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

徐超

（吉林通用航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院，吉林 吉林 132300）

0 引言

物聯(lián)網(wǎng)是計(jì)算機(jī)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展到一定階段的產(chǎn)物，是人與物、物與物進(jìn)行通信和信息交換的網(wǎng)絡(luò)生態(tài)系統(tǒng)。物聯(lián)網(wǎng)依托互聯(lián)網(wǎng)，通過(guò)傳感器進(jìn)行實(shí)時(shí)信息的采集，然后運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)傳輸信息，最終由服務(wù)器處理相關(guān)信息，為人們對(duì)事物運(yùn)行狀態(tài)做出合理分析提供有力參考。本文結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的內(nèi)涵，針對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)通信中的運(yùn)用策略進(jìn)行探究，以此來(lái)進(jìn)一步明確計(jì)算機(jī)技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)通信相輔相成的辯證關(guān)系。

1 物聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)

射頻識(shí)別技術(shù)（RFID）是在整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域中應(yīng)用較為廣泛的技術(shù)。作為電子標(biāo)簽，射頻識(shí)別技術(shù)能夠?yàn)槲锫?lián)網(wǎng)的進(jìn)一步發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，同時(shí)也是其更新、完善的核心體現(xiàn)。其主要功能是傳輸相關(guān)信息，識(shí)別工作原理的實(shí)現(xiàn)需要獲取不同的信息，標(biāo)簽、天線以及閱讀器都是其輔助工具。其能夠?qū)Σ煌瑺顟B(tài)的物體來(lái)進(jìn)行識(shí)別，在大型超市的應(yīng)用比較廣泛，可以大幅度提升供應(yīng)鏈的管理效率[1]。

網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)（NCT）在物聯(lián)網(wǎng)中發(fā)揮的積極作用不容忽視，也是物聯(lián)網(wǎng)至關(guān)重要的核心內(nèi)容與模塊。目前來(lái)講，網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)主要涉及到有線、無(wú)線技術(shù)兩個(gè)方面。M2M技術(shù)是其中應(yīng)用較為廣泛的一種，其在實(shí)際應(yīng)用中可以完成近距離的快速傳輸。另外，WIFI、藍(lán)牙等技術(shù)的應(yīng)用范圍也較為廣泛，尤其是WIFI網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用，能夠促使有線網(wǎng)絡(luò)信號(hào)有效轉(zhuǎn)化成無(wú)線網(wǎng)絡(luò)信號(hào)，為用戶提供編輯的支持。這樣智能手機(jī)、傳感器以及電腦等具備無(wú)線網(wǎng)卡的設(shè)備，都可以實(shí)現(xiàn)連接與通信。WIFI網(wǎng)絡(luò)具有的顯著優(yōu)勢(shì)有自發(fā)現(xiàn)、組網(wǎng)便捷等，能夠?qū)崿F(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的實(shí)時(shí)加入與實(shí)時(shí)退出，進(jìn)而讓設(shè)備通信更加便捷，不論是在家庭應(yīng)用、辦公通信還是在生產(chǎn)控制等方面的應(yīng)用都越來(lái)越廣泛。由此可見(jiàn)，無(wú)線通信是網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的更新和發(fā)展方向，未來(lái)無(wú)線通信技術(shù)擁有的應(yīng)用、發(fā)展空間也更加廣闊[2]。

云計(jì)算技術(shù)（CCT）主要指的是除本地計(jì)算機(jī)本地應(yīng)用之外，能夠在不同計(jì)算機(jī)實(shí)施分布計(jì)算和自由切換所應(yīng)用資源的一種技術(shù)。在具體應(yīng)用云計(jì)算技術(shù)時(shí)，用戶能夠結(jié)合自身實(shí)際需求來(lái)對(duì)其他計(jì)算系統(tǒng)進(jìn)行訪問(wèn)、選擇。對(duì)計(jì)算機(jī)資源的綜合往往都離不開(kāi)網(wǎng)絡(luò)的有力支持，這樣既可以從整體上促進(jìn)系統(tǒng)計(jì)算機(jī)能力的顯著提升，也有助于系統(tǒng)功能的進(jìn)一步完善。

云服務(wù)系統(tǒng)（CSS）是基于物聯(lián)網(wǎng)，技術(shù)人員能夠開(kāi)發(fā)、搭建出更加完善的云服務(wù)系統(tǒng)，能夠?qū)Ψ?wù)體系做出進(jìn)一步優(yōu)化，進(jìn)而為各行各業(yè)所開(kāi)展的教學(xué)、科研、管理等方面相關(guān)工作的有序組織提供更多便利。同時(shí)，云端系統(tǒng)所創(chuàng)造的虛擬化環(huán)境，刪繁就簡(jiǎn)，實(shí)現(xiàn)了各種場(chǎng)景的模擬，可視化和簡(jiǎn)潔的界面方便每個(gè)使用者操作，同時(shí)，通過(guò)云服務(wù)軟件和平臺(tái)，也可以實(shí)現(xiàn)不同地域、空間研究者和工作者的在線協(xié)同交流和實(shí)時(shí)互動(dòng)，可以分享信息和成果，可以通過(guò)云服務(wù)系統(tǒng)直接進(jìn)行在線編譯和修改，便于信息、技術(shù)和相關(guān)成果的高效轉(zhuǎn)化和利用[3]。

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

2.1 應(yīng)用特點(diǎn)

物聯(lián)網(wǎng)中計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用一般是基于無(wú)線介質(zhì)和有線介質(zhì)實(shí)現(xiàn)的。通過(guò)各類型的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)的流動(dòng)和轉(zhuǎn)換，從而實(shí)現(xiàn)在不同介質(zhì)間的信息高速傳遞和信息實(shí)時(shí)共享，改變傳統(tǒng)信息傳遞方式的滯后性和非同步性，讓用戶的有效信息或有效指令能夠在不同的空間內(nèi)與介質(zhì)發(fā)生交換，并能夠?qū)ζ溥M(jìn)行有效的控制。

2.2 相關(guān)功能

物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)，按照信息傳遞、轉(zhuǎn)換和應(yīng)用的介質(zhì)不同，劃分為感知層、傳輸層和應(yīng)用層，并以此劃分了不同的功能。感知層，是物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)為用戶所創(chuàng)造的信息獲取媒介，用戶通過(guò)感知層獲得信息后，通過(guò)傳輸層向其他層級(jí)傳遞信息，信息得以通過(guò)固定的網(wǎng)絡(luò)和路徑實(shí)現(xiàn)優(yōu)化配置和傳遞。而應(yīng)用層是當(dāng)信息達(dá)到終端后，通過(guò)終端的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備或中間件發(fā)揮作用，通過(guò)云計(jì)算平臺(tái)實(shí)現(xiàn)信息的高效數(shù)據(jù)處理，從而在各種用戶的操作端實(shí)現(xiàn)高效應(yīng)用。

2.3 應(yīng)用策略

作為信息時(shí)代的核心技術(shù)，計(jì)算機(jī)技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)通信中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下三個(gè)方面：

第一，以技術(shù)帶動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)架不斷優(yōu)化。信息爆炸的時(shí)代，物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用必然越來(lái)越廣泛，物物、物人之間的信息交換越來(lái)越頻繁，但在目前物聯(lián)網(wǎng)的各個(gè)功能層面中，還存在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)無(wú)法統(tǒng)一的問(wèn)題。與其從用戶終端需求來(lái)不斷優(yōu)化功能，不如從真正的計(jì)算機(jī)入手，調(diào)整感知層數(shù)據(jù)多源異構(gòu)的弊端，在網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層之中，通過(guò)更改和調(diào)整相關(guān)協(xié)議，實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)體系構(gòu)架的深層次優(yōu)化。

第二，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)打造高效管理平臺(tái)。物聯(lián)網(wǎng)中存在多種介質(zhì)，涉及各種行業(yè)，由于各個(gè)行業(yè)資源和信息的生產(chǎn)傳遞模式不同，非常容易出現(xiàn)資源和信息的重復(fù)生產(chǎn)和冗沉堆積，造成了物聯(lián)網(wǎng)中軟硬件配套的重復(fù)建設(shè)和信息浪費(fèi)。利用計(jì)算機(jī)技術(shù)打造專業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)管理平臺(tái)，對(duì)相應(yīng)的信息和資源進(jìn)行更集約、更科學(xué)的管理和調(diào)配，讓物聯(lián)網(wǎng)在各個(gè)層面的功能都能夠最大限度地得到發(fā)揮，特別是在應(yīng)用層，實(shí)現(xiàn)與智能設(shè)備的精準(zhǔn)對(duì)接，更好地降低相應(yīng)的技術(shù)成本，使得更多的物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)企業(yè)能夠依托物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)打造成熟的產(chǎn)品和服務(wù)，形成有規(guī)模的產(chǎn)業(yè)鏈條，更好地為用戶服務(wù)[4]。

第三，高效解決物聯(lián)網(wǎng)安全問(wèn)題。物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)了多種資源的高效交換和深度利用，但同樣涉及到了更多更嚴(yán)峻的安全問(wèn)題。由于物聯(lián)網(wǎng)的開(kāi)放性，導(dǎo)致信息通過(guò)各結(jié)構(gòu)層傳遞時(shí)，不可避免地會(huì)受到人為不安定因素的影響，發(fā)生一系列的信息安全問(wèn)題。特別是當(dāng)下在各個(gè)互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備上普遍應(yīng)用的人臉識(shí)別、指紋識(shí)別等技術(shù)都直接或間接關(guān)聯(lián)著個(gè)人的金融服務(wù)信息，相應(yīng)的技術(shù)漏洞會(huì)給個(gè)人資金管理帶來(lái)風(fēng)險(xiǎn)。在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用比較多的智能樓宇、智能家居等領(lǐng)域，所關(guān)聯(lián)的設(shè)備終端存在被攻破和惡意監(jiān)控的可能性，企業(yè)和個(gè)人隱私面臨泄露等風(fēng)險(xiǎn)。面對(duì)這種情況，亟需計(jì)算機(jī)安全技術(shù)的介入，通過(guò)引入安全軟件、改良物聯(lián)網(wǎng)通信的底層算法、優(yōu)化信息獲取模塊的表達(dá)方式，改變?cè)械募夹g(shù)應(yīng)用模式，打破簡(jiǎn)潔操作不安全、繁瑣操作不便捷的怪圈，真正實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的安全應(yīng)用。

計(jì)算機(jī)技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)通信中的應(yīng)用涉及方方面面，本文中，我們以教育領(lǐng)域物聯(lián)網(wǎng)中的計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用為例，簡(jiǎn)要談?wù)動(dòng)?jì)算機(jī)技術(shù)升級(jí)和迭新對(duì)某個(gè)行業(yè)生產(chǎn)方式所帶來(lái)的創(chuàng)新改變。

3 計(jì)算機(jī)技術(shù)在教育行業(yè)物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用分析

計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)改良和提升教育行業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用具有比較明顯的推動(dòng)作用，對(duì)提升行業(yè)的智能化水平和管理水平有深層次的革新作用。

3.1 融合APP開(kāi)發(fā)技術(shù)的教育教學(xué)系統(tǒng)

教育系統(tǒng)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，主要表現(xiàn)在通信網(wǎng)絡(luò)、通信平臺(tái)有機(jī)融合相應(yīng)APP的應(yīng)用，這是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展在教育領(lǐng)域的嶄新實(shí)踐，而這些都是通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)中的app開(kāi)發(fā)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的。針對(duì)遠(yuǎn)程教育的需求，技術(shù)人員打造兼有語(yǔ)音又實(shí)現(xiàn)可視化的線上教育平臺(tái)，比較常見(jiàn)的有騰訊課程、釘釘工作臺(tái)、小魚(yú)易連等等。通過(guò)高速的通信網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)建動(dòng)態(tài)的智能教育，這種方式雖然不是傳統(tǒng)的物聯(lián)網(wǎng)存在方式，但也是以知識(shí)為載體的人與人的信息交互方式[5]，將傳統(tǒng)近距離的聽(tīng)說(shuō)讀寫(xiě)變成跨越空間的線上互動(dòng)，將傳統(tǒng)的教具通過(guò)技術(shù)手段呈現(xiàn)在智能教學(xué)白板和智慧屏幕上，打造遠(yuǎn)程可控、可視，無(wú)障礙的互動(dòng)型教學(xué)，這無(wú)疑是物聯(lián)網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)與通訊平臺(tái)結(jié)合，融合先進(jìn)計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)教育和教學(xué)模式的重大改良和突破。

3.2 基于大數(shù)據(jù)云計(jì)算的學(xué)業(yè)管理系統(tǒng)

教育行業(yè)涉及大量的學(xué)習(xí)者和學(xué)業(yè)數(shù)據(jù)，需要大量的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和計(jì)算，以方便師生通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)教育終端查詢和應(yīng)用。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)模式一般都是通過(guò)表格的形式來(lái)呈現(xiàn)學(xué)生成績(jī)匯總，而通過(guò)云計(jì)算技術(shù)，教師可以通過(guò)相應(yīng)軟件和平臺(tái)對(duì)學(xué)生某一階段成績(jī)的升降做出詳細(xì)、全面的分析，形成動(dòng)態(tài)的大數(shù)據(jù)量表，教師能夠基于分析結(jié)果來(lái)對(duì)之后的教學(xué)方案、進(jìn)度等方面做出微觀調(diào)整。同時(shí)，大數(shù)據(jù)云計(jì)算還能夠?yàn)槊總€(gè)學(xué)生的成績(jī)做好備份，教師和學(xué)生都能夠在校園系統(tǒng)上對(duì)備份數(shù)據(jù)進(jìn)行快速查詢，不受時(shí)空的限制。

3.3 技術(shù)升級(jí)的智能化校園管理系統(tǒng)

目前物聯(lián)網(wǎng)在校園通信應(yīng)用中存在明顯局限，校園信息系統(tǒng)相對(duì)封閉，系統(tǒng)的集約化和智能化程度不高，表現(xiàn)在處理學(xué)生信息時(shí)，需要通過(guò)不同系統(tǒng)進(jìn)行查閱，無(wú)法通過(guò)一個(gè)完整系統(tǒng)來(lái)采集、分析與整合相關(guān)信息，不利于管理效率提升。而通過(guò)計(jì)算機(jī)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的恰當(dāng)應(yīng)用，這一問(wèn)題則得到了妥善解決。比如，校園一卡通作為一種便捷的物聯(lián)網(wǎng)終端，是學(xué)生的身份證明，通過(guò)技術(shù)改良，增加相應(yīng)的智能芯片的同時(shí)，匹配相應(yīng)的應(yīng)用終端，使得一卡通智能化程度更高，它不僅是電子身份證明，而且能夠用于日常打卡、消費(fèi)，便于學(xué)校對(duì)學(xué)生的統(tǒng)一管理，同時(shí)學(xué)生的信息也不易泄漏，個(gè)人信息安全也得到了保障。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在信息時(shí)代的高速發(fā)展帶動(dòng)下，計(jì)算機(jī)技術(shù)也隨之不斷更新、升級(jí)，應(yīng)用范圍也不斷擴(kuò)大，功能也越來(lái)越完善，能夠給物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展、優(yōu)化提供有力支持。對(duì)此，各行業(yè)及其技術(shù)人員應(yīng)緊跟時(shí)代發(fā)展步伐，整合現(xiàn)有資源、力量，從不同層面來(lái)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的創(chuàng)新、科學(xué)應(yīng)用做出深入探究，進(jìn)而拓展出更廣闊的應(yīng)用發(fā)展空間。