消防物联网网络层技术

物联网网络层技术主要用于完成感知信息的可靠传输。物联网涉及的网络技术有多种,可以是有线网络、无线网络;可以是短距离网络和长距离网络;也可以是企业专用网络、公用网络;还可以是局域网、互联网等。

通常情况下网络层的通信主要是以互联网通信为基础。第一,物联网是基于互联网发展起来的网络。第二,互联网的发展已经相当成熟,具有良好的发展前景,物联网的网络层通信也应当能够与互联网实现无缝连接。第三,互联网具有公认的可靠传输能力,且基于互联网的通信设备研究已经比较成熟。第四,物联网作为互联网的延伸,所能提供的物联网服务往往也是依靠互联网来管理。因此,互联网是我们研究物联网网络层的基础和前提。

虽然互联网的发展给人们带来了大量信息快速稳定交流的可能,传输方式也趋向于快捷、简单。但是以太网主要应用于电脑和电脑之间,以太网必须依靠其网络线路才能存在,一根线路只有两个接口,而在许多情况下,不仅需要更多的接口,还可能根据环境而改变接口位置,重新铺设线路,这样带来的成本造价太高的后果。同时以太网也不具有可扩展的网络拓扑结构。单纯使用以太网作为物联网的网络层解决方案是不合适的。

需要具有可移动性的网络,那么移动电信网,是不是一个很好的选择呢?首先,电信网的成本较昂贵,物联网往往需要连接很多物品导致代价过高。其次,电信网存在互干扰现象,难以保证许多物品连接时不会出现严重的干扰现象,干扰严重时,不仅不能保证物件信息传输的可靠性,而且还会对平时的通话产生影响。最后,电信网的吞吐容量有限,不能满足众多物件联网的需求。因此,电信网也不能完全胜任网络层的解决方案。(www.xing528.com)

传统的无线自组网主要应用于军事领域,而目前其作为物联网的关键技术之一,广泛应用于应急救援、环境监测、医疗监控、智能家居等领域,并可针对不同的应用侧重,进一步细分为无线传感网、无线网状网、车载网、移动自组网等网络形态,同时其分布式信息传输的理念和技术将在下一代信息物理融合系统的研究应用中发挥重要作用。

无线自组网的一个重要应用是无线网状网,即Mesh网,其可以为用户提供低成本、高速率的宽带无线接入,具有很大的发展前景。无线网主要由两部分组成,一部分是用户终端,包括手机、电脑等;另一部分是路由器,其为用户终端提供无线接入功能,且在路由器之间形成一个多跳的无线自组网,多跳传输用户数据,最后通过网关节点连接互联网。网络可以覆盖校园、市区或整个城市,提供高带宽的无线数据通信,目前通常底层采用802.11s标准,提供无线局域网应用。

虽然近十几年来关于无线自组网的研究取得了很多成果,但相对于物联网的快速发展和广泛应用,其仍存在诸多需要研究和实践的问题。在实际应用中,人们已经不仅仅满足于数据消息的传输,语音、视频等多媒体业务的传输需求日益增长,这使得如何保障无线多跳环境下业务的服务质量成为迫切需要解决的问题,此外多媒体业务对无线自组网传输速率和网络容量也提出了更高的要求。