物聯網發展與5G通信技術的應用

馬旺元　石春

摘 要：物聯網（Internet of things，IoT）技術需要運用一系列的現代化信息設備與技術實現物與物的聯系，如信息傳感器、射頻識別技術、全球定位系統、紅外感應器以及激光掃描儀等。通過這一系列的專業裝置和信息化技術，實現對相關數據實行實時的監控連接和互動。因此，物聯網需要先進的通信技術來實現海量數據的搜集、傳輸、存儲和分析，保證能夠采集到多樣化的信息，如聲音、光、熱、電、力學、化學、生物學以及位置等，從而實現對相關物體或者過程的智能化管控[1]。因此，要引入數據更快、安全性更好、智能發展潛力更大的5G通信技術。鑒于此，本文首先對物聯網及5G 技術進行闡釋，然后分析5G 技術應用于物聯網的意義，最后提出5G 技術應用于物聯網中的具體策略，以促進物聯網與5G通信技術的協同發展，推動我國物聯網技術發展水平邁向新高度。

關鍵詞：物聯網;5G通信技術;智能化

中圖分類號：TN929.5;TP391.44 文獻標識碼：A 文章編號：1003-5168（2021）11-0017-03

The Development of IoT and 5G Communication Technologies

MA Wangyuan1 SHI Chun2，3

（1.School of Information Science and Technology， Hainan Normal University，Haikou Hainan 571158;2. School of Electronics and Information， Guangdong Polytechnic Normal University，Guangzhou Guangdong 510665;3. Guangxi Key Laboratory of Multimedia Communications and Network Technology，Nanning Guangxi 530004）

Abstract： IoT technology requires the use of a range of modern information devices and technologies to connect things， such as information sensors， radio frequency identification technology， Global Positioning System， infrared sensors， and laser scanners. Through this series of professional devices and information technology to achieve real-time monitoring of the relevant data connection and interaction. As a result， the IoT requires advanced communications technology to collect， transmit， store and analyze massive amounts of data， ensuring that it can collect a wide variety of information， such as sound， light， heat， electricity， mechanics， chemistry， biology， and location， therefore， the intelligent management and control of related objects or processes can be realized. Therefore， it is necessary to introduce 5G communication technology with faster data， better security and greater potential for intelligent development. In view of this， this paper first explained the Internet of things and 5G technology， then analyzed the significance of 5G technology applied in the Internet of things， and finally put forward the specific strategies of 5G technology applied in the Internet of things， in order to promote the collaborative development of the Internet of things and 5G communication technology， and promote the development level of Internet of things technology in China to a new height.

Keywords： Internet of Things（IoT）;5G communication technology;used to investigate

物聯網在IT行業又叫“泛互聯”，主要指物體與物體之間的相連，即萬事萬物都能實現的相連，也就是“物物相連的互聯網”。這其中主要包含兩層含義：一是物聯網的核心與基礎仍然基于“互聯網”，是互聯網在某個領域的延伸和擴展;二是物聯網“用戶端”的延伸和擴展已經深入物品與物品之間進行的信息交換和互通，在這個過程中，相關技術通過約定的相關協議將物品與互聯網實現有效連接，從而實現智能化的識別、追蹤、監控和管理[2]。

1 物聯網發展與5G通信技術的基本概述

1.1 物聯網的基本概述

物聯網技術是依托于信息化技術、互聯網技術和人工智能發展而來的一種全新技術，主要是指通過各種具有識別功能的技術與相關傳感器，實現物體與物體之間的有效連接，同時對相關事物的發展進行有效監控，實現相關數據的收集和傳輸，并通過互聯網技術與信息化技術對海量數據按照一定的規律進行整合和存儲，以便在適當的時候提取相關數據和進行深度分析，得到人們所需要的關鍵信息。物聯網使本身不相關的事物之間產生了有效的聯系，為人們的經濟活動和日常生活帶來了極大便利。物聯網技術最顯著的特征是利用“傳感技術”使物與人、物與物之間產生信息化的互動交流。當前，這種技術被應用于各個領域，如物流、工業、農業以及交通等，能夠對相關資源進行高效整合和深度利用，對我國經濟發展起到了強大的助推作用[3]。物聯網以“互聯網”和“傳統電信網”為主要信息載體，能夠使本來沒有聯系的普通物理對象之間實現互聯互通，從而形成一個新的網絡，見圖1。

1.2 5G通信技術的基本概述

5G主要是指第5代移動通信技術，是最新一代的蜂窩移動通信技術，也是繼2G、3G、4G之后產生的一種全新的通信技術。相比前期的技術而言，5G的性能更好，數據傳輸更快，更節省能源，成本控制也更有效，能夠進一步提高相關系統的容量和大規模的設備連接[4]。5G的發展主要基于移動數據迅速增長的迫切需求。在移動互聯網時代，越來越多的設備與物體已經與移動互聯網產生聯系，而新的服務和應用不斷出現，移動寬帶的用戶數量激增，以數據暴漲的形式給網絡帶來了嚴峻挑戰。

2 5G 通信技術應用于物聯網的意義

2.1 有效提升物聯網的數據傳輸速度

縱觀物聯網的發展，綜合分析其現狀可以發現，物聯網發展受到的較大阻礙是通信速度的影響。4G網絡下，互聯網的通信速度已經難以滿足各個行業以及個人應用對數據處理的龐大需求，尤其是數據傳輸量過大后，容易出現較多不穩定因素，如數據延遲、網絡擁堵等，導致相關數據難以實現快速的傳輸和存儲，很大程度上影響了物聯網的體驗感。應用5G通信技術后，通信速度得到快速提升，不僅能滿足龐大的互聯網數據的傳輸要求，而且能夠保證互聯網進行更深入的應用開發，實現更大程度的智能化，促進更多智能物聯化設備的使用。

2.2 安全防護機制強大，提高物聯網的數據安全保障

物聯網實現了物體與物體之間的有效連接，使人們的日常生活產生了更多樣的有效結合，但也對網絡安全提出了更嚴峻的挑戰。如果通信技術本身的安全性保障度不佳，將難以適應物聯網發展的需求[5]。目前，5G技術的安全防護機制在4G網絡安全架構的基礎上獲得了極大提升，能夠為物聯網的發展提供安全保障。因此，應用5G通信技術后，互聯網的整個安全系統相當于進行了全面升級，能夠在建筑防護和高速監控等實際應用方面提供幫助。

2.3 智能化發展程度高，提高物聯網使用的便捷性

5G通信技術不僅為物聯網的速度要求和安全性要求提供了相對全面的保障，而且在便捷的使用上也已突破原本的格局，能夠對傳統的物聯網進行智能化升級。它不僅不會破壞目前的結構，還能形成更加便捷和簡單的執行方式，助力實現互聯網智能設備數量和種類的快速增長，從而推動物聯網整體的應用與發展[6]。隨著科學技術的不斷發展，通信設備的體積越來越小，為使用便捷化提供了條件。比如，目前物聯網的終端設備必須要與電腦實現連接，因此工作人員必須在辦公室通過相關電腦才能夠實現對數據平臺的管理。5G技術出現后，通過5G手機就能夠處理物聯網產生的信息，如查看、分析和處理數據等，為各項工作提供了便利，見圖2。

3 5G 技術應用于物聯網中的具體策略

3.1 統一5G技術使用的標準，提高物聯網的使用效率

物聯網是一個連接萬事萬物的巨大網絡，可能涉及不同行業、不同地域甚至不同國家。要促進物聯網之間數據的相互交流，促進區域之間的經濟活動往來，必須有效統一5G通信技術的使用標準，包括使用標準和技術標準，避免因為標準不統一而影響物聯網在各行各業的應用[7]。例如，在國際貿易活動中，5G通信技術得到了有效統一，能夠進一步提高相關信息的傳輸和處理速度，節約時間，提高工作效率，促進貿易活動的高效開展，從而促進經濟發展。

3.2 不斷開發并完善5G通信技術，進一步促進物聯網的發展

5G通信技術優勢明顯，能夠在運行速度、數據安全和智能發展方面為物聯網助力。隨著5G通信技術的廣泛應用，其將與物聯網產生更多層面、更多領域的數據交集。物聯網要更好地發展，必須要充分發揮5G通信技術的優勢，對其進行多樣化開發，根據實際問題進行優化和改進，以滿足不同條件下的技術應用。由于物聯網涉及各行各業，因此5G通信技術需拓寬使用領域。5G通信技術不僅要應用于智能設備的制造和通信領域，也應該涉足一些傳統領域。

4 結論

在信息技術高速發展的今天，物聯網與5G通信技術都是具有時代特色的新事物，具有極強的生命力。將兩種新興產物進行有效融合，能夠進一步促進物聯網的發展，在數據傳輸速度、安全行以及智能化程度上給予保障。物聯網的發展與5G通信技術相輔相成，相互促進。通過積極應用5G通信技術，物聯網的整體格局將以更快速、更安全、更便捷的形態服務于各行各業，從而促進社會各個領域的穩步發展。

參考文獻：

[1]季衛松.物聯網形勢下5G通信技術應用發展趨勢探究[J].信息與電腦（理論版），2020（16）：174-175.

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[3]楊萬輝.5G通信技術背景下物聯網應用發展[J].通訊世界，2019（12）：121-122.

[4]楊明.物聯網形勢下的5G通信技術應用研究[J].現代信息科技，2019（9）：57-59.

[5]鮑捷.城市軌道交通中5G通信技術的應用探討[J].通訊世界，2019（8）：22-23.

[6]胡成旭.物聯網形勢下5G通信技術探討[J].信息與電腦（理論版），2019（15）：200-201.

[7]韓婷.5G通信下的智媒發展：技術原理、典型應用與影響探析[J].教育傳媒研究，2021（2）：24-28.