淺析計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的推動(dòng)作用

馬浩然

吉林大學(xué)，吉林長(zhǎng)春 130000

近年來，我國(guó)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在不斷地發(fā)展和進(jìn)步，物聯(lián)網(wǎng)的一些應(yīng)用也在逐漸開展，比如，在關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)、半導(dǎo)體的制作、軟件程序的設(shè)計(jì)等，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用取得了一定的成績(jī)，物聯(lián)網(wǎng)的開發(fā)與使用使我國(guó)眾多的行業(yè)和國(guó)民的生活方式發(fā)生了巨大的改變，也促進(jìn)了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)供應(yīng)方、研究機(jī)構(gòu)和國(guó)家政府機(jī)關(guān)相關(guān)項(xiàng)目和產(chǎn)業(yè)鏈的產(chǎn)生。在未來，隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷開展與應(yīng)用，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)于建設(shè)我國(guó)的和諧社會(huì)，推動(dòng)社會(huì)發(fā)展與進(jìn)步起到重要的作用。

1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的概述

1.1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的定義

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的核心和基礎(chǔ)仍然是互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)都是建立在計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展之上，它是互聯(lián)網(wǎng)的一種延伸和擴(kuò)展，其是相當(dāng)于把互聯(lián)網(wǎng)上的用戶端延伸和擴(kuò)展到物品與物品之間，然后進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸與交流。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的定義是：RFID、感應(yīng)器、定位系統(tǒng)和掃描儀器等一些能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)財(cái)傳輸和交換的傳感設(shè)備，按照固定的協(xié)議，物品與物品之間進(jìn)行連接，然后將其中所包含的信息進(jìn)行相關(guān)的交流和傳輸，實(shí)現(xiàn)對(duì)物品的智能化定位、管理的一種計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)稱為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。

物聯(lián)網(wǎng)是信息技術(shù)發(fā)展到一定程度必然會(huì)出現(xiàn)的科學(xué)成果，也是隨著社會(huì)的不斷發(fā)展而提出的必然要求，因此，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在我國(guó)及其受到關(guān)注。目前，我國(guó)已經(jīng)有專門的物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展政策和環(huán)境，傳感器、芯片、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息安全防護(hù)等物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展條件都很完善，未來，物聯(lián)網(wǎng)會(huì)是交通、物流、環(huán)保等領(lǐng)悟的應(yīng)用重點(diǎn)。

1.2 物聯(lián)網(wǎng)的概念和認(rèn)識(shí)

物聯(lián)網(wǎng)的概念最早是1999年提出來的，在突尼斯的信息社會(huì)世界峰會(huì)上指出，隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)信息交流時(shí)代即將來臨，任何物品之間都能夠進(jìn)行信息數(shù)據(jù)交流，其他相關(guān)技術(shù)也會(huì)得到更加廣泛的應(yīng)用，比如，嵌入式技術(shù)、傳感器技術(shù)等。雖然物聯(lián)網(wǎng)是新興技術(shù)，但是人們對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的認(rèn)識(shí)仍然存在誤區(qū)。誤區(qū)主要分為以下三點(diǎn)：

（1）把物聯(lián)網(wǎng)當(dāng)做是互聯(lián)網(wǎng)，認(rèn)為物聯(lián)網(wǎng)是虛擬無邊無際的。實(shí)際上物聯(lián)網(wǎng)并不相當(dāng)于所有物品的完全開放和共享平臺(tái)。

（2）認(rèn)為物聯(lián)網(wǎng)是空中樓閣，認(rèn)為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)目前難以實(shí)現(xiàn)，僅僅能夠應(yīng)用到通信方面。實(shí)際上物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用非常廣泛，不僅能應(yīng)用到人們?nèi)粘Ｉ钪械耐ㄐ欧矫?，還包括物流化行業(yè)、交通行業(yè)等。

（3）把傳感網(wǎng)當(dāng)做或者認(rèn)為是物聯(lián)網(wǎng)。實(shí)際上傳感網(wǎng)或者RFID網(wǎng)只是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的一部分，但僅僅是一部分，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還包括嵌入式技術(shù)。

2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的關(guān)鍵與結(jié)構(gòu)

2.1 物聯(lián)網(wǎng)的三大核心技術(shù)

（1）傳感器技術(shù)：這是計(jì)算科學(xué)技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)之一，這是計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的重要手段。計(jì)算機(jī)技術(shù)目前主要處理的是數(shù)字信息，而隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，傳感器應(yīng)用到了計(jì)算機(jī)技術(shù)上。計(jì)算機(jī)通過傳感器把模擬的信息轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號(hào)然后進(jìn)分析處理，這種技術(shù)稱為傳感器技術(shù)。

（2）RFID標(biāo)簽：這其實(shí)也是一種傳感器技術(shù)，只不過與平常的傳感器技術(shù)有所不同，RFID技術(shù)是將無線的射頻技術(shù)與嵌入式技術(shù)有機(jī)結(jié)合的綜合應(yīng)用技術(shù)，相對(duì)于其他兩個(gè)核心技術(shù)來講，RFID技術(shù)具有更廣泛的應(yīng)用前景，在自動(dòng)識(shí)別、物流管理、交通信息等方面具有很好的應(yīng)用效果。

（3）嵌入式技術(shù)：該技術(shù)是綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感器技術(shù)、電子應(yīng)用技術(shù)等有機(jī)結(jié)合的信息處理技術(shù)，相對(duì)于其他兩個(gè)核心技術(shù)來講，嵌入式技術(shù)更加復(fù)雜、全面。隨著時(shí)代的發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷進(jìn)步，嵌入式技術(shù)在生活中的應(yīng)用也越來越常見，小到人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢苫蛉钡氖謾C(jī)，大到我國(guó)的航天衛(wèi)星系統(tǒng)。

如果具體說明傳感器、RFID技術(shù)與嵌入式技術(shù)的聯(lián)系，可以這樣比喻：傳感器技術(shù)和RFID技術(shù)相當(dāng)于人體的感官，比如眼睛、耳朵、鼻子等，傳感器技術(shù)進(jìn)行收集信息，網(wǎng)絡(luò)的作用是進(jìn)行數(shù)據(jù)信息傳遞，而嵌入式技術(shù)相當(dāng)于人的大腦，將傳感器的信息進(jìn)行分析和處理。

2.2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的結(jié)構(gòu)

物聯(lián)網(wǎng)的結(jié)構(gòu)一般分為三層，先后順序是感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。感知層是對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集感知的結(jié)構(gòu)，是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵之處，重點(diǎn)在于精確和全方位的感知信息功能，并且要解決低功耗和低成本的問題。網(wǎng)絡(luò)層是計(jì)算機(jī)技術(shù)的主要應(yīng)用之處，計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的主要應(yīng)用就是在于物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)層，通過目前覆蓋比較廣泛的通信網(wǎng)絡(luò)，將物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行改造轉(zhuǎn)化，完成感知層的信息傳遞，使信息傳遞規(guī)范化、系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化。應(yīng)用層是指物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用方面，包括智能化家庭服務(wù)，物流行業(yè)、交通網(wǎng)絡(luò)信息等。在物聯(lián)網(wǎng)中，所服務(wù)的對(duì)象并不僅僅是個(gè)人，包括企業(yè)和家庭。

3 物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)的交替作用和發(fā)展前景

3.1 物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)之間的交替作用

在日常生活中，物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)是緊密聯(lián)系的，所有的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)都需要互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)必須要計(jì)算機(jī)技術(shù)的支持。在物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)中，互聯(lián)網(wǎng)主要應(yīng)用在網(wǎng)絡(luò)層，物聯(lián)網(wǎng)的傳感器技術(shù)和RFOLID技術(shù)將實(shí)模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信息進(jìn)行傳遞，互聯(lián)網(wǎng)將所得到的數(shù)字信息通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)轿锫?lián)網(wǎng)的核心處理層，物聯(lián)網(wǎng)的核心處理技術(shù)主要是嵌入式技術(shù)，核心技術(shù)把網(wǎng)絡(luò)傳遞來的數(shù)字信息進(jìn)行分析處理，然后通過計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)把處理結(jié)果進(jìn)行信息傳遞。

在信息的傳遞過程中，計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)起到了不可或缺的作用。傳感器技術(shù)將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，這個(gè)過程也會(huì)涉及到計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)，計(jì)算機(jī)中的數(shù)字邏輯和數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)將信號(hào)進(jìn)行分析處理，在網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行程序編輯，進(jìn)而使模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為能夠傳輸?shù)臄?shù)字信號(hào)。數(shù)字信號(hào)在網(wǎng)絡(luò)的傳輸作用下，進(jìn)入物聯(lián)網(wǎng)的核心處理層，然后進(jìn)行分析處理。在這整個(gè)過程中，模擬信號(hào)的轉(zhuǎn)化、信息的傳遞等都需要計(jì)算機(jī)技術(shù)，因此計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的極大地推動(dòng)了物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展與進(jìn)步。

3.2 物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展前景

互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在不斷地進(jìn)步，單純的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也在不斷地轉(zhuǎn)化變革，隨著社會(huì)的發(fā)展，虛擬的互聯(lián)網(wǎng)正在與實(shí)際物質(zhì)交流的物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行不斷轉(zhuǎn)化，物聯(lián)網(wǎng)在生活中的應(yīng)用也越來越廣泛。比如，網(wǎng)絡(luò)購物機(jī)構(gòu)、阿里巴巴、淘寶、京東等。再比如，如今的外賣行業(yè)美團(tuán)、餓了么、百度外賣等。這些商業(yè)組織離不開物流行業(yè)的發(fā)展，需要物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用。還有目前比較流行的網(wǎng)絡(luò)云盤、云計(jì)算，這其實(shí)也是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用的一種體現(xiàn)，各種平臺(tái)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)軟件管理等，都需要物聯(lián)網(wǎng)的支持。

網(wǎng)購的興起使物流行業(yè)得到空前的發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以為物流提供定位跟蹤等方面的應(yīng)用，使物流的工作效率得到提高。物聯(lián)網(wǎng)改變了許多行業(yè)的現(xiàn)狀，提高了人們的生產(chǎn)力，加快和諧社會(huì)的發(fā)展進(jìn)程。物聯(lián)網(wǎng)不再是單純的信通信傳遞，它涉及到生活中的種種方面，對(duì)于很多的企業(yè)物聯(lián)網(wǎng)都具有推動(dòng)作用。其在我國(guó)的應(yīng)用前景非常廣泛。

4 計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)的推動(dòng)作用

物聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)有三個(gè)：傳感器技術(shù)、RFID技術(shù)和嵌入式技術(shù)。傳感器技術(shù)的基礎(chǔ)是計(jì)算機(jī)技術(shù)，傳感器的信息轉(zhuǎn)化需要用到計(jì)算機(jī)的數(shù)字編輯和程序設(shè)計(jì)。物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)在計(jì)算技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行構(gòu)建的新型網(wǎng)絡(luò)。在實(shí)際的日常生活中，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)都離不開計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，因?yàn)?，物?lián)網(wǎng)技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用都是在計(jì)算機(jī)技術(shù)的基礎(chǔ)上，從軟件的開發(fā)、程序的設(shè)計(jì)、信息的傳遞、數(shù)字的分析處理，這些都離不開計(jì)算機(jī)的支持。物聯(lián)網(wǎng)的傳感器技術(shù)需要計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化，物聯(lián)網(wǎng)的嵌入式技術(shù)需要計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與分析，處理結(jié)果與反饋都需要計(jì)算機(jī)。物聯(lián)網(wǎng)相對(duì)于互聯(lián)網(wǎng)而言，更多的是將實(shí)際物體進(jìn)行分析處理，進(jìn)而將處理結(jié)果反饋給用戶，廣泛應(yīng)用于物流行業(yè)，尤其是網(wǎng)上購物這方面的物流、工業(yè)機(jī)械化深生產(chǎn)、交通等都離不開物聯(lián)網(wǎng)。計(jì)算機(jī)技術(shù)將傳感器的信號(hào)進(jìn)行分析然后傳遞信息至處理中心，再進(jìn)行數(shù)據(jù)反饋，這個(gè)物聯(lián)網(wǎng)的運(yùn)作過程離不開計(jì)算機(jī)技術(shù)的支持，因此，計(jì)算機(jī)技術(shù)極大地推動(dòng)了物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展與進(jìn)步。

5 結(jié)語

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展與進(jìn)步，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)行業(yè)在不斷成熟，計(jì)算機(jī)技術(shù)讓互聯(lián)網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)之間的聯(lián)系更加緊密，讓物聯(lián)網(wǎng)積技術(shù)在如今的市場(chǎng)中應(yīng)用廣泛。物聯(lián)網(wǎng)在生活中已經(jīng)涉及到方方面面，不論是日常的物流行業(yè)還是工業(yè)方面，物聯(lián)網(wǎng)給我們生活帶來的變化，計(jì)算機(jī)技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展對(duì)于人們生活質(zhì)量有所提高和改善。物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展在計(jì)算機(jī)技術(shù)的基礎(chǔ)之上，如今，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)緊密結(jié)合，相互推動(dòng)，相互促進(jìn)，計(jì)算機(jī)技術(shù)在推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的同時(shí)也在不斷進(jìn)步。