計算機技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)通信中的運用探討

施曉波

摘要：隨著傳感器、光纖通信技術(shù)以及移動通信技術(shù)的發(fā)展，在此基礎(chǔ)上出現(xiàn)了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，而在物聯(lián)網(wǎng)通信中，計算機技術(shù)有著廣泛的應用。基于此，該文先是介紹了物聯(lián)網(wǎng)通信中應用的計算機技術(shù)，然后 分析了計算機技術(shù)的在網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)通信中的具體應用，意在促進計算機技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)通信中的進一步應用。

關(guān)鍵詞：計算機技術(shù)；物聯(lián)網(wǎng)通信；大數(shù)據(jù)

中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2018）02-0019-02

物聯(lián)網(wǎng)這一概念在人們的生活中還沒有得到普及，但是在生活中的應用卻十分廣泛。物聯(lián)網(wǎng)主要是將人與物以及物與物之間進行通信的一種網(wǎng)絡，物聯(lián)網(wǎng)主要通過傳感器進行實時信息的采集，然后將信息通過網(wǎng)絡通信技術(shù)進行傳輸，最終將信息傳輸?shù)椒掌鬟M行處理，為人們分析事物運行狀態(tài)提供便利。

1 物聯(lián)網(wǎng)通信中的應用的計算機技術(shù)

1.1 射頻識別技術(shù)

觀察物聯(lián)網(wǎng)通信中應用的多項技術(shù)，可以發(fā)現(xiàn)射頻識別技術(shù)占據(jù)著十分重要的位置。射頻識別技術(shù)又被稱作電子標簽，能夠充分體現(xiàn)出物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的核心。射頻識別技術(shù)主要用來進行信息的傳輸，還能夠通過采集不同的信息來進行識別工作。射頻識別技術(shù)主要包括天線、閱讀器以及標簽。因為射頻識別技術(shù)能夠進行不同狀態(tài)物體的識別，在大型超市中的應用較為廣泛，能夠有效提高供應鏈管理的效率。

1.2 云計算技術(shù)

云計算技能可以對分布在不同計算機中的數(shù)據(jù)進行計算用戶可以通過云計算技術(shù)進行資源的切換，根據(jù)自身的需求進行其他計算系統(tǒng)的訪問，并通過網(wǎng)絡進行計算機資源的綜合利用，從而提升計算機系統(tǒng)的功能作用以及計算能力。

1.3 網(wǎng)絡通信技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)的目標就是實現(xiàn)物與物之間的通信，由此可以看出，網(wǎng)絡通信技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)通信中的重要技術(shù)。網(wǎng)絡通信技術(shù)主要分為有線技術(shù)以及無線技術(shù)等，可以進行近距離傳輸?shù)腗2M技術(shù)應用最為廣泛。比如，WIFI網(wǎng)絡等。本文主要分析ZigBee網(wǎng)絡、WIFI網(wǎng)絡以及TD-LTE網(wǎng)絡這三種技術(shù)。

第一，ZigBee網(wǎng)絡，ZigBee網(wǎng)絡是將IEEE802.15.4作為標準進行設(shè)計。該網(wǎng)絡對物聯(lián)網(wǎng)的層次架構(gòu)進行了層次架構(gòu)，比如訪問控制層或者物理層等，從而進行物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點數(shù)據(jù)的采集、接收、傳輸以及整合。ZigBee網(wǎng)絡網(wǎng)絡中的通信協(xié)議需要根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)來進行設(shè)計，以此來形成結(jié)構(gòu)化且具備自組織和自愈功能的拓撲架構(gòu)。因為物聯(lián)網(wǎng)通信涉及的設(shè)備比較多，而且這些設(shè)備會通過無線網(wǎng)絡連接，經(jīng)常移動可能會導致設(shè)備修改或者刪除。而ZigBee網(wǎng)絡中的路由技術(shù)能夠使網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)具備自我修復功能，從而提高網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)的適應性以及穩(wěn)定性。

第二，WIFI網(wǎng)絡，作為應用最廣泛的通信網(wǎng)絡技術(shù)，WIFI網(wǎng)絡可以將有線網(wǎng)絡信號轉(zhuǎn)化為無線網(wǎng)絡信號，從而為用戶提供一定的技術(shù)支持，實現(xiàn)智能手機、電腦以及傳感器等具備無線網(wǎng)卡設(shè)備的連接與通信?？偟膩碚f，WIFI網(wǎng)絡具有自發(fā)現(xiàn)以及組網(wǎng)方便等優(yōu)勢，能夠?qū)崿F(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點的實時加入或者實時推出，從而為設(shè)備通信提供便利，在辦公室之間的辦公通信以及工廠的生產(chǎn)控制等方面得到了廣泛的應用。

第三，TD-LTE網(wǎng)絡，作為目前網(wǎng)絡規(guī)模最大的數(shù)據(jù)和語音網(wǎng)絡，TD-LTE網(wǎng)絡能夠支持較高速度的移動數(shù)據(jù)傳輸，在網(wǎng)絡的下行帶寬中主要應用OFDMA技術(shù)，數(shù)據(jù)的傳輸速率高達100Mbits/s；在上行帶寬中主要應用SC-FDMA技術(shù)，數(shù)據(jù)的傳輸速率高達50Mbits/s。與此同時，TD-LTE網(wǎng)絡還能夠有效減少終端發(fā)射功率以及峰均比，從而延長電腦或者手機等終端設(shè)備的使用時間。另外，4G移動通信具有一定的對稱性，能夠有效降低系統(tǒng)設(shè)計的難度，真正實現(xiàn)系統(tǒng)的頂層設(shè)計。為了和國外的4G制式保持一致，使數(shù)據(jù)的融合更加快速穩(wěn)定，4G移動通信還與MIMO技術(shù)以及智能天線相結(jié)合，有效提高了TD-LTE網(wǎng)絡的適應性，在很大程度上減小了通信小區(qū)之間的干擾，提高了通信小區(qū)的傳輸穩(wěn)定性以及切換成功率[1]。

2 計算機技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)通信中的具體應用

2.1 應用原理分析

計算機通信網(wǎng)絡主要是對分散式的計算機采取統(tǒng)一的管理，計算機通信網(wǎng)絡能夠通過無線介質(zhì)以及有限介質(zhì)來傳輸信號，從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸、共享以及處理的集成體。計算機通信網(wǎng)絡出現(xiàn)之后，分散的信息數(shù)據(jù)能夠有效進行統(tǒng)一，從而提高了信息傳輸?shù)男?。而物?lián)網(wǎng)通信恰好需要這樣高效率的數(shù)據(jù)傳輸，只有對信息數(shù)據(jù)進行系統(tǒng)化的管理，才能夠使物聯(lián)網(wǎng)通信更加穩(wěn)定，從而保障遠程物與物以及人與物之間的管理和控制。

通常來說，物聯(lián)網(wǎng)通信網(wǎng)絡主要分為三個層次。首先是感知層，主要用來感知物聯(lián)網(wǎng)通信網(wǎng)絡覆蓋范圍內(nèi)的信息，還能夠?qū)⒏兄降男畔鬏數(shù)絺鬏攲樱蝗缓笫莻鬏攲?，傳輸層主要用來將接收到的?shù)據(jù)傳輸?shù)綉脤樱源藖韺崿F(xiàn)傳感器的網(wǎng)絡配置等多項功能；最后是應用層，主要用來進行信息的處理和加工，并對網(wǎng)絡配置等多項功能進行優(yōu)化處理，真正實現(xiàn)映射和協(xié)議之間的轉(zhuǎn)換。

在物聯(lián)網(wǎng)通信網(wǎng)絡的三個層次中，感知層是最為基礎(chǔ)也最為重要的。感知層在進行網(wǎng)絡覆蓋范圍內(nèi)信息數(shù)據(jù)的感知和采集過程中，網(wǎng)管能夠進行不同網(wǎng)絡的連接。這一過程中承擔著巨大的壓力，因為互聯(lián)網(wǎng)使用的人與日俱增，在網(wǎng)絡中產(chǎn)生的信息也越來越多，信息采集的壓力也隨之增加，從而使得感知層感知和采集數(shù)據(jù)的工作量和工作壓力加大。

2.2 在校園中的應用

第一，集成多種通信網(wǎng)絡和通信平臺。將電信網(wǎng)絡、互聯(lián)網(wǎng)、WLAN網(wǎng)絡、物聯(lián)網(wǎng)以及教育資源網(wǎng)等多種網(wǎng)絡進行融合通信，能夠有效實現(xiàn)校園的網(wǎng)絡全覆蓋。將高清視頻、流媒體、語音以及文本的IP進行同意通信，能夠有效實現(xiàn)集視頻功能、語音功能、微信功能以及短信功能于一體的通信集成平臺。

第二，集成多種異構(gòu)系統(tǒng)。將多種異構(gòu)應用系統(tǒng)進行集成，能夠有效實現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享以及操作的統(tǒng)一。在過去，很多學校都沒有設(shè)立負責信息化建設(shè)的部門，各個部門需要負責自身的信息化系統(tǒng)，這就是到學校內(nèi)出現(xiàn)多個信息化系統(tǒng)，且這些系統(tǒng)之間相互獨立，沒有進行數(shù)據(jù)共享。因此，需要應用計算機技術(shù)進行異構(gòu)系統(tǒng)的集成，真正實現(xiàn)校園的信息共享。

第三，大數(shù)據(jù)云計算中心。在進行大數(shù)據(jù)存儲以及分析的云架構(gòu)中，需要建立服務器集群以及存儲器集群，以此作為哥哥信息系統(tǒng)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)源，進行大量結(jié)構(gòu)化以及非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的整合和分析。計算機技術(shù)在大數(shù)據(jù)云計算中心的應用能夠幫助學校構(gòu)建教學質(zhì)量評估體系，從而實現(xiàn)教學過程以及教學效果的監(jiān)測、考核以及評價。

第四，云服務系統(tǒng)的構(gòu)建，云服務系統(tǒng)能夠為學校開展教學、科研以及管理提供便利。學校需要將在線學習系統(tǒng)、試驗系統(tǒng)、考試系統(tǒng)以及多媒體教學系統(tǒng)等多種信息系統(tǒng)改造成云端系統(tǒng)，能夠使學生在任何地點、任何時間應用智能設(shè)備進行學習[2]。

3 結(jié)論

綜上所述，物聯(lián)網(wǎng)憑借人與物以及物與物之間通信的高效性，在多個行業(yè)領(lǐng)域得到了應用。分析可得，通過對計算機技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)通信中的運用探討可知，計算機技術(shù)中的射頻識別技術(shù)、云計算技術(shù)以及網(wǎng)絡通信技術(shù)都在物聯(lián)網(wǎng)通信中得到了廣泛的應用，促進了物聯(lián)網(wǎng)通信的高效性和穩(wěn)定性。希望本文可以為物聯(lián)網(wǎng)通信的發(fā)展做出貢獻。

參考文獻：

[1] 傅智卿.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智慧校園中的應用[J/OL].中國戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)，（2017-03-09）.

[2] 梁遠江.計算機硬件及網(wǎng)絡技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)通信中的應用與研究[J].數(shù)字技術(shù)與應用，2017（2）：66.endprint