計算機科學(xué)技術(shù)對物聯(lián)網(wǎng)推動作用芻議*

王一軍

（湖南財經(jīng)工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖南 衡陽 421002）

在計算機科學(xué)技術(shù)大力發(fā)展背景下，物聯(lián)網(wǎng)得到了很好發(fā)展，已經(jīng)全面滲透至人們生產(chǎn)生活中，滿足了人們的諸多需求。計算機科學(xué)技術(shù)很大程度上促進(jìn)了物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展，將多種現(xiàn)代化技術(shù)聯(lián)系了起來，實現(xiàn)了互聯(lián)互通的目的[1]。從城市建設(shè)這一角度來說，物聯(lián)網(wǎng)諸多新型理念和手段讓城市功能更加完善，推進(jìn)了城市化建設(shè)。

1 物聯(lián)網(wǎng)特點

基于計算機科學(xué)技術(shù)的諸多優(yōu)勢，物聯(lián)網(wǎng)打破了時間和空間的限制，讓人與物可以在一定媒介的幫助下形成聯(lián)系。物聯(lián)網(wǎng)具有準(zhǔn)確性、集中性、便捷性三個方面的特點，這些特點均可以讓人與物之間形成更為緊密的聯(lián)系。更為重要的是，物聯(lián)網(wǎng)所包含的設(shè)備也有著較為顯著的特征，集中體現(xiàn)在以下三個方面：一是在物聯(lián)網(wǎng)的支撐下，物體可以在現(xiàn)實生活中順利完成信息交流，這一物體既可以是真實存在的，也可以是虛擬存在的，且能夠使用一些特殊符號來標(biāo)記；二是基于物聯(lián)網(wǎng)來使用的物體擁有著一些計算機科學(xué)技術(shù)的特征，比如控制、復(fù)制特征；三是在物聯(lián)網(wǎng)不斷發(fā)展的過程中，物體與物聯(lián)網(wǎng)之間聯(lián)系可以更加緊密，物體可以與周圍事物產(chǎn)生良好的交流，更好地滿足人們的生活生產(chǎn)需求。

2 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中的關(guān)鍵技術(shù)

2.1 RFID技術(shù)

RFID 技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)，是射頻識別的一種重要技術(shù)形式，也被稱之為無線射頻識別技術(shù)?？梢灾苯油ㄟ^無線電信號來讀取數(shù)據(jù)，在識別過程中不需要機械接觸和光學(xué)技術(shù)。從當(dāng)前RFID 技術(shù)的實際應(yīng)用來看，RFID 技術(shù)需要應(yīng)用到相應(yīng)的軟件系統(tǒng)、閱讀器中去，以此來實現(xiàn)非接觸式識別，可以快速掃描。設(shè)備的體積較小，可以重復(fù)使用，有著抗污染性的優(yōu)勢?？梢哉f，在RFID 技術(shù)的支撐下，物聯(lián)網(wǎng)得到進(jìn)一步發(fā)展。

在物聯(lián)網(wǎng)中，通過讓射頻信號穿越電磁場，實現(xiàn)信號傳輸目的，在完成信號傳輸任務(wù)后，即可以實現(xiàn)物體識別作業(yè)。在RFID 技術(shù)中，最重要的部分包括天線、閱讀裝置、標(biāo)簽。其中天線是重要的傳輸媒介，可以有效開展信號傳輸作業(yè)；閱讀裝置是重要的輔助性裝置，可以確保標(biāo)簽信息閱讀作業(yè)的順利完成；標(biāo)簽是一種協(xié)作識別物體的工具。借助于天線、閱讀裝置、標(biāo)簽這三部分的優(yōu)勢，可以確保RFID技術(shù)優(yōu)勢得到良好發(fā)揮，幫助物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)互聯(lián)互通的目的。

2.2 云計算技術(shù)

云計算技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)一樣，均是依托于計算機科學(xué)技術(shù)來獲得發(fā)展。云計算技術(shù)是指通過計算機科學(xué)技術(shù)來設(shè)置計算形式，但這里所指的計算機并不是人們?nèi)粘Ｉ钪械挠嬎銠C系統(tǒng)?？偟膩碚f，云計算技術(shù)有著高速和大量的顯著特點，可以快速切換資源，系統(tǒng)的安裝與操作也是較為簡單的，可以通過具體的操作來完成對系統(tǒng)的訪問。從當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用云計算技術(shù)的情況來看，物聯(lián)網(wǎng)主要是通過網(wǎng)絡(luò)方式來實現(xiàn)云計算，在此過程中可以完成計算機實體的整合，整個系統(tǒng)的計算能力可始終得到保證。

2.3 嵌入式系統(tǒng)技術(shù)

嵌入式系統(tǒng)技術(shù)對計算機科學(xué)技術(shù)有著很大的依賴性，是基于計算機科學(xué)技術(shù)、傳感器技術(shù)、集成電路技術(shù)、電子應(yīng)用技術(shù)來獲得發(fā)展的。在長時間的發(fā)展過程中，嵌入式系統(tǒng)技術(shù)已經(jīng)在人們的生產(chǎn)生活中得到了廣泛應(yīng)用，對國防、工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展均有十分大的推動作用。若是將物聯(lián)網(wǎng)比喻為人體，則嵌入式系統(tǒng)則相當(dāng)于人的大腦，在物聯(lián)網(wǎng)中發(fā)揮著關(guān)鍵性的作用。

3 計算機科學(xué)技術(shù)對物聯(lián)網(wǎng)的推動作用

3.1 奠定物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展基礎(chǔ)

物聯(lián)網(wǎng)從架構(gòu)上可以分為網(wǎng)絡(luò)層、感知層、應(yīng)用層。網(wǎng)絡(luò)層是物聯(lián)網(wǎng)的核心部分；感知層最易受到計算機科學(xué)技術(shù)的影響，可以因為計算機科學(xué)技術(shù)而變得更加靈活；應(yīng)用層提供豐富的應(yīng)用，是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的根本目標(biāo)[2]。在分析計算機科學(xué)技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)之間的關(guān)系時，可以將物聯(lián)網(wǎng)認(rèn)定為一個擺滿商品的超市，而這一超市在實際運營時主要依賴于計算機科學(xué)技術(shù)所形成的網(wǎng)絡(luò)，在這一網(wǎng)絡(luò)的覆蓋與包圍下，所有的商品均可以緊密地聯(lián)系在一起，可以清楚地看到物品，但是卻無法看到有形態(tài)的商場。可以說，在計算機科學(xué)技術(shù)的幫助下，實物可以與物聯(lián)網(wǎng)之間形成緊密的關(guān)系，促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展。

3.2 促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展

在經(jīng)濟(jì)水平不斷提升和信息技術(shù)快速發(fā)展的雙重背景下，人們更加注重互聯(lián)網(wǎng)在日常生活中的應(yīng)用，除了使用信息傳輸技術(shù)，還謀求將實體與網(wǎng)絡(luò)相接軌[3]。在這一需求下，計算機科學(xué)技術(shù)發(fā)揮了重要性的作用，可以幫助實體與網(wǎng)絡(luò)形成良好的聯(lián)系，讓物聯(lián)網(wǎng)更好地滲透在人們的生活中。從當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用來看，在計算機科學(xué)技術(shù)的幫助下，物聯(lián)網(wǎng)不僅可以應(yīng)用到現(xiàn)實生活中，而且能夠應(yīng)用到網(wǎng)絡(luò)世界中，這均是基于計算機科學(xué)技術(shù)的優(yōu)勢。

在長時間的應(yīng)用與發(fā)展過程中，計算機科學(xué)技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成為一門非常成熟的技術(shù)，而物聯(lián)網(wǎng)是新型技術(shù)形式，且在使用過程中非常依賴計算機科學(xué)技術(shù)。在物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用過程中，計算機科學(xué)技術(shù)憑借諸多方面的優(yōu)勢可以解決物聯(lián)網(wǎng)使用過程中所遇到的問題，尤其是可以讓實體更好地體現(xiàn)在物聯(lián)網(wǎng)上。正是因為計算機科學(xué)技術(shù)基礎(chǔ)性作用，才讓物聯(lián)網(wǎng)內(nèi)部發(fā)展更加富有條理性?；诖耍锫?lián)網(wǎng)技術(shù)在當(dāng)前階段已經(jīng)廣泛滲透于家居、交通、食品、醫(yī)療等諸多領(lǐng)域，讓人們的生產(chǎn)生活發(fā)生了翻天覆地的變化。

3.3 完善物聯(lián)網(wǎng)

在計算機科學(xué)技術(shù)幫助下，物聯(lián)網(wǎng)可以讓更好的技術(shù)展示在人們的面前，為人們提供更為優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。具體來說，在日常生活中應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)時，可以通過一些平臺來收集問題和分析問題，而后使用計算機科學(xué)技術(shù)來改進(jìn)和優(yōu)化，有助于提升物聯(lián)網(wǎng)的完善性[4]。近年來，物聯(lián)網(wǎng)獲得了良好發(fā)展，應(yīng)用變得更加廣泛。在物聯(lián)網(wǎng)的支撐下，可以利用電子標(biāo)簽來建立起真實物體之間的聯(lián)系，同時由物聯(lián)網(wǎng)來精準(zhǔn)識別位置。應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)的過程中，可以通過中心計算機集中式管理功能來控制各類機器、設(shè)備，也可以遙感控制家庭設(shè)備和汽車，有效防止被盜取。

4 計算機科學(xué)技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中的具體應(yīng)用

4.1 物流領(lǐng)域

在電子商務(wù)快速發(fā)展的背景下，物流行業(yè)獲得了進(jìn)一步的發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)加持讓物流行業(yè)的核心競爭力大大增強，直接革新了傳統(tǒng)的物流運輸模式。從當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)在物流領(lǐng)域中應(yīng)用來看，集中體現(xiàn)在以下5個方面。

1）產(chǎn)品的可追溯系統(tǒng)：在農(nóng)產(chǎn)品、煙草、醫(yī)藥、食品這些重要領(lǐng)域中，基于物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品追溯系統(tǒng)可以發(fā)揮出顯著的優(yōu)勢，能夠?qū)崿F(xiàn)貨物的追蹤、識別、查詢、信息采集，從而確保產(chǎn)品的質(zhì)量與安全。

2）可視化智能管理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)：在整個物流管理過程中，借助于RFID 技術(shù)、GPS 衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)、傳感技術(shù)可以對運輸車輛實現(xiàn)精準(zhǔn)定位和物品監(jiān)控，同時可以實現(xiàn)可視化管理，讓物流作業(yè)更加地可視化、透明化、智能化。

3）企業(yè)物流配送中心：在RFID 技術(shù)、傳感器的支撐下，物流作業(yè)可以擁有智能控制和自動化操作的網(wǎng)絡(luò)，整個物流作業(yè)可以實現(xiàn)自動化，并有助于實現(xiàn)信息流、資金流和商流的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。

4）智慧供應(yīng)鏈：在物聯(lián)網(wǎng)的協(xié)助下，物流行業(yè)的后勤保障網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可以得到很好升級，同時幫助物流企業(yè)精準(zhǔn)預(yù)測客戶需求，讓整個供應(yīng)鏈更加地智能化，滿足客戶更多需求。

5）多種混合技術(shù)的運用：在計算機科學(xué)技術(shù)的發(fā)展過程中，物聯(lián)網(wǎng)與其他技術(shù)之間的協(xié)同性能大大增強，這也讓物聯(lián)網(wǎng)在物流領(lǐng)域有了更為廣泛的發(fā)展。從目前來看，物聯(lián)網(wǎng)在物流領(lǐng)域的新運用集中體現(xiàn)在三個方面，一是電商＋物聯(lián)網(wǎng)，二是車聯(lián)網(wǎng)＋物聯(lián)網(wǎng)，三是智能制造＋物聯(lián)網(wǎng)[5]。以智能制造＋物聯(lián)網(wǎng)為例來說，為了滿足制造業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展需求，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用更加地頻繁，其中，傳感器技術(shù)和智能控制技術(shù)應(yīng)用得尤為廣泛，與生產(chǎn)線功能有很好的契合，實現(xiàn)生產(chǎn)信息的互聯(lián)互通。

4.2 智慧城市

在城市管理過程中非常依賴物聯(lián)網(wǎng)和移動網(wǎng)絡(luò)，通過物聯(lián)網(wǎng)和移動網(wǎng)絡(luò)可以感知與使用多種信息，并對這些專業(yè)數(shù)據(jù)加以整合，繼而構(gòu)建出一個綜合性的城市服務(wù)與運營管理系統(tǒng)。具體來說，城市服務(wù)與運營管理系統(tǒng)可以重點涵蓋城市規(guī)劃、行政管理、決策支持、應(yīng)急指揮、社交等內(nèi)容。城市服務(wù)與運營管理系統(tǒng)在實際的運營過程中，可以涉及質(zhì)檢、土地、公安、環(huán)衛(wèi)、環(huán)保、城管、規(guī)劃、城建、消費、餐飲等領(lǐng)域，能夠始終將城市管理要素與事項作為核心，實現(xiàn)資源整合和信息共享的目的，讓城市管理更加智能。

4.3 智慧醫(yī)療

智慧醫(yī)療的實現(xiàn)主要依賴于傳感儀器技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)，可以將醫(yī)務(wù)人員、醫(yī)療結(jié)構(gòu)與患者有效地連接起來，讓整個醫(yī)療服務(wù)工作更加智能化和信息化。從當(dāng)前智慧醫(yī)療應(yīng)用來看，所發(fā)揮出的效能是非常值得肯定的，比如醫(yī)護(hù)人員可以通過搜索和分析大量科學(xué)依據(jù)來佐證自己的判斷，同時使用計算機科學(xué)技術(shù)來實現(xiàn)遠(yuǎn)程會診和臨床治療決策，再比如智慧醫(yī)療可以很好地強化不同醫(yī)療機構(gòu)之間的聯(lián)系，整合醫(yī)院之間的業(yè)務(wù)流程，一些跨醫(yī)療機構(gòu)還可以實現(xiàn)雙向轉(zhuǎn)診和網(wǎng)上預(yù)約，醫(yī)療資源得到了很好的配置。

4.4 智慧交通

城市化發(fā)展過程中，交通管理一直都是重點，基于計算機科學(xué)技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)，智慧交通系統(tǒng)得到了很好的發(fā)展。具體來說，智慧交通主要借助信息技術(shù)、計算機科學(xué)技術(shù)、數(shù)據(jù)通信傳輸技術(shù)、電子傳感技術(shù)，可以共同去構(gòu)建出一個功能齊全、高效、實時的運輸管理系統(tǒng)[6]。在長時間應(yīng)用過程中發(fā)現(xiàn)，智慧交通可以巧妙地利用起現(xiàn)有的交通設(shè)施，最大限度減輕交通負(fù)荷與環(huán)境污染，確保運輸效率與交通安全。隨著物聯(lián)網(wǎng)的不斷發(fā)展，智慧交通的功能可以越來越完善。

4.5 智慧校園

在應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)的過程中，可以將管理、教學(xué)、科研、校園生活充分融合起來，讓校園各個要素融為一體，增強校園管理的響應(yīng)性和靈活性[7]。從當(dāng)前所構(gòu)建的智慧校園來看，主要有三個方面的特征，一是可以為師生提供綜合信息服務(wù)平臺和智能感知環(huán)境，同時根據(jù)角色來提供個性化服務(wù)；二是在計算機科學(xué)技術(shù)的基礎(chǔ)上，可以將信息服務(wù)拓寬到學(xué)校的每一個服務(wù)領(lǐng)域，實現(xiàn)互聯(lián)協(xié)作的目的；三是借助智能感知環(huán)境的功能，可以讓學(xué)校與外界環(huán)境產(chǎn)生緊密的聯(lián)系，擁有相互溝通和相互感知的接口。

4.6 智能家居

智能家居所應(yīng)用的技術(shù)主要有安防防范技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、自動控制技術(shù)、語音視頻技術(shù)，可形成高度集成的智能家居環(huán)境。從當(dāng)前智能家居的發(fā)展來看，主要包括家庭自動化、家庭網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)家電，所包括的功能主要有智能視頻、安防監(jiān)控、智能燈光控制、智能家電控制、視覺通信、家庭影院等，大大提升了人們生活的智能化與舒適化[8]。隨著人們生活水平的提升和對科技水平的高要求，智能家居有著非常寬闊的發(fā)展空間，功能會越來越完善，對提升家庭日常生活便利性作用巨大，非常值得深入研究。

5 結(jié)語

綜上所述，在計算機科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的過程中，物聯(lián)網(wǎng)的功能越來越完善，計算機科學(xué)技術(shù)對物聯(lián)網(wǎng)有著廣泛影響，直接推動著物聯(lián)網(wǎng)朝著更好的方向發(fā)展，尤其是可以提升物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢。在物聯(lián)網(wǎng)功能不斷完善的過程中，物聯(lián)網(wǎng)可以應(yīng)用到多個領(lǐng)域，尤其是在智慧交通、智慧醫(yī)療、智慧家居、智慧校園等領(lǐng)域有很好的應(yīng)用，非常值得推廣應(yīng)用。要進(jìn)一步加大計算機科學(xué)技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)的研究力度，掌握更多物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的技術(shù)和領(lǐng)域，發(fā)揮出物聯(lián)網(wǎng)的更多優(yōu)勢。