物聯網的發展及其設計方法研究

王永懷

【摘要】 在當今時代，物聯網的發展及其應用正在變得越來越廣泛。在這樣的大背景下，進行物聯網的發展及其設計方法研究的意義重大而深遠。本文首先簡要地介紹了物聯網的發展現狀；然后，簡單地分析了物聯網的發展趨勢；在此基礎上，深入地研究了物聯網的設計方法研究，并且利用雙層網絡架構提出了一種新的物聯網網絡設計，命名為New-lnternet，對其設計進行了詳細的闡述；最后，對于全文進行了總結。

【關鍵詞】 物聯網 發展 設計

一、物聯網的發展現狀

自從物聯網技術產生以來，在各個領域也得到了高度的重視，也產生了各種各樣的物聯網示范應用，尤其是在環境監測、交通控制、災害應急等方面的應用效果甚為顯著。然而，也值得引起注意的是，現階段物聯網的發展存在著和互聯網之前的電子網絡相似的特征，尤其是在“垂直集成”和“專用協議”方面。在當前形勢下，大部分物聯網系統是為了滿足特定的領域或區域的特定需求而設立的，彼此之間是相互獨立的。

二、物聯網的發展趨勢

在現階段，物聯網的發展仍然處在“物-機”相連的“物網”的發展環節。這些網絡對于不同的物理對象進行連接，能夠相互之間實現通信、數據交換，同時也具備監測控制的功能。這些網絡一般都是針對于具體需求的，也采用專用協議，能夠處理不同的網絡所有者所關注的問題。然而，也值得引起注意的是，這些“物-機”相連的“物網”也具備資源共享和互通互聯的需求。物聯網的發展趨勢就是由“物-機”相連的“物網”發展成為相連眾多“物網”的“開放大網”。

三、物聯網的設計方法研究

（1）設計方法1：依托互聯網來進行物聯網的設計。也就是說，直接依托互聯網當前的技術和協議體系，借助于當前的互聯網協議，將物理對象接入到互聯網之中，從而達到物——網相連的目的。（2）設計方法2：通過建設新網的方法來進行物聯網的設計。也就是說，將當前的物聯網以及協議技術體系完全避開，根據物聯網的具體要求來建設全新的物聯網環境和協議體系。（3）設計方法3：通過搭建雙層網絡的方法來進行物聯網的設計。也就是說，將互聯網作為下層通信載體網絡，在互聯網上設立物聯網服務層，提供物聯網所需的各類通用功能和協議，為物聯網的相互聯通提供科學有效的支持。

上述的幾種設計方法都具備各自的優勢以及劣勢。設計方法1借助于互聯網來建設物聯網，其實現起來非常簡單，然而，不容易滿足物聯網的實時性和就近計算等方面的要求。設計方法2借助于建設全新網絡的方式，能夠建設出理想的網絡技術和協議體系，能夠非常有效地迎合物聯網的各類需求，然而，需要耗費非常巨大的成本，其實現也是非常不容易的。設計方法3采用雙層網絡結構，借助于上層物聯網服務層來滿足物聯網通用需求，將當前的互聯網環境作為通信載體，可以非常科學有效地平衡物聯網的具體需求和建設的易實施性。由此總結而知，設計方法3采用雙層網絡架構具備更好的可實施性，可以在物聯網的設計中采取這種結構。

四、一種新的物聯網網絡設計的研究

在對于上述的幾種設計方法進行綜合分析的基礎上，結合雙層網絡結構，本文提出了一種新的物聯網網絡設計，命名為New-lnternet。New-lnternet的具體設計如下所述：（1）水平互聯。New-lnternet的設計主要是采取水平互聯的方式，設計分層結構，抽取出當前的各個物聯網系統中的通用共性功能，將新的物聯服務層分離提取出來，在此基礎上，New-lnternet將各類感知控制設備接入到這一物聯服務層，并且實現上層應用軟件和物聯服務層的有效對接，通過這種方式，就可以將當前的應用軟件同感知控制設備的緊藕合、接口對接關系，轉變成和中間物聯服務層的、松散網絡連接關系，從而能夠達到資源共享以及體系架構的開放的目的。（2）通用協議。New-lnternet利用了通用協議，將不同的子網的邊界節點根據統一的協議規范接入到New-lnternet，能夠防止出現復雜的協議對接的問題。（3）雙層網絡架構。New-lnternet利用了雙層網絡架構，通過搭建雙層網絡的方法來進行物聯網的設計，New-lnternet的底層的通信載體網絡是互聯網，能夠提供支撐通信服務。New-lnternet的上層設立了物聯服務層，這一層次對于各種各樣的物聯網應用提供通用的通信、計算和安全保障服務。

綜上所述，本文從不同的角度深入地研究了物聯網的發展及其設計。筆者深信，伴隨著科學技術的飛速發展，物聯網的發展及其應用將會變得越來越廣泛，也會為人類社會帶來更多的快捷和方便。

參 考 文 獻

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[2] 郎為民. 初識物聯網[J]. 電信快報. 2011（01）

[3] 王飛. 從互聯網角度分析物聯網[J]. 微型電腦應用. 2011（05）