計算機技術在物聯(lián)網通信中的運用研究

宋洪成 徐娟娟

摘 要：物聯(lián)網技術建立在光纖通信、移動通信和傳感器技術的基礎上，經過一段時間的發(fā)展與完善，逐漸構成了物物、人物互聯(lián)的通信網絡。文章主要探討了互聯(lián)網架構與計算機技術之間的關系，以此為基礎，論述了計算機技術在物聯(lián)網通信中的有效應用，希望能對移動數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性提供借鑒。

關鍵詞：計算機技術;物聯(lián)網通信;運用實踐

0 引言

物聯(lián)網通信需要將傳感器、WiFi、ZigBee、TD—LTE等軟硬件資源集中到一起，在物聯(lián)網通信過程中運用射頻識別、云計算等計算機技術，創(chuàng)建以互聯(lián)網為基礎的通信網絡，完成對事物運行狀態(tài)的實時了解，保證移動數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性。目前物聯(lián)網通信技術已經在我國物流、倉儲、金融等眾多領域得到了廣泛應用，推動信息化社會的發(fā)展，滿足人們自動化、共享化的事物獲取需求。物聯(lián)網通信這一網絡概念，在我國正處在創(chuàng)新發(fā)展的重要階段，能夠加強人物、物物之間的通信聯(lián)系，簡化信息的采集處理過程，對人們的工作生活產生了巨大影響[1]。

1 物聯(lián)網的關鍵技術與計算機技術

1.1 物聯(lián)網感知層中的計算機技術

物聯(lián)網感知層的基本構成要素是傳感器，并在此基礎上延伸出了二維碼標簽、攝像頭、GPS等感知終端。在物聯(lián)網通信過程中，感知層主要負責對物體信息的識別，是最基本的處理單位。計算機的射頻識別技術在物聯(lián)網感知層中得到了深層應用，能夠自主完成對產品信息的識別和處理，借助傳感器技術的便利，進行信息內容的統(tǒng)一管理，保障信息傳輸?shù)臏蚀_性，計算機技術經過長期的創(chuàng)新發(fā)展，已經具備強大的信息處理能力，物聯(lián)網感知層的發(fā)展離不開計算機識別功能的有效應用。

1.2 物聯(lián)網網絡層中的計算機技術

物聯(lián)網網絡層的構建十分復雜，由于網絡層是實現(xiàn)物聯(lián)網通信的重要環(huán)節(jié)，涉及了網絡管理系統(tǒng)和云計算平臺建立等重要內容，是物聯(lián)網技術應用的核心科技，主要負責接收、傳遞和處理來自于感知層的信息內容。

1.2.1 物聯(lián)網網絡層的建立需要以移動通信網為基礎

物聯(lián)網的接入設備需要與互聯(lián)網建立連接關系，物聯(lián)網的使用對象通過移動終端實現(xiàn)網絡通信，進行互聯(lián)對象需求的傳遞，因此，物聯(lián)網的網絡層需要給予足夠的地址空間，進行互聯(lián)對象的地址填寫，要保證物聯(lián)網網絡層具有足夠的容量，支持互聯(lián)對象的工作信息傳遞。在出現(xiàn)大量智能通信請求時，保證網絡層的穩(wěn)定性，能夠為多個用戶群體提供通信協(xié)議服務，維持智能物體間通信速率的穩(wěn)定性。物聯(lián)網網絡層需要具備自動化信息組織能力，當物聯(lián)網提出大量的IP地址需求時，自動化形成符合互聯(lián)網技術發(fā)展的IPv4，物聯(lián)網網絡層出現(xiàn)地址資源耗盡難題時，IPv4無法繼續(xù)進行IP地址分配，但物物、人物之間的通信請求從未間斷。為了滿足人們對網絡層的互聯(lián)需求，IPv4正式轉型升級為IPv6。從IP地址數(shù)量的統(tǒng)計結果（包含全零地址）來看，IPv6的地址容量高出IPv4數(shù)十倍，這一發(fā)展現(xiàn)狀是計算機技術創(chuàng)新取得的重大成果，因此，計算機技術對物聯(lián)網網絡層的發(fā)展有著重要影響[2]。

1.2.2 物聯(lián)網網絡層的建立需要以云計算平臺為核心

物聯(lián)網網絡層的建立，需要以龐大的數(shù)據(jù)為中心，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的傳輸、處理和獲取，因此，計算機技術中的云計算平臺，作為針對數(shù)據(jù)管理所提出的一種新型數(shù)據(jù)處理技術，是物聯(lián)網網絡層的核心科技。物聯(lián)網的建立能夠將物質世界的多個個體聯(lián)系在一起，在這一過程中需要收集大量的數(shù)據(jù)信息，計算機云計算技術主要負責對物聯(lián)網得到的數(shù)據(jù)內容進行加工處理，通過計算結果的合理分析，制定出決策管理方案。因此，物聯(lián)網網絡層與云計算技術之間的有效結合，能夠將得到的計算內容保存到分布式計算機，這種數(shù)據(jù)管理方式與企業(yè)數(shù)據(jù)中心的運營模式具有一致性，數(shù)據(jù)的儲存位置脫離遠程服務器和本地計算機，能夠隨時將有效的資源內容切換到相應的應用平臺，并結合互聯(lián)對象的服務請求，進行計算機儲存系統(tǒng)的訪問。

1.2.3 物聯(lián)網應用層中的計算機技術

物聯(lián)網的發(fā)展需要遵循智能化的技術需求，憑借便利性、實用性的發(fā)展趨勢，物聯(lián)網在眾多領域得到了廣泛應用，物聯(lián)網應用層與計算機人工智能技術之間的有效融合，能夠實現(xiàn)對多個領域信息內容的智能化分析。借助計算機的基礎編程服務，實現(xiàn)對工業(yè)、農業(yè)、物流、交通、電網等領域的有效管理，與此同時，為了保障互聯(lián)對象的隱私，需要合理地運用信息安全技術為安防、醫(yī)療等領域提供網絡安全防護。

2 計算機傳感器在物聯(lián)網通信中的運用

物聯(lián)網通信技術發(fā)展過程中，會運用到許多計算機硬件，例如掃描儀、攝像頭等等，這些具有感知特性的硬件終端，其穩(wěn)定運行的核心部件為傳感器。物聯(lián)網通信中的傳感器技術主要分為終端傳感器和網關傳感器兩種類型，終端傳感器負責對物聯(lián)網通信過程中所產生的移動數(shù)據(jù)進行采集和處理，根據(jù)工作人員的控制指令進行發(fā)送和接收。終端傳感器的信息處理質量與各模塊的設備選擇密不可分，傳感器的電源容量、LED顯示程序、視頻天線的傳輸效果、信號收集調節(jié)、信息數(shù)據(jù)感知都會對終端傳感器的使用效果造成影響。傳感器電源是物聯(lián)網通信過程中傳感器正常工作的主要動力來源，工作人員需要定期對電源的電量進行檢查，當電量即將耗盡時，需要第一時間通知用戶進行更換。電源的選擇要考慮電源容量的大小，以滿足物聯(lián)網通信需求。

3 計算機網絡技術在物聯(lián)網通信中的應用

物聯(lián)網通信網絡中常見的計算機網絡技術主要有ZigBee，WiFi和TD-LTE3種。

3.1? ZigBee網絡技術的應用

ZigBee網絡技術的主要作用是維護各層次架構的穩(wěn)定運行，定期對物聯(lián)網物理設備的運行狀態(tài)進行查詢，根據(jù)物聯(lián)網控制指令進行控制層訪問，采集物聯(lián)網各節(jié)點獲取的數(shù)據(jù)內容，并參與數(shù)據(jù)的轉發(fā)和集中管理。在進行ZigBee通信網絡協(xié)議制定的過程中要與物聯(lián)網的發(fā)展需求相一致，ZigBee能夠通過自動化組織功能，完成拓撲架構的結構建立。物聯(lián)網通信過程中使用的設備數(shù)量較多，各設備之間的運行通過無線網絡保持連接狀態(tài)，在移動過程中會出現(xiàn)設備增加、刪除、修改等情況，需要通過ZigBee網絡的路由技術進行設備修復，保證物聯(lián)網網絡結構的穩(wěn)定性[3]。

3.2? WiFi網絡技術的應用

WiFi網絡技術是物聯(lián)網通信過程中應用最為廣泛的計算機技術形式，能夠將物聯(lián)網接收到的信號轉換為無線網絡信號，為用戶的使用和傳輸提供便利，支持物聯(lián)網中無線網卡設備的接入。物聯(lián)網節(jié)點能夠利用WiFi網絡技術實時加入、退出，讓網絡組建更加方便，被廣泛應用到了工廠加工控制和辦公通信等領域。

3.3? TD-LTE網絡技術的應用

TD-LTE屬于移動網絡通信技術，是網絡規(guī)模最龐大的數(shù)據(jù)網絡形式，TD-LTE網絡在物聯(lián)網通信中的應用，能夠提高數(shù)據(jù)傳輸速度，保障傳輸流程的靈活性，有效降低移動終端的信號發(fā)射功率，延長移動終端的使用壽命，降低系統(tǒng)設計的難度。在物聯(lián)網通信過程中，TD-LTE網絡能夠自動化完成數(shù)據(jù)的融合工作。近年來新出現(xiàn)的5G移動通信能夠完成對智能天線和MIMO技術的整合，提高通信在各種環(huán)境下的適應能力，降低通信干擾，提高移動通信性能，保證通信轉換的成功率。

4 結語

綜上所述，計算機傳感器和計算機網絡技術在物聯(lián)網通信中的應用，需要充分考量物聯(lián)網整體架構的發(fā)展需求，物聯(lián)網技術可以分為感知層、網絡層和應用層3部分，以移動通信網和云計算平臺為基礎，提高物聯(lián)網通信的環(huán)境適應能力。

[參考文獻]

[1]于海燕.物聯(lián)網通信技術的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢研究[J].產業(yè)科技創(chuàng)新，2020（31）：58-59.

[2]戴昀，周錚.基于物聯(lián)網技術計算機通信網絡的影響探究[J].信息與電腦（理論版），2020（17）：139-140.

[3]楊運潮，姚連達，劉藝杰.計算機技術在物聯(lián)網通信中的運用[J].通信電源技術，2020（11）：184-185.

（編輯 何 琳）