物聯網中光通信的運用探討

懷向芳 王蓮萍 朱一未

【摘 要】近年來，我國信息科技技術的發展十分迅速，越來越多的信息科技技術也逐漸的應用到了各行各業中，其中物聯網就是一種新型的信息科技技術，主要利用互聯網技術將事物進行有效的連接和管理，而在物聯網結構中，通信技術發揮著重要的作用，其直接影響到物聯網的功能，而光通信有著顯著的特點，逐漸得到了物聯網的廣泛運用，下面，本文就針對物聯網中光通信的運用進行探討，來對光通信技術進行深入的了解。

【關鍵詞】物聯網；光通信；技術運用

在新時期環境下，人們對物聯網技術的發展十分關注，其對人們的生活以及社會發展有著重大的影響。在物聯網技術中，想要有效的發揮其功能，通信技術的使用至關重要，而隨著光通信的技術發展逐漸成熟，其在物聯網中的運用有效的提高了物聯網功能，而光通信如何在物聯網中進行運用，就是本文主要研究的內容。

1.物聯網概述

所謂物聯網，主要是借助射頻的識別、GPRS、紅外的感應器、激光的掃描器等傳感信息設備，按照原定的程序和協議，把現實內物體和互聯網進行連接，進而經過信息的交換以及通訊，來對物體進行智能化的識別、判斷、監控、定位和管理等。物聯網的結構主要包括感知層、網絡層和應用層。其中感知層是物聯網基礎結構層次，主要負責對物體信息的感知以及獲取；網絡層是物聯網的中間結構層次，對感知層以及應用層進行連接，主要負責對數據信息進行長距離的運輸以及管理，把感知層所獲取的數據信息向終端的應用層進行傳輸；應用層是物聯網的最上層結構，主要負責對數據的智能處理，把具體的數據信息在行業中進行運用[1]。

2.光通信對物聯網的作用

對于光通信來說，主要是將光波當作信息傳送的媒介來進行通信，和無線電波的通信技術具有相似性，其也是一種電磁波的通信技術類型，但是光波的頻率要比無線的電波高，且波長也更短，所以傳播信息的容量也就更大。在光通信運用中，主要包括光纖和無線兩種方式，具有高度的帶動性和滲透性等，且在信號的覆蓋以及傳播上也具有顯著的優點。此技術在物聯網中的運用發揮了重要的作用，其能夠有效的提升物聯網信息傳輸的性能，兩者的有效結合在環境、工業、軍事和醫療等行業具有重要的價值。在物聯網中的光通信主要包括光纖的傳感、WiFi和射頻識別等一些近距離性無線的光通信，另外還有一些4G和GPRS等長距離移動無線通信。

3.物聯網中光通信的運用

3.1在物聯網的感知層中進行運用

在物聯網的感知層中，主要通過光通信來進行信息的采集，來實現對物理世界以及信息世界的轉變和連接。光通信是光和無線通信結合的產物，借助頻率高和波長短的特點，具有很強的功能性。光通信在射頻識別的物聯網系統中，主要是把光傳感以及通信技術通過射頻識別來讓電子標簽同讀寫器實現近距離的通信，從而對物體上電子的標簽進行準確的識別，對其數據的信息進行讀取，其讀取的主要是無源電子的標簽，實現對射頻識別系統感應能力的提升。光通信在射頻識別讀寫器的應用，進而和物聯網其網絡層進行接入，從而創建出具有雙向性功能網關的設備，從而實現對物品相關信息實時進行共享。光通信在射頻識別物聯網系統中的運用，有效的對讀寫器同網絡層的連接距離進行延長，把讀寫器變為智能化的終端，便于更好的進行移動通信的網絡接入，同時光通信還能夠對多個電子的標簽進行感應，避免信息間出現相互的沖突和干擾，保障數據信息安全性[2]。

3.2在物聯網的網絡層中進行應用

如果3G的網絡技術使用光通信，則能夠有效提高數據信息傳輸的速率，這也為要求不斷提高的物聯網相關數據業務進行良好技術的支持，而在4G的網絡技術中使用光通信，其性能會更為的優越，通過正交的頻分復以及多端口的輸入輸出等技術，就能夠使數據的傳輸率達到201 Mbps的狀態，且寬帶也是3G技術的10倍，因此光通信能夠有效提升物聯網的數據信息傳輸性能，對網絡層的結構進行優化。在移動通信中，安全機制保證人和人正常通信的基礎，物聯網中會存在大量數據信息，往往會出現網絡的堵塞，進而影響其信息的安全性，而借助光通信能夠進行多個傳入和傳出的端口創建，并進行物和物以及物和人間安全的協議簽訂，還能夠按照通信的需要同物聯網進行安全機制的增強。在物聯網移動通信的網絡中，光通信是其核心部分，實現了人和人、物和人間信息在任意時間以及地點的交換和共享，同時還能夠對社會內任意物品信息進行有效整合，對技術成本進行減少[3]。

3.3在物聯網的無線終端中進行應用

物聯網中對光通信的運用，能夠對許多數據的請求進行滿足，把3G、GPRS、4G等嵌入物聯網設備內，進行手機終端的創建，就可以把手機打造為通信、信息交流、感知和信息處理等智能化的終端。而光通信在物聯網的通信終端中，將其當作移動通信的網絡終端管理的方式，將人和人以及人與物的通信當作基礎，進而通過安全協議以及多端口的信息處理進行功能的實現。在物聯網中，相關人員要先把光傳感嵌入設備內，進而就可以智能化的對橋梁、電網、鐵路和建筑等數據信息進行處理，后和物聯網實施結合，就能夠把多種的基礎設施、施工設備和機械等物理的系統實施合理的整合，這樣就可以對施工細節的管理，對其資源通過物聯網進行科學的規劃和配置。

4.結語

綜上所述，光通信具有著顯著的特點，其在物聯網中的應用能夠有效的提高其結構性能，為了更好的發揮光通信作用，在物聯網中積極引進光通信的同時，還要對其進行不斷的探索和研究，更加深入的挖掘其價值。

【參考文獻】

[1]成聰.基于光電混合通信的物聯網組網技術研究[D]. 長春理工大學， 2018.00039-00039.

[2]曾輝， 卓輝， 郭凱，等. 光通信技術在農業物聯網中的應用研究與分析[J]. 中國農機化學報， 2016， 37（1）：172-177.

[3]張琪， 費光榮， 朱文真. 可見光通信在物聯網方向的應用與方案設計[J]. 電信工程技術與標準化， 2017， 30（6）：81-85.