隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、傳感器技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展,人類已經(jīng)邁入物聯(lián)網(wǎng)時代,在物聯(lián)網(wǎng)時代,大量的信息、指令、數(shù)據(jù)需要在設(shè)備與設(shè)備之間傳輸，這必然對通信技術(shù)的穩(wěn)定性、可靠性提出更高的要求，因此研究專門針對物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)對于通信行業(yè)是重要的課題。本文從物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展入手,對當(dāng)前的物理網(wǎng)通信技術(shù)進(jìn)行了研究和分析。

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)的的快速發(fā)展，人類即將由4G時代邁入5G時代，5G時代的到來，將帶來更快的網(wǎng)速，為物聯(lián)網(wǎng)的開展奠定了通信基礎(chǔ)，也帶來了物聯(lián)網(wǎng)的春天。萬物互聯(lián),將給人類的生活的方方面面帶來巨大的變化，而萬物互聯(lián)也將帶來巨大的通信壓力,因此在物聯(lián)網(wǎng)時代，通信技術(shù)是基礎(chǔ),對通信技術(shù)的要求比以往更高,特別是在工業(yè)、安全、軍事等領(lǐng)域，通信技術(shù)的安全關(guān)系社會安全、國計民生、社會發(fā)展。因此，在物聯(lián)網(wǎng)即將大發(fā)展的當(dāng)下，認(rèn)真研究物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)，對于占據(jù)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展高地,推進(jìn)技術(shù)和社會發(fā)展具有重要意義。

常用的幾種物聯(lián)網(wǎng)通信協(xié)議

由于物聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)在已經(jīng)成為了現(xiàn)在的一道熱門的話題，所以下面我們就在這里給大家簡單的介紹一下物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備中常用的幾種通信協(xié)議。

一、藍(lán)牙低功耗（BLE）

藍(lán)牙低功耗（BLE）是藍(lán)牙的增強(qiáng)版本，它也是應(yīng)用最早、最廣泛的無線技術(shù)之一，可在大約10米的短距離內(nèi)進(jìn)行有效通信。藍(lán)牙的概念是由愛立信公司的Nils Rydbeck在1989年提出的。在2001年和2004年之間，它被進(jìn)一步優(yōu)化為功耗更低、成本更低的版本，例如藍(lán)牙低功耗（BLE）協(xié)議或Nokia的智能藍(lán)牙。它旨在保持通訊范圍的同時顯著降低能耗。由于這種屬性，藍(lán)牙已成為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的主要協(xié)議。目前，它被用于所有的主流操作系統(tǒng)，包括iOS、安卓、微軟手機(jī)、草莓、OS X、Linux和Windows等。藍(lán)牙技術(shù)的最新版本是5.0，它增加了創(chuàng)新的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議支持配置文件（IPSP）。目前，它已針對物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行了全面的開發(fā)與優(yōu)化。

二、WiFi

WiFi是另一種廣泛用于物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備間通信的協(xié)議。如今WiFi已經(jīng)成為我們生活中不可或缺的一部分，因為它使用了大量的基礎(chǔ)架構(gòu)，可以快速地傳輸數(shù)據(jù)（每秒高達(dá)數(shù)百兆），并具有處理大量數(shù)據(jù)傳輸?shù)哪芰?。對于許多電子設(shè)備的設(shè)計者來說，WiFi因為其承載的基礎(chǔ)架構(gòu)而成為最佳選擇。使用WiFI的兩臺設(shè)備之間的通信距離大約為50米，這遠(yuǎn)高于使用藍(lán)牙技術(shù)通信的設(shè)備。

WiFi基于IEEE 802.11系列標(biāo)準(zhǔn)，其第一個版本于1997年發(fā)布。該版本能夠提供高達(dá)2Mbit/s的鏈接速度。目前，WiFi最常用的標(biāo)準(zhǔn)是基于IEEE 802.11的802.11n，但802.11ac的使用也在快速增長。最新的版本提供了比802.11n更快的通信速度。盡管WiFi非常適合物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備間通信，但其運行耗能比較高。不過，無論如何，它都是目前大多數(shù)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備之間進(jìn)行文件傳輸?shù)淖顝?qiáng)大協(xié)議。

三、ZigBee

ZigBee是基于IEEE 802.15.4標(biāo)準(zhǔn)的短距離無線通信協(xié)議，其工作頻率是2.4GHz，數(shù)據(jù)速率為250kbps。ZigBee之所以適合在物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備之間進(jìn)行有效通信，就在于它具有低耗能、高擴(kuò)展性、安全性、持久性以及高節(jié)點數(shù)的屬性。不僅網(wǎng)絡(luò)的最大節(jié)點數(shù)可以達(dá)到1024個，最遠(yuǎn)距離達(dá)到200米，而且ZigBee甚至可以使用128位AES加密算法。

ZigBee規(guī)范（IEEE 802.15.4-2003） 于2004年12月14日首次得到批準(zhǔn)，2005年發(fā)布。ZigBee協(xié)議的理想設(shè)計是用于家庭自動化和大型工業(yè)站點，因為這些地方要求低功耗，而且在低數(shù)據(jù)速率下家庭或建筑物之間的數(shù)據(jù)交換并不頻繁。將ZigBee作為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備間通信的首選模式的用戶基數(shù)很大。

ZigBee的最新版本是ZigBee 3.0，這個版本可以認(rèn)為是幾個ZigBee無線標(biāo)準(zhǔn)的所有功能的集合。像城區(qū)的街道照明和電表這樣要求低耗能的電子系統(tǒng)都使用ZigBee協(xié)議來作為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備間通信的首選模式。ZigBee協(xié)議也能用于安全系統(tǒng)和智能家居。

四、Z-Wave

與ZigBee類似，Z-Wave是低功耗射頻通信協(xié)議，主要用于家庭自動化系統(tǒng)和電子設(shè)備，如燈控制器和傳感器。Z-Wave通信協(xié)議的頻率是900MHz，范圍是30-100米，因此，該協(xié)議與其他無線協(xié)議（如WiFi、藍(lán)牙、運行頻率為2.4GHz的ZigBee等）的干擾可以忽略不計。它的數(shù)據(jù)速率范圍大約從40kbps到100kbps。

與其他協(xié)議相比，Z-Wave協(xié)議更簡單，因此可以輕松地以更快的速度開發(fā)。Z-Wave中使用的無線電頻段是所在國/地區(qū)的特定頻段。例如，868.42 MHz SRD頻段（歐洲）、900 MHz ISM或908.42 MHz頻段（美國）、916 MHz頻段（以色列）、919.82 MHz頻段（香港）、921.42 MHz頻段（澳大利亞/新西蘭）、865.2 MHz頻段（印度）。

五、遠(yuǎn)程廣域網(wǎng)（LoRaWAN）

遠(yuǎn)程廣域網(wǎng)（LoRaWAN）是一種通信協(xié)議，主要用于區(qū)域、國家或全球的由電池供電的遠(yuǎn)程無線物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。它因能以最低的功耗進(jìn)行遠(yuǎn)距離通信而聞名，還能檢測到噪音水平下的信號。該協(xié)議主要用于智慧城市，那里的大型網(wǎng)絡(luò)擁有數(shù)百萬臺彼此連接的設(shè)備，這些設(shè)備以較小的電池和內(nèi)存運行。LoRaWAN的數(shù)據(jù)速率是0.3kbps至50kbps。

智能街道照明是使用LoRaWAN協(xié)議的實際實例，其中路燈與使用LoRaWAN協(xié)議的LoRa網(wǎng)關(guān)連接。網(wǎng)關(guān)再與云應(yīng)用程序連接，該應(yīng)用程序完全控制燈泡的亮度，并根據(jù)環(huán)境中的自然光照進(jìn)行調(diào)節(jié)。

六、近場通信（NFC）

近場通信（NFC）是一種簡單且安全的協(xié)議，可以簡化物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備之間的雙向通信。它主要使用兩個環(huán)形天線的近場電磁感應(yīng)。它專為智能手機(jī)設(shè)計，允許用戶進(jìn)行非接觸式支付交易。它還幫助用戶訪問電子內(nèi)容并連接電子設(shè)備?；旧希卣沽朔墙佑|卡技術(shù)的功能，使得物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備可以在大約不到4厘米的近距離內(nèi)分享信息。

NFC協(xié)議的數(shù)據(jù)速率為106kbps至424kbps。由于NFC協(xié)議是短距離通信協(xié)議，因此功耗更低。它設(shè)置時間更少，并不要求設(shè)備配對。也是由于短距離通信，因此大大降低了對環(huán)境中其他網(wǎng)絡(luò)的有害干擾的可能性。

物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展情況

1.1物聯(lián)網(wǎng)的逐步發(fā)展

1999年，麻省理工學(xué)院建立了“自動識別中心”，明確了萬物互聯(lián)的概念，但這個概念中主要提到的是利用射頻進(jìn)行物聯(lián)，范圍較小。2005 年，突尼斯世界信息社會峰會上,正式引用了物聯(lián)網(wǎng)的概念,物聯(lián)網(wǎng)概念正式走上歷史舞臺。隨之,世界各國開始著力布局物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展。2008年11月，在北京大學(xué)舉行的中國移動政務(wù)研討會.上，提出了“知識與創(chuàng)新2.0”移動技術(shù)，中國物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)程也開始加快,2009年歐盟提出歐洲物聯(lián)網(wǎng)行動計劃，同年，奧巴馬就任美國總體,在一次美國工商業(yè)屆的會議上,提出了"智慧地球”的概念。截至2010年，國家發(fā)展改革委、工信部出臺大量物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)支持政策,物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展被寫入《政府工作報告》,2011年，物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模已經(jīng)達(dá)到2600多億元。

1.2物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用范圍和案例

廣義上講,物理網(wǎng)在未來將滲透到人類生活的每個角落,所謂的智能社會、未來社會,甚至于目前的科幻電影上的電子設(shè)備，都是物聯(lián)網(wǎng)將要涉及、囊括的范圍，具體來講,物聯(lián)網(wǎng)將在智能交通、環(huán)境保護(hù)、公共安全、政府部門、智能家居、智能小區(qū)、工業(yè)生產(chǎn)、環(huán)境監(jiān)視、病人護(hù)理、花卉栽培等等行業(yè)發(fā)揮重要作用,并逐漸延伸到人類生活的方方面面在未來，大量的傳感器將被裝入電網(wǎng)、鐵路、橋梁、隧道、或其他業(yè)務(wù)。將學(xué)院各部門的日常業(yè)務(wù)逐步規(guī)范化、電子化、標(biāo)準(zhǔn)化，各種信息資源實現(xiàn)共享，為學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)層和管理層提供決策信息，提升學(xué)院的管理水平，實現(xiàn)人性化、智能化一-體的移動辦公微應(yīng)用平臺。

3研究內(nèi)容

根據(jù)“互聯(lián)網(wǎng)+”全新概念，辦公模式也進(jìn)入全新的時代，.移動辦公微應(yīng)用也漸漸豐富人們的生活。結(jié)合各種工作流框架，設(shè)計采用HTML5+CSS3作為移動客戶端交互前端，MY-SQL存儲數(shù)據(jù),運用EasyUI+SpringMVC+ Spring+Hibernate框架開發(fā)服務(wù)端。具體的研究應(yīng)用如下:

(1)開發(fā)手機(jī)APP客戶端軟件,利用3G、4G無線網(wǎng)絡(luò),用戶通過手機(jī)登陸移動辦公微應(yīng)用平臺,擺脫時間和場地局限，隨時隨地處理公文等業(yè)務(wù)工作。

(2)實現(xiàn)個性化辦公,主要功能包括用戶登陸和注銷,以及提供一-些日常辦公便捷性服務(wù)，可根據(jù)個人習(xí)慣自定義操作如:個人信息維護(hù),設(shè)置待辦提醒或備忘錄等。

(3)公文流轉(zhuǎn)實行無紙化全過程，以工作流為核心，從公文的創(chuàng)建、編輯、批閱、傳閱、發(fā)送、存檔、查閱整個過程全部在線處理,或通過手機(jī)客戶端進(jìn)行處理。

(4)通過短信平臺或點對點即時通信技術(shù),對公文處理過程中的節(jié)點用戶進(jìn)行實時的提醒和信息推送,節(jié)約了時間,提高了效率。

(5)借助云服務(wù)或內(nèi)部的郵件平臺,實現(xiàn)用戶之間的溝通和交流,同時實現(xiàn)在線資源文件的信息傳輸與共享。

4結(jié)語

總之來說，移動辦公微應(yīng)用平臺的應(yīng)用在職業(yè)院校也是一種新的辦公模式,基于工作流的SSH+EasyUI+MYSQL+H5框架構(gòu)建，將在職業(yè)院校行政辦公提高效率。職業(yè)院校的信息建設(shè),移動辦公微應(yīng)用平臺的整合,將會給行政辦公增加個性化、特色化的效果。因此,針對以上的應(yīng)用研究也將借鑒更

多更成熟的案例進(jìn)行優(yōu)化。結(jié)合大數(shù)據(jù)分析來完成平臺的拓展性，可靠性以易用性等進(jìn)行驗證，但具體實踐效果還有待進(jìn)步實施驗證,也需要不斷的進(jìn)行完善。

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