J].Computer Ne tw orks，2010，54（15）：2787-2805