計(jì)算機(jī)技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)通信中的運(yùn)用

楊運(yùn)潮，姚連達(dá)，劉藝杰

（山東科技大學(xué)，山東 青島 266000）

0 引 言

計(jì)算機(jī)在日常生活中已經(jīng)廣泛應(yīng)用，但物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)處于剛剛起步狀態(tài)，因此計(jì)算機(jī)技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)的融合具有一定的難度。社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，人們?cè)谏钯|(zhì)量等各方面的要求隨之提升，通信技術(shù)的改革和創(chuàng)新使物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在人們的日常生活中占據(jù)重要地位。因此，首先深入探討物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)的內(nèi)容，其次分析計(jì)算機(jī)技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)通信中的應(yīng)用，最后詳細(xì)探討兩者結(jié)合的產(chǎn)物。

1 物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)的核心技術(shù)

1.1 射頻識(shí)別技術(shù)

射頻識(shí)別技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)最具代表的核心技術(shù)，被稱為電子標(biāo)簽。整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)中，射頻識(shí)別技術(shù)是基礎(chǔ)和關(guān)鍵。射頻識(shí)別技術(shù)的主要作用是信息的傳輸和識(shí)別，多應(yīng)用于大型超市等場(chǎng)所。

1.2 云計(jì)算技術(shù)

云計(jì)算技術(shù)可以在不同的計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)資源共享和統(tǒng)一管理，可以跨越空間限制，使用多臺(tái)計(jì)算機(jī)對(duì)資源進(jìn)行隨機(jī)訪問(wèn)。云計(jì)算技術(shù)主要是根據(jù)實(shí)際情況不同的計(jì)算機(jī)訪問(wèn)各自所需的內(nèi)容，最后在互聯(lián)網(wǎng)上進(jìn)行有效整合，實(shí)現(xiàn)信息的共享和整合。

1.3 網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)

網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)的發(fā)展具有巨大的推動(dòng)作用，是物聯(lián)網(wǎng)通信的主要核心內(nèi)容，對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展具有重要作用[1]。網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)主要包括有線技術(shù)和無(wú)線技術(shù)，其中M2M技術(shù)的應(yīng)用比較廣泛，主要應(yīng)用于近距離傳輸，表現(xiàn)形式為WiFi和藍(lán)牙通信等。

2 計(jì)算機(jī)技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)通信中的應(yīng)用研究

計(jì)算機(jī)技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中的應(yīng)用廣泛。計(jì)算機(jī)技術(shù)通過(guò)有線介質(zhì)和無(wú)線介質(zhì)，可利用一臺(tái)本地計(jì)算機(jī)科學(xué)有效地管理一些分散計(jì)算機(jī)，實(shí)現(xiàn)通信信息的準(zhǔn)確有效交流。大數(shù)據(jù)背景下，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信非常必要，是社會(huì)發(fā)展到一定程度的必然結(jié)果。計(jì)算機(jī)技術(shù)通過(guò)整合處理形成一個(gè)信息集合體，從而實(shí)現(xiàn)信息共享。

2.1 功能分析

物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)中，感知層、傳輸層以及應(yīng)用層的相關(guān)功能是有區(qū)別的。

（1）感知層的主要功能是通過(guò)感知獲得相關(guān)的信息，將感知所獲取的信息及時(shí)傳送到傳輸層。

（2）傳輸層得主要功能是將感知得來(lái)的信息及自身收集的信息轉(zhuǎn)達(dá)到下一層。傳輸在物聯(lián)網(wǎng)通信中是一個(gè)比較重要的環(huán)節(jié)，也是人與人之間溝通交流的重要工具。

（3）應(yīng)用層的主要功能是收集傳輸層傳送來(lái)的信息，對(duì)這些信息進(jìn)行處理加工，并進(jìn)一步優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)配置，有效管理網(wǎng)管的無(wú)線路由器地址和協(xié)議。

2.2 主要影響

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不斷發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)揮的作用不容小視，主要分為2個(gè)方面[2]。

一方面，海量信息時(shí)代，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為通信行業(yè)的發(fā)展提供了機(jī)遇。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以快速高效地加工處理信息，通過(guò)感知層收集信息，然后通過(guò)傳輸層傳輸?shù)綉?yīng)用層進(jìn)行處理。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將信息處理一步步簡(jiǎn)化，減少了一些比較容易出現(xiàn)的失誤。

另一方面，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是一種比較新穎的通信技術(shù)，加快了我國(guó)研究高新技術(shù)的步伐。物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)的研究和發(fā)展要重視新技術(shù)的應(yīng)用，不斷助力我國(guó)創(chuàng)新通信方式的研究。

利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)通信時(shí)，需合理篩選、分析從感知層獲取的海量數(shù)據(jù)，保留有價(jià)值的數(shù)據(jù)，并傳輸?shù)酵ㄐ啪W(wǎng)絡(luò)應(yīng)用層進(jìn)行分析處理，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)控制。此過(guò)程篩選和處理計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)中的傳輸數(shù)據(jù)，提高數(shù)據(jù)的實(shí)用價(jià)值、計(jì)算機(jī)通信的速度以及傳輸效率。計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)中物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)覆蓋范圍更廣，傳輸距離更遠(yuǎn)。現(xiàn)代通信技術(shù)為兩個(gè)終端之間的數(shù)據(jù)通信服務(wù)，一般用戶是人。物聯(lián)網(wǎng)利用傳感器技術(shù)使物體“說(shuō)話”，通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)物與物、物與人以及人與人之間的“通信”，擴(kuò)大計(jì)算機(jī)通信的應(yīng)用范圍，使信息更真實(shí)、集中。隨著傳感器技術(shù)的革新、圖像處理的優(yōu)化以及數(shù)據(jù)挖掘的突破，物聯(lián)網(wǎng)與傳感層設(shè)備的連接方便了用戶對(duì)設(shè)備的控制，實(shí)現(xiàn)了萬(wàn)物互聯(lián)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了商品的智能化管理，通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)了區(qū)域資源的合理利用，促進(jìn)了智能交通、智能家居以及智能醫(yī)療的應(yīng)用。

3 物聯(lián)網(wǎng)通信核心技術(shù)在教育行業(yè)中的實(shí)際運(yùn)用

3.1 加速通信網(wǎng)絡(luò)與通信平臺(tái)的有機(jī)融合

現(xiàn)階段，除教師授課外，學(xué)生可利用手機(jī)和計(jì)算機(jī)等智能設(shè)備進(jìn)行學(xué)習(xí)上的通信交流。一方面，線上教學(xué)能減輕教師的授課壓力，突破時(shí)間和空間的制約；另一方面，學(xué)生可以利用相關(guān)的通信平臺(tái)自主學(xué)習(xí)，加強(qiáng)對(duì)自我學(xué)習(xí)的管理，在沒(méi)有教師的監(jiān)督下也能很好地完成學(xué)習(xí)。通信網(wǎng)絡(luò)與通信平臺(tái)有機(jī)融合的產(chǎn)物很多，如常見的騰訊課堂，教師通過(guò)網(wǎng)絡(luò)直播方式對(duì)學(xué)生授課，而且設(shè)立談?wù)搮^(qū)，學(xué)生在觀看教師的網(wǎng)絡(luò)直播課程中遇到不明白的問(wèn)題可以提出來(lái)，其他的學(xué)生可以在談?wù)搮^(qū)談?wù)?，教師?huì)在課程最后做講評(píng)。這樣的方式進(jìn)行線上授課，可以有效提高教師的教學(xué)效率，并增加學(xué)生的有效學(xué)習(xí)時(shí)間[3]。

3.2 促進(jìn)校園中各種系統(tǒng)的形成

校園通信的局限非常明顯，主要表現(xiàn)在以往的校園系統(tǒng)多是獨(dú)立的個(gè)體，校園系統(tǒng)連通方面做得不好，將導(dǎo)致在處理學(xué)生信息時(shí)需要查閱不同的系統(tǒng)，不能實(shí)現(xiàn)由一個(gè)系統(tǒng)完成信息的采集收集、分析以及整合。計(jì)算機(jī)技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用很好地解決了這一個(gè)難題，并慢慢運(yùn)用于校園各種系統(tǒng)。校園中常用的校園一卡通，是學(xué)生在學(xué)校的一種身份驗(yàn)證，主要用于日常學(xué)習(xí)打卡、日常消費(fèi)以及出入校園各個(gè)場(chǎng)所的憑證。不僅方便學(xué)生的日常生活，而且方便學(xué)校對(duì)學(xué)生進(jìn)行統(tǒng)一有效的管理，真正實(shí)現(xiàn)一卡通校園。

3.3 大數(shù)據(jù)云計(jì)算

在教育系統(tǒng)中，學(xué)生成績(jī)的綜合分析和對(duì)教師授課的評(píng)價(jià)等都用到了大數(shù)據(jù)云計(jì)算。過(guò)去學(xué)生成績(jī)匯總是以表格形式展現(xiàn)的，現(xiàn)在在成績(jī)表格的基礎(chǔ)上，綜合匯總學(xué)生某個(gè)階段的成績(jī)，詳細(xì)分析成績(jī)的升降，幫助學(xué)生找出原因。大數(shù)據(jù)云計(jì)算可以詳細(xì)分析學(xué)生近幾年的成績(jī)，而且可保證結(jié)果的準(zhǔn)確性。大數(shù)據(jù)云計(jì)算幾乎不存在大的失誤，是大數(shù)據(jù)云計(jì)算的優(yōu)點(diǎn)之一。此外，大數(shù)據(jù)云計(jì)算還可以備份每一個(gè)學(xué)生的成績(jī)，學(xué)生和教師可以在相關(guān)的校園系統(tǒng)上查詢備份數(shù)據(jù)，不受時(shí)間和空間的限制。

3.4 云服務(wù)系統(tǒng)

教育是社會(huì)進(jìn)步的基石，因此教育方面的改革一直是社會(huì)各層人士關(guān)注的焦點(diǎn)?，F(xiàn)代的教育發(fā)展中，云服務(wù)系統(tǒng)應(yīng)該應(yīng)用于校園管理的各個(gè)方面如在管理方面使用校園一卡通、在學(xué)生信息管理方面使用大數(shù)據(jù)云計(jì)算以及在學(xué)生學(xué)習(xí)方面使用云課堂系統(tǒng)等。

4 結(jié) 論

綜上所述，計(jì)算機(jī)技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)通信中應(yīng)用廣泛，而且產(chǎn)生了巨大影響。云服務(wù)系統(tǒng)在未來(lái)的發(fā)展不局限于在教育行業(yè)，而是可運(yùn)用到社會(huì)的各個(gè)行業(yè)。