計算機硬件及通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用

通訊作者：成銳，1983年6月，男，漢族，山東省泰安市人，現(xiàn)就職于北京航天自動控制研究所，高級工程師，碩士研究生。研究方向：信息及控制。

摘 要：伴隨一系列技術(shù)不斷的進步以及提高，使得物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)得到了發(fā)展。對于物聯(lián)網(wǎng)來講其屬于通信網(wǎng)絡(luò)的范疇，可以實現(xiàn)人、物之間的互聯(lián)，通過對傳感器的使用能夠?qū)崟r獲取事物的運行情況，之后把狀態(tài)數(shù)據(jù)由有關(guān)的網(wǎng)絡(luò)傳送至服務(wù)器，這樣的網(wǎng)絡(luò)如Wi-Fi以及TD-LTE等，有助于使用者實時掌握事物的運行情況，從而能夠增強事物監(jiān)控、狀況共享能力。

關(guān)鍵詞：計算機硬件;通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù);物聯(lián)網(wǎng)

一、計算機硬件應(yīng)用在物聯(lián)網(wǎng)中的構(gòu)成

計算機硬件在物聯(lián)網(wǎng)當前應(yīng)用中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在諸如照相機，RFID掃描儀等基本計算機設(shè)備的應(yīng)用中，這是在基本硬件應(yīng)用中完成的。計算機終端檢測器幫助物聯(lián)網(wǎng)完成基本數(shù)據(jù)的收集和傳輸。通過其應(yīng)用，可以將所有事物有效地連接到Internet，傳感器主要由電源管理模塊，傳感器模塊和LED顯示屏組成。此外，門禁傳感器在物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用中也占了很大的比例。網(wǎng)關(guān)傳感器用作物聯(lián)網(wǎng)上的路由器，以傳輸從網(wǎng)絡(luò)終端傳輸?shù)男盘朳1]。該網(wǎng)關(guān)可以說是傳感器充當了物聯(lián)網(wǎng)的橋梁，確保物聯(lián)網(wǎng)和通信網(wǎng)絡(luò)可以有效地連接并最終感覺到對物聯(lián)網(wǎng)的控制。

二、計算機硬件和通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)的作用分析

（一）提高通信效率

物聯(lián)網(wǎng)覆蓋范圍和應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展，對通信質(zhì)量和網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)囊箅S之提高，以傳感器為例，這是一種用于設(shè)備命令傳輸、控制、數(shù)據(jù)記錄、狀態(tài)顯示的檢測裝置，主要實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)中的數(shù)據(jù)接收和指令發(fā)送，更好地保證設(shè)備的正常運行和操控。同時，物聯(lián)網(wǎng)還利用計算機技術(shù)設(shè)置數(shù)據(jù)傳輸層，實現(xiàn)無線、有線雙重傳輸，極大地拓寬信息傳遞渠道和速度，滿足日益加快的通信效率需求。

（二）能夠減少計算機通信中的網(wǎng)絡(luò)壓力

在科學(xué)技術(shù)不斷前進發(fā)展中，人們越來越重視計算機的使用。計算機通信技術(shù)用于日常通信和交流，因此在許多情況下，計算機通信的權(quán)重增加了。此時，隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，出現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)飽和的問題。為了及時解決網(wǎng)絡(luò)通信壓力，必須有物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用交流技術(shù)和方法來減輕在線網(wǎng)絡(luò)的交流壓力，在各種通信網(wǎng)絡(luò)的幫助下進行分解和完善，以實現(xiàn)互補和綜合的收益公司的溝通能力得到了改善。為了減少各種服務(wù)中的通信干擾，并簡化和控制計算機通信中的網(wǎng)絡(luò)壓力。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)該加強計算機建立通信網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控平臺，對互聯(lián)網(wǎng)后臺工作的實時監(jiān)控。監(jiān)督和管理數(shù)據(jù)源，以確保有效利用物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)借助云計算，信息量提高了計算機網(wǎng)絡(luò)通信平臺的運行水平。公司需要加強溝通與協(xié)作，互相分享和互相教導(dǎo)在物聯(lián)網(wǎng)上使用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的經(jīng)驗，以及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展關(guān)鍵點和矛盾點用于確定重點，研究并創(chuàng)建新字母信息技術(shù)可改善物聯(lián)網(wǎng)的通信平臺。

（三）拓寬計算機通信的應(yīng)用范圍

物聯(lián)網(wǎng)用戶有各種不同的類型，要進行物聯(lián)網(wǎng)用戶的需求挖掘和分析，為用戶提供個性化、針對性的服務(wù)，并在獲悉用戶需求之后，不斷拓展物聯(lián)網(wǎng)的業(yè)務(wù)應(yīng)用范圍，激發(fā)用戶參與物聯(lián)網(wǎng)活動的積極性，在計算機通信業(yè)務(wù)的支撐和依托下，為用戶提供更加寬泛、多樣化的業(yè)務(wù)內(nèi)容和專業(yè)化服務(wù)，從而提高用戶對物聯(lián)網(wǎng)的黏性和忠誠度[2]。

（四）符合通信效率需求

現(xiàn)如今針對于城市物聯(lián)網(wǎng)，伴隨其大力推廣再加上覆蓋范圍的延伸，無論是通信質(zhì)量還是網(wǎng)絡(luò)傳送的范圍，都有了更為嚴格的要求，在物聯(lián)網(wǎng)中網(wǎng)絡(luò)技術(shù)因為有著獨特的功能可以達到通信的可靠運轉(zhuǎn)，從而促進物聯(lián)網(wǎng)功能不斷完善，與此同時通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，很大程度上可以提高通信效率，持續(xù)強化感知層運行質(zhì)量，而且對于網(wǎng)絡(luò)信息劑型可以第一時間感知以及檢測，確保信息得到高效的傳輸。當處于數(shù)據(jù)傳輸過程，通過物聯(lián)網(wǎng)不但可以提高數(shù)據(jù)處理效率，而且也能夠保障精準性，另外對于處理的時間周期，能夠促使其處于適當?shù)姆秶_到短時間內(nèi)轉(zhuǎn)換通信的目的。此外在物聯(lián)網(wǎng)中利用計算機來設(shè)計傳輸層，持續(xù)延伸信息傳輸渠道，達到雙重功能，很大程度上提高了數(shù)據(jù)傳輸速率，為使用者提供高效而且可靠的信息數(shù)據(jù)。

三、計算機硬件與通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中的總體應(yīng)用

（一）網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的應(yīng)用方式

在物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用中，移動性主要包含在同一網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的組成中。移動終端，廣播網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)運營和維護管理等其中，用于移動終端也就是說，這些問題完全反映在Web和端口應(yīng)用程序的接收中，并且端口信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)僅可用作信息節(jié)點。重要信息通過數(shù)據(jù)鏈接存儲在Internet上，從而改善了信息的傳輸。避免時間，空間和其他因素的影響。可以通過Internet的信息鏈接來感知端口的強度。顯然，該過程的兩次傳輸之間的平衡通過通信傳播，遠程操作和控制而大大提高了[3]。

（二）計算機硬件的運用

在物聯(lián)網(wǎng)中包含著較多的計算機硬件，尤其是傳感器，例如FRID，硬件終端中有著較多的部件，而傳感器是非常關(guān)鍵的。在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用方面可以把傳感器分成兩種，也就是網(wǎng)關(guān)以及終端傳感器。通過對終端傳感器的使用，能夠?qū)崿F(xiàn)對數(shù)據(jù)的收集、信息的輸送以及指令的接收等，這一傳感器中有著多種模塊，比如時鐘以及感知模塊。通過電源管理模塊，能夠達到調(diào)節(jié)動能的目的，若電源量不夠的話，能夠第一時間通知使用者需要更換電源;通過時鐘模塊的作用，能夠達到頻率同步的目標，針對于這兩種傳感器的數(shù)據(jù)，可以同步進行發(fā)送以及接收，增加信息發(fā)送的速率;通過LED顯示模塊，能夠充分體現(xiàn)操作以及運行步驟，可以及時掌握傳感器的運行狀況;而對于天線模塊，能夠有效發(fā)送以及接收信息;借助信號調(diào)制解調(diào)能夠達到多種信號間的轉(zhuǎn)換，比如數(shù)字以及模擬信號，同時完成對數(shù)據(jù)的壓縮;對于感知模塊來講，其主要有著兩項功能，也就是對數(shù)據(jù)的感知以及采集。

針對于網(wǎng)關(guān)傳感器而言，其往往被稱作路由器傳感器。對于終端傳感器所獲取的信息能夠集中發(fā)送至網(wǎng)關(guān)傳感器，從而可以和網(wǎng)絡(luò)實行交換，與此同時這種傳感器也能夠接收指令，起到信息的路由轉(zhuǎn)發(fā)作用。當構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)時，能夠結(jié)合具體的需求來設(shè)置傳感器，與前一種傳感器類似，路由器傳感器也包含著多個模塊，比如顯示以及時鐘模塊，對于該種傳感器來講由于用不著獲取環(huán)境數(shù)據(jù)，故而不存在感知模塊，通過單片機芯片，能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)點的控制系統(tǒng)，如達到射頻數(shù)據(jù)發(fā)送以及接收，與此同時，可以掌控物聯(lián)網(wǎng)的運行情況[4]。

（三）數(shù)據(jù)通信節(jié)點軟件設(shè)計和應(yīng)用

基于FPGA的無線傳感數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)集成Smart Compile技術(shù)，主要涵蓋以下幾個功能模塊。

1.按鍵模擬數(shù)據(jù)輸入模塊

主要由接收模塊和發(fā)送模塊完成與Zig Bee無線射頻模塊的數(shù)據(jù)通信。

2.LCD顯示模塊

主要采用12864系列的內(nèi)置字庫型顯示模塊，提供8位微處理器接口、4位微處理器和串行接口，完成相關(guān)LCD顯示操作。

3.SRAM存儲控制器模塊

通過地址寄存器和雙向的數(shù)據(jù)寄存器完成存儲控制。

4.用于外擴展的DDS模塊

采用DDS頻率合成技術(shù)進行信號源的設(shè)計和應(yīng)用。

由此可見，基于Zig Bee協(xié)議的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信節(jié)點設(shè)計和應(yīng)用極大地提高無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的功能，實現(xiàn)對現(xiàn)場環(huán)境參數(shù)的準確可靠監(jiān)測，具有靈活的并行數(shù)據(jù)處理能力。

四、物聯(lián)網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展前景

在科技不斷發(fā)展的影響下，通信技術(shù)在互聯(lián)網(wǎng)上的使用受到限制網(wǎng)絡(luò)比較廣?？梢越⒒ヂ?lián)網(wǎng)通訊和通信技術(shù)物聯(lián)網(wǎng)是應(yīng)用程序的時代。如今，在互聯(lián)網(wǎng)上非常關(guān)注，大多數(shù)高管利用這次機會積極地探索和討論互聯(lián)網(wǎng)。通信技術(shù)和移動支付的互聯(lián)為各種物聯(lián)網(wǎng)通信行業(yè)的發(fā)展做出了貢獻。簡而言之，在物聯(lián)網(wǎng)的實現(xiàn)中，識別和使用通信網(wǎng)絡(luò)的潛力相對較大，因此可以在Internet上積極推廣。隨著人工智能技術(shù)的廣泛使用，現(xiàn)代信息技術(shù)隨著技術(shù)的進步，物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)逐漸被引入，從而使物聯(lián)網(wǎng)的使用對象的實際操作可以通過通信和信息技術(shù)進行遠程控制，在通信技術(shù)的幫助下，在家中使用遠程電飯鍋和熱水。當您上班時，請使用手機上的應(yīng)用程序遠程控制您的房屋。當下班回到家中時，熱水會在熱水器中沸騰，這樣不僅可以節(jié)省時間，而且可以改善人們的生活水平。

五、結(jié)束語

綜上所述，在物聯(lián)網(wǎng)中借助硬件設(shè)備并采取網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，針對于物聯(lián)網(wǎng)通信而言，可以極大提高其質(zhì)量并延伸覆蓋的范圍，與此同時可以促使通信傳輸更高效、更快，盡可能推動物聯(lián)網(wǎng)的可靠發(fā)展。所以對于構(gòu)建功能更加完善的物聯(lián)網(wǎng)科技，以便能夠符合人們的需求，同時實現(xiàn)多樣化通信，獲得人們的認可以及滿意，推動社會健康穩(wěn)定的發(fā)展。

參考文獻：

[1]馮云梅.計算機硬件及通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用[J].計算機產(chǎn)品與流通， 2020（04）：48.

[2]李延峰.計算機硬件及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)通信中的運用探索[J].計算機產(chǎn)品與流通， 2020（04）：52.

[3]齊世霞.計算機硬件及通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用研究[J].信息通信， 2019（06）：124-125.

[4]李延峰.計算機硬件及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)通信中的運用探索[J].計算機產(chǎn)品與流通， 2020（04）：52.