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

賀飛 于云龍 高楚洋

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

賀飛 于云龍 高楚洋

沈陽科技學(xué)院，遼寧 沈陽 110141

近年來，計(jì)算機(jī)相關(guān)技術(shù)得以迅速發(fā)展，并且推廣應(yīng)用，均取得了一定的成績(jī)。傳感器、光纖通信技術(shù)等的發(fā)展與應(yīng)用，為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的出現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)。在物聯(lián)網(wǎng)通信中，計(jì)算機(jī)技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用。在闡述物聯(lián)網(wǎng)通信中所應(yīng)用的幾類計(jì)算機(jī)技術(shù)的基礎(chǔ)上，詳細(xì)論述了計(jì)算機(jī)技術(shù)的具體應(yīng)用，希望以此促進(jìn)計(jì)算機(jī)技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)通信中應(yīng)用價(jià)值的提高。

計(jì)算機(jī)技術(shù)；物聯(lián)網(wǎng)通信；運(yùn)用

物聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)，主要得益于傳感器、光纖通信技術(shù)以及移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用。現(xiàn)階段，物聯(lián)網(wǎng)概念并沒有推廣開來，但是物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用遍及了人們生活的每一角落。在物聯(lián)網(wǎng)中，應(yīng)用最廣泛的一項(xiàng)技術(shù)便是計(jì)算機(jī)技術(shù)?？梢姡?jì)算機(jī)技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)通信中的重要性。

1 物聯(lián)網(wǎng)通信中涉及的計(jì)算機(jī)技術(shù)

在物聯(lián)網(wǎng)通信中，所采取的計(jì)算機(jī)技術(shù)種類繁多，正是各項(xiàng)計(jì)算機(jī)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，促使物聯(lián)網(wǎng)通信得以實(shí)現(xiàn)?？偨Y(jié)起來，當(dāng)中涉及的計(jì)算機(jī)技術(shù)主要包括以下幾大類。

（1）射頻識(shí)別技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)通信中應(yīng)用的各項(xiàng)計(jì)算機(jī)技術(shù)中，要數(shù)射頻識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用最廣泛，也可稱之為電子標(biāo)簽。射頻識(shí)別技術(shù)的主要作用是傳輸信息，同時(shí)能夠?qū)Σ杉降牟煌瑏碓吹男畔ⅲM(jìn)行識(shí)別處理[1]。目前射頻識(shí)別技術(shù)在大型超市得到了廣泛的應(yīng)用，主要用于供應(yīng)鏈的管理，有效提升了管理效率。究其原因在于射頻識(shí)別技術(shù)具有不同狀態(tài)物體的識(shí)別作用。（2）云計(jì)算技術(shù)。云計(jì)算技術(shù)能夠結(jié)合用戶的實(shí)際需求，對(duì)不同計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行隨意地轉(zhuǎn)換，或者訪問其他計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)資源的綜合利用，一定程度上，提高了計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)資源的利用率與既有價(jià)值。（3）網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)的最終目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)物與物之間的通信?？梢?，物聯(lián)網(wǎng)中最重要的技術(shù)是通信技術(shù)。按照通信類型加以區(qū)分，網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)主要可以分為兩大類，分別是有線技術(shù)與無線技術(shù)。當(dāng)中應(yīng)用最廣泛的便是無線技術(shù)，例如現(xiàn)階段大眾比較熱衷的Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)等。本課題主要對(duì)ZigBee網(wǎng)絡(luò)、Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)以及TD-LTE網(wǎng)絡(luò)三種技術(shù)加以具體分析。

（1）ZigBee網(wǎng)絡(luò)。ZigBee網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)需要嚴(yán)格按照國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，就目前設(shè)計(jì)而言，主要是以IEEE?802.15.4作為設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。在設(shè)計(jì)過程中，主要是層次架構(gòu)設(shè)計(jì)，例如訪問控制層或者是物理層等，以此實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)的采集、傳輸以及整合分析。ZigBee網(wǎng)絡(luò)中涉及的通信協(xié)議，主要依據(jù)物聯(lián)網(wǎng)具體要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，同時(shí)附帶了組織治愈功能與監(jiān)督功能，其主要原因在于物聯(lián)網(wǎng)通信涉及眾多設(shè)備，并且所連接的設(shè)備均需要連接無線網(wǎng)。在信息化時(shí)代，凡是連接上了無線網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備，均極有可能遭到不法分子的攻擊，造成信息泄露，或者是設(shè)備相關(guān)參數(shù)被修改。然而ZigBee網(wǎng)絡(luò)中的路由技術(shù)可以使網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)具備較強(qiáng)的修復(fù)功能，以此提升網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的適應(yīng)性和穩(wěn)定性。

（2）Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)。Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)在人們生活中得到了廣泛的應(yīng)用。Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)可以讓有線網(wǎng)絡(luò)信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)闊o線網(wǎng)絡(luò)信號(hào)，為用戶使用提供了極大的便利，具體表現(xiàn)在實(shí)現(xiàn)了智能手機(jī)、電腦等無線連接與通信。就目前Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)使用而言，主要存在組網(wǎng)方便與自我發(fā)現(xiàn)等優(yōu)勢(shì)，在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的實(shí)時(shí)加入，能夠?yàn)樵O(shè)備通信、辦公通信以及共廠生產(chǎn)控制等提供極大的方便。正是因?yàn)閃i-Fi網(wǎng)絡(luò)具有十分便利的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)具備較強(qiáng)的適應(yīng)性與穩(wěn)定性，在各方面均得到了廣泛的應(yīng)用。

（3）TD-LTE網(wǎng)絡(luò)。作為現(xiàn)階段網(wǎng)絡(luò)規(guī)模最大的數(shù)據(jù)與語言網(wǎng)絡(luò)，主要優(yōu)勢(shì)在于能夠支持高速度的移動(dòng)數(shù)據(jù)傳輸，在網(wǎng)絡(luò)的下行寬帶中，采用OFDMA技術(shù)，數(shù)據(jù)傳輸速率高達(dá)100 M/s；在網(wǎng)絡(luò)的上行寬帶中，采用SC-FDMA技術(shù)，數(shù)據(jù)傳輸速率高達(dá)50 M/s。最為主要的是TD-LTE網(wǎng)絡(luò)能夠避免終端發(fā)射功率峰值情況的出現(xiàn)，一定程度上保障了網(wǎng)絡(luò)通信的通暢。這樣一來，便可以有效延長(zhǎng)電腦或者是手機(jī)等移動(dòng)終端設(shè)備的使用時(shí)間。除此之外，4G移動(dòng)通信具備一定的對(duì)稱性，能夠降低系統(tǒng)設(shè)計(jì)難度。為了讓4G網(wǎng)絡(luò)制式與國(guó)外保持一致，確保數(shù)據(jù)的融合更加快速，我國(guó)4G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中融入了MIMO技術(shù)以及智能天線，以此增強(qiáng)TD-LTE網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)性。最主要的是TD-LTE網(wǎng)絡(luò)抗干擾性得到了極大的增強(qiáng)，一定程度上減少了通信繁忙階段的互相干擾，有效提升了通信傳輸?shù)姆€(wěn)定性。

2 計(jì)算機(jī)技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)通信中的具體應(yīng)用分析

2.1 應(yīng)用原理分析

計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)主要是對(duì)分散式計(jì)算機(jī)加以統(tǒng)一管理，借助網(wǎng)絡(luò)，使計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)之間實(shí)現(xiàn)信號(hào)的傳輸，以此實(shí)現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的傳輸。自計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)之后，分散的數(shù)據(jù)信息便可以集中在統(tǒng)一平臺(tái)上，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的共享，一定程度上提高了信息傳授的效率，同時(shí)促進(jìn)信息價(jià)值的提高[2]。然而物聯(lián)網(wǎng)通信，就需要借助高效率的數(shù)據(jù)傳輸功能，只有對(duì)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)化處理，便可以使得物聯(lián)網(wǎng)通信更加穩(wěn)定，同時(shí)有助于確保信息的安全，從而有助于實(shí)現(xiàn)物與物以及人與物之間的管理、控制[3]。一般而言，物聯(lián)網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)主要分為感知層、傳輸層以及應(yīng)用層三個(gè)層次。（1）感知層。主要是借助傳感器對(duì)物聯(lián)網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)覆蓋的范圍的信息進(jìn)行感知，之后及時(shí)將感知到的信息傳輸?shù)絺鬏攲?；?）傳輸層。傳輸層的主要作用是對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行下一步傳輸，傳輸至應(yīng)用層，以此實(shí)現(xiàn)傳感器的網(wǎng)絡(luò)配置等多項(xiàng)功能。（3）應(yīng)用層。應(yīng)用層主要是對(duì)信息進(jìn)行加工處理，同時(shí)對(duì)網(wǎng)絡(luò)配置的多項(xiàng)功能加以優(yōu)化處理，以此實(shí)現(xiàn)映射與協(xié)議之間的轉(zhuǎn)換。總而言之，在物聯(lián)網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)中的三個(gè)層次，感知層是基礎(chǔ)，也是計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)。借助感知層，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍內(nèi)數(shù)據(jù)感知與采集，此過程中網(wǎng)管能夠連接上不同網(wǎng)絡(luò)。值得注意的是隨著網(wǎng)絡(luò)用戶的不斷增多，網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生的信息不斷增多，相應(yīng)的感知層所采集的信息量自然得到進(jìn)一步增長(zhǎng)，無形中增大了感知層的信息采集壓力。

2.2 計(jì)算機(jī)技術(shù)具體應(yīng)用分析

（1）集成多種通信網(wǎng)絡(luò)與通信平臺(tái)。主要是對(duì)多種網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行融合，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)全覆蓋，同時(shí)需要將高清視頻、語音功能以及短信功能等集為一體，以此構(gòu)建通信集成平臺(tái)。（2）集成多種異構(gòu)系統(tǒng)。將多種異構(gòu)應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行集成，以此實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享，同時(shí)有助于統(tǒng)一操作，簡(jiǎn)化了操作環(huán)節(jié)。一直以來，信息化建設(shè)主要是由不同部門負(fù)責(zé)，造成信息數(shù)據(jù)相對(duì)獨(dú)立，并不能進(jìn)行有效的數(shù)據(jù)共享。針對(duì)這一問題，就需要注重計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行異構(gòu)系統(tǒng)的集成，以此實(shí)現(xiàn)信息的共享。（3）大數(shù)據(jù)云計(jì)算中心。在大數(shù)據(jù)儲(chǔ)存與分析的云架構(gòu)中，需要以服務(wù)器集群以及存儲(chǔ)器集群為基礎(chǔ)，進(jìn)行大量結(jié)構(gòu)化以及非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的整合與分析。（4）云服務(wù)系統(tǒng)的構(gòu)架，基于多種信息系統(tǒng)，借助計(jì)算機(jī)技術(shù)，將其改造成為云端系統(tǒng)，便于用戶能夠隨時(shí)隨地運(yùn)用智能設(shè)備獲取所需要的信息。

3 結(jié)語

綜上所述，物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)在社會(huì)各領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。本文主要是對(duì)物聯(lián)網(wǎng)通信中的計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行了更深層次的剖析，希望相關(guān)人員加強(qiáng)射頻識(shí)別技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)等的研究，以此促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)通信的進(jìn)一步發(fā)展。

[1]傅曼瑤. 計(jì)算機(jī)技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)通信中的應(yīng)用研究[J].數(shù)字通信世界，2017（9）：138.

[2]王應(yīng)時(shí). 計(jì)算機(jī)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在物流領(lǐng)域中的創(chuàng)新[J].物流科技，2017，40（3）：41-42.

[3]梁遠(yuǎn)江. 計(jì)算機(jī)硬件及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)通信中的應(yīng)用與研究[J]. 數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2017（2）：66.

Application of Computer Technology in Internet of Things Communication

He Fei Yu Yunlong Gao Chuyang

Shenyang Institute of Technology, Liaoning Shenyang 110141

In recent years, computer-related technologies have been rapidly developed and promoted, and have achieved certain results. The development and application of sensors, optical fiber communication technologies, etc., laid the foundation for the emergence of the Internet of Things technology. In Internet of Things communication, computer technology has been widely used. On the basis of elaborating several types of computer technology used in Internet of Things communication, the specific application of computer technology is discussed in detail, hoping to promote the application value of computer technology in Internet of Things communication.

computer technology; internet of things communication; application

TN929.5；TP391.44

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