計算機技術在物聯網通信中的運用探討

施曉波

摘要：隨著傳感器、光纖通信技術以及移動通信技術的發展，在此基礎上出現了物聯網技術，而在物聯網通信中，計算機技術有著廣泛的應用。基于此，該文先是介紹了物聯網通信中應用的計算機技術，然后 分析了計算機技術的在網聯網通信中的具體應用，意在促進計算機技術在物聯網通信中的進一步應用。

關鍵詞：計算機技術；物聯網通信；大數據

中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2018）02-0019-02

物聯網這一概念在人們的生活中還沒有得到普及，但是在生活中的應用卻十分廣泛。物聯網主要是將人與物以及物與物之間進行通信的一種網絡，物聯網主要通過傳感器進行實時信息的采集，然后將信息通過網絡通信技術進行傳輸，最終將信息傳輸到服務器進行處理，為人們分析事物運行狀態提供便利。

1 物聯網通信中的應用的計算機技術

1.1 射頻識別技術

觀察物聯網通信中應用的多項技術，可以發現射頻識別技術占據著十分重要的位置。射頻識別技術又被稱作電子標簽，能夠充分體現出物聯網發展的核心。射頻識別技術主要用來進行信息的傳輸，還能夠通過采集不同的信息來進行識別工作。射頻識別技術主要包括天線、閱讀器以及標簽。因為射頻識別技術能夠進行不同狀態物體的識別，在大型超市中的應用較為廣泛，能夠有效提高供應鏈管理的效率。

1.2 云計算技術

云計算技能可以對分布在不同計算機中的數據進行計算用戶可以通過云計算技術進行資源的切換，根據自身的需求進行其他計算系統的訪問，并通過網絡進行計算機資源的綜合利用，從而提升計算機系統的功能作用以及計算能力。

1.3 網絡通信技術

物聯網的目標就是實現物與物之間的通信，由此可以看出，網絡通信技術是物聯網通信中的重要技術。網絡通信技術主要分為有線技術以及無線技術等，可以進行近距離傳輸的M2M技術應用最為廣泛。比如，WIFI網絡等。本文主要分析ZigBee網絡、WIFI網絡以及TD-LTE網絡這三種技術。

第一，ZigBee網絡，ZigBee網絡是將IEEE802.15.4作為標準進行設計。該網絡對物聯網的層次架構進行了層次架構，比如訪問控制層或者物理層等，從而進行物聯網節點數據的采集、接收、傳輸以及整合。ZigBee網絡網絡中的通信協議需要根據物聯網來進行設計，以此來形成結構化且具備自組織和自愈功能的拓撲架構。因為物聯網通信涉及的設備比較多，而且這些設備會通過無線網絡連接，經常移動可能會導致設備修改或者刪除。而ZigBee網絡中的路由技術能夠使網絡結構具備自我修復功能，從而提高網絡結構的適應性以及穩定性。

第二，WIFI網絡，作為應用最廣泛的通信網絡技術，WIFI網絡可以將有線網絡信號轉化為無線網絡信號，從而為用戶提供一定的技術支持，實現智能手機、電腦以及傳感器等具備無線網卡設備的連接與通信?？偟膩碚f，WIFI網絡具有自發現以及組網方便等優勢，能夠實現物聯網節點的實時加入或者實時推出，從而為設備通信提供便利，在辦公室之間的辦公通信以及工廠的生產控制等方面得到了廣泛的應用。

第三，TD-LTE網絡，作為目前網絡規模最大的數據和語音網絡，TD-LTE網絡能夠支持較高速度的移動數據傳輸，在網絡的下行帶寬中主要應用OFDMA技術，數據的傳輸速率高達100Mbits/s；在上行帶寬中主要應用SC-FDMA技術，數據的傳輸速率高達50Mbits/s。與此同時，TD-LTE網絡還能夠有效減少終端發射功率以及峰均比，從而延長電腦或者手機等終端設備的使用時間。另外，4G移動通信具有一定的對稱性，能夠有效降低系統設計的難度，真正實現系統的頂層設計。為了和國外的4G制式保持一致，使數據的融合更加快速穩定，4G移動通信還與MIMO技術以及智能天線相結合，有效提高了TD-LTE網絡的適應性，在很大程度上減小了通信小區之間的干擾，提高了通信小區的傳輸穩定性以及切換成功率[1]。

2 計算機技術在物聯網通信中的具體應用

2.1 應用原理分析

計算機通信網絡主要是對分散式的計算機采取統一的管理，計算機通信網絡能夠通過無線介質以及有限介質來傳輸信號，從而實現數據傳輸、共享以及處理的集成體。計算機通信網絡出現之后，分散的信息數據能夠有效進行統一，從而提高了信息傳輸的效率。而物聯網通信恰好需要這樣高效率的數據傳輸，只有對信息數據進行系統化的管理，才能夠使物聯網通信更加穩定，從而保障遠程物與物以及人與物之間的管理和控制。

通常來說，物聯網通信網絡主要分為三個層次。首先是感知層，主要用來感知物聯網通信網絡覆蓋范圍內的信息，還能夠將感知到的信息傳輸到傳輸層；然后是傳輸層，傳輸層主要用來將接收到的數據傳輸到應用層，以此來實現傳感器的網絡配置等多項功能；最后是應用層，主要用來進行信息的處理和加工，并對網絡配置等多項功能進行優化處理，真正實現映射和協議之間的轉換。

在物聯網通信網絡的三個層次中，感知層是最為基礎也最為重要的。感知層在進行網絡覆蓋范圍內信息數據的感知和采集過程中，網管能夠進行不同網絡的連接。這一過程中承擔著巨大的壓力，因為互聯網使用的人與日俱增，在網絡中產生的信息也越來越多，信息采集的壓力也隨之增加，從而使得感知層感知和采集數據的工作量和工作壓力加大。

2.2 在校園中的應用

第一，集成多種通信網絡和通信平臺。將電信網絡、互聯網、WLAN網絡、物聯網以及教育資源網等多種網絡進行融合通信，能夠有效實現校園的網絡全覆蓋。將高清視頻、流媒體、語音以及文本的IP進行同意通信，能夠有效實現集視頻功能、語音功能、微信功能以及短信功能于一體的通信集成平臺。

第二，集成多種異構系統。將多種異構應用系統進行集成，能夠有效實現數據的共享以及操作的統一。在過去，很多學校都沒有設立負責信息化建設的部門，各個部門需要負責自身的信息化系統，這就是到學校內出現多個信息化系統，且這些系統之間相互獨立，沒有進行數據共享。因此，需要應用計算機技術進行異構系統的集成，真正實現校園的信息共享。

第三，大數據云計算中心。在進行大數據存儲以及分析的云架構中，需要建立服務器集群以及存儲器集群，以此作為哥哥信息系統統一的數據源，進行大量結構化以及非結構化數據的整合和分析。計算機技術在大數據云計算中心的應用能夠幫助學校構建教學質量評估體系，從而實現教學過程以及教學效果的監測、考核以及評價。

第四，云服務系統的構建，云服務系統能夠為學校開展教學、科研以及管理提供便利。學校需要將在線學習系統、試驗系統、考試系統以及多媒體教學系統等多種信息系統改造成云端系統，能夠使學生在任何地點、任何時間應用智能設備進行學習[2]。

3 結論

綜上所述，物聯網憑借人與物以及物與物之間通信的高效性，在多個行業領域得到了應用。分析可得，通過對計算機技術在物聯網通信中的運用探討可知，計算機技術中的射頻識別技術、云計算技術以及網絡通信技術都在物聯網通信中得到了廣泛的應用，促進了物聯網通信的高效性和穩定性。希望本文可以為物聯網通信的發展做出貢獻。

參考文獻：

[1] 傅智卿.物聯網技術在智慧校園中的應用[J/OL].中國戰略新興產業，（2017-03-09）.

[2] 梁遠江.計算機硬件及網絡技術在物聯網通信中的應用與研究[J].數字技術與應用，2017（2）：66.endprint