物聯(lián)網(wǎng)技術在通信管理系統(tǒng)中的應用分析

伍穎

（成都市軟件產(chǎn)業(yè)發(fā)展中心 四川省成都市 610042）

摘要：如今物聯(lián)網(wǎng)技術作為互聯(lián)網(wǎng)技術發(fā)展的重要組成部分，已經(jīng)逐步滲透和應用到越來越多的領域，并發(fā)揮著重要的作用。本文從物聯(lián)網(wǎng)技術出發(fā)，對物聯(lián)網(wǎng)技術在通信管理系統(tǒng)中的具體應用進行了分析。

關鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)技術；通信管理系統(tǒng)；應用

一、 物聯(lián)網(wǎng)技術概述

物聯(lián)網(wǎng)技術主要是由標識、感知、處理以及信息傳送這四個環(huán)節(jié)組成，其中關鍵的技術包括有射頻的識別、傳感器、智能芯片以及傳輸網(wǎng)絡，核心在于通過這四個環(huán)節(jié)實現(xiàn)人和人、人和物以及物和物之間的有機性相連，從而形成在互聯(lián)網(wǎng)、光纖通信網(wǎng)以及傳感網(wǎng)這些基礎上的一個更加廣大的泛在網(wǎng)。物聯(lián)網(wǎng)技術的關鍵體現(xiàn)在以下幾點：

1.RFID技術

RFID技術指的是一種非接觸式的射頻自動化識別技術，主要是通過對射頻信號進行自動識別和對相關數(shù)據(jù)進行獲取，其識別可以脫離人工控制。根據(jù)有無接觸雙向通信來自動將物品的屬性信息采集到系統(tǒng)中，以此來實現(xiàn)其物品的標識以及自動識別。

2.傳感器網(wǎng)絡

傳感器網(wǎng)絡是整個網(wǎng)絡的末梢信息感知的基礎環(huán)節(jié)，也是必不可少的一部分。主要功能在于解決物聯(lián)網(wǎng)中其對信息進行感知的問題，通過對在特點區(qū)域中散布的成千上萬個傳感器節(jié)點進行一個信息收集的局域網(wǎng)絡構(gòu)建。對動態(tài)自行進行組織協(xié)同感知的同時對網(wǎng)絡覆蓋范圍內(nèi)的被查詢對象以及事件信息進行收集，對區(qū)域內(nèi)的物品以及環(huán)境進行跟蹤、監(jiān)測和管理。

3.嵌入式智能芯片

嵌入式智能芯片主要是結(jié)合了先進的計算機技術、半導體技術以及電子技術和通信技術后形成的智能化產(chǎn)物，實現(xiàn)了將硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)進行一體化?？梢愿鶕?jù)實際的不同應用場景進行對數(shù)據(jù)的抄送、控制環(huán)境、診斷故障、自動報警以及遠程監(jiān)控等一系列的功能。嵌入式智能芯片可以將物理基礎設施和信息基礎設計融為一體進行使用，主動或被動的與其所屬的物聯(lián)網(wǎng)絡進行信息交換，實現(xiàn)其物品管理的網(wǎng)絡化、數(shù)據(jù)化以及信息化。

4.傳輸網(wǎng)絡

傳輸網(wǎng)絡主要包括有局域網(wǎng)絡和廣域網(wǎng)絡兩部分。在局域網(wǎng)絡的部分一般是通過局域無線技術來實現(xiàn)傳輸?shù)?，利用各類的離散傳感器進行協(xié)作來進行實時監(jiān)測、感知以及對各種環(huán)境和監(jiān)測對象信息進行采集，采集的這些信息則利用無線通信的方式，來以自組織、多跳等各種網(wǎng)路方式來進行與廣域網(wǎng)絡的通信連接。

二、基于物聯(lián)網(wǎng)技術的通信管理系統(tǒng)

1. 整體設計

在信息通信領域中，從信息流的控制層面可以看出通信管理系統(tǒng)的整體設計架構(gòu)，管理系統(tǒng)以開放式的分層結(jié)構(gòu)作為基礎構(gòu)架，由上往下分別包括感知層、傳送層與應用層。感知層的作用是利用感知設備對資源進行感知、標識和采集。傳送層的功能是將感知層采集的信息傳送至目的地，主要實現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的接入與傳輸。應用層是整個通信系統(tǒng)的信息呈現(xiàn)環(huán)節(jié)，將傳送層接入的數(shù)據(jù)信息進行相關處理，并借助各種終端設備實現(xiàn)與人的交互。

2. 基本功能模塊

（1）設備智能化標識。通過 RFID 技術中的電子標簽能夠標識各種通信設備，并且可以將設備中包含的各類擴展信息，統(tǒng)統(tǒng)存儲在電子標簽當中。

（2）環(huán)境智能化管控。通過各種傳感器以及廣泛分布的感知網(wǎng)絡，能夠?qū)νㄐ胖行募案鱾€動力環(huán)境進行立體化智能監(jiān)控。

（3）設備智能監(jiān)測。通信網(wǎng)絡末梢傳感設備，用于監(jiān)控通信設備運行時的狀態(tài)及數(shù)據(jù)，實時掌控通信設備是否處于最佳工作狀態(tài)，一旦超出規(guī)定運行范圍，工作人員可以根據(jù)相關數(shù)據(jù)進行故障判斷。另外，按照傳感設備收集的信息，可以對網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)及運行狀態(tài)進行調(diào)整，確保通信管理系統(tǒng)處于安全運行狀態(tài)。

（4）備件間無縫調(diào)撥。通過無線局域網(wǎng)絡收集射頻感知范圍內(nèi)附帶電子標簽設備的備件信息，確保物件變動信息和通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)相一致，實現(xiàn)連續(xù)性的調(diào)撥管理和進、出庫管理，提高設備管理的精準性。

三、物聯(lián)網(wǎng)技術在通信管理系統(tǒng)中的關鍵應用

1. 技術架構(gòu)

通信管理系統(tǒng)在技術上可分為前置端、服務端和客戶端，每部分采用不同的技術實現(xiàn)。前置端主要為電力通信網(wǎng)絡中的被管對象，包括傳感器、攝像頭、電子標簽、智能設備等；服務端對電力通信網(wǎng)末梢的被管對象感知信息進行采集與處理，并完成相關應用業(yè)務邏輯功能，主要由Savant 中間件、四大類業(yè)務邏輯后臺服務2部分組成；客戶端主要是應用功能的 B/S 展現(xiàn)。

2. Savant中間件技術的實現(xiàn)

Savant中間件位于被管對象和應用業(yè)務邏輯之間，通過屏蔽各類被管對象的硬件差異，實現(xiàn)采集數(shù)據(jù)的管理和分發(fā)。對于傳感器、攝像頭、智能設備等被管對象，該類數(shù)據(jù)采集技術相對成熟。電子標簽的識別與處理是物聯(lián)網(wǎng)技術能否成功應用到通信管理系統(tǒng)的關鍵。為了降低原始數(shù)據(jù)的冗余性、減少網(wǎng)絡流量，需Savant中間件依據(jù)一定的規(guī)則對數(shù)據(jù)進行收集、過濾、壓縮。 Savant 中間件采用面向消息的中間件，信息以消息的形式異步發(fā)送，其主要功能如下表述。

（1）數(shù)據(jù)采集過濾、存儲。分布在數(shù)據(jù)采集現(xiàn)場的 RFID 讀寫器，讀取電子標簽數(shù)據(jù)時，會產(chǎn)生重復的讀取并讀取不同種類編碼格式的電子標簽，需要使用中間件進行過濾、統(tǒng)計、分類、判斷、編碼解析。

（2）業(yè)務處理邏輯的設置與管理。實現(xiàn)在系統(tǒng)運行時通過修改業(yè)務邏輯配置文件，應對企業(yè)業(yè)務邏輯的改變。業(yè)務邏輯主要進行的是對 RFID讀寫器讀取的數(shù)據(jù)進行與業(yè)務相關的數(shù)據(jù)計算、修改、增加、刪除、保存等操作。

（3）告警、事件及讀寫器狀態(tài)管理。告警管理主要負責監(jiān)控讀寫器設備的狀態(tài)和事件，首先設定告警的條件、時間、內(nèi)容發(fā)送方式和告警產(chǎn)生方式。告警、事件及讀寫器狀態(tài)管理保存告警日志，實現(xiàn)對被管對象例外和異常的及時動態(tài)配置和管理。

（4）消息管理。RFID 消息管理主要包括消息事件的識別、消息傳遞的數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換、過濾分配和路由等功能。

（5）安全管理。為確保通信和個人信息的安全性，需要對通信信息加密，對于信息的訪問進行密碼認證和授權(quán)。

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