物聯(lián)網(wǎng)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(fā)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(yè)中，其中物聯(lián)網(wǎng)就是一種新型的信息科技技術，主要利用互聯(lián)網(wǎng)技術將事物進行有效的連接和管理，而在物聯(lián)網(wǎng)結構中，通信技術發(fā)揮著重要的作用，其直接影響到物聯(lián)網(wǎng)的功能，而光通信有著顯著的特點，逐漸得到了物聯(lián)網(wǎng)的廣泛運用，下面，本文就針對物聯(lián)網(wǎng)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(lián)網(wǎng)；光通信；技術運用

在新時期環(huán)境下，人們對物聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展十分關注，其對人們的生活以及社會發(fā)展有著重大的影響。在物聯(lián)網(wǎng)技術中，想要有效的發(fā)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(fā)展逐漸成熟，其在物聯(lián)網(wǎng)中的運用有效的提高了物聯(lián)網(wǎng)功能，而光通信如何在物聯(lián)網(wǎng)中進行運用，就是本文主要研究的內容。

1.物聯(lián)網(wǎng)概述

所謂物聯(lián)網(wǎng)，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(xié)議，把現(xiàn)實內物體和互聯(lián)網(wǎng)進行連接，進而經(jīng)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(jiān)控、定位和管理等。物聯(lián)網(wǎng)的結構主要包括感知層、網(wǎng)絡層和應用層。其中感知層是物聯(lián)網(wǎng)基礎結構層次，主要負責對物體信息的感知以及獲取；網(wǎng)絡層是物聯(lián)網(wǎng)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(shù)據(jù)信息進行長距離的運輸以及管理，把感知層所獲取的數(shù)據(jù)信息向終端的應用層進行傳輸；應用層是物聯(lián)網(wǎng)的最上層結構，主要負責對數(shù)據(jù)的智能處理，把具體的數(shù)據(jù)信息在行業(yè)中進行運用[1]。

2.光通信對物聯(lián)網(wǎng)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(yōu)點。此技術在物聯(lián)網(wǎng)中的運用發(fā)揮了重要的作用，其能夠有效的提升物聯(lián)網(wǎng)信息傳輸?shù)男阅埽瑑烧叩挠行ЫY合在環(huán)境、工業(yè)、軍事和醫(yī)療等行業(yè)具有重要的價值。在物聯(lián)網(wǎng)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(lián)網(wǎng)中光通信的運用

3.1在物聯(lián)網(wǎng)的感知層中進行運用

在物聯(lián)網(wǎng)的感知層中，主要通過光通信來進行信息的采集，來實現(xiàn)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(chǎn)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(lián)網(wǎng)系統(tǒng)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(xiàn)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(shù)據(jù)的信息進行讀取，其讀取的主要是無源電子的標簽，實現(xiàn)對射頻識別系統(tǒng)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(lián)網(wǎng)其網(wǎng)絡層進行接入，從而創(chuàng)建出具有雙向性功能網(wǎng)關的設備，從而實現(xiàn)對物品相關信息實時進行共享。光通信在射頻識別物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中的運用，有效的對讀寫器同網(wǎng)絡層的連接距離進行延長，把讀寫器變?yōu)橹悄芑慕K端，便于更好的進行移動通信的網(wǎng)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(xiàn)相互的沖突和干擾，保障數(shù)據(jù)信息安全性[2]。

3.2在物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡層中進行應用

如果3G的網(wǎng)絡技術使用光通信，則能夠有效提高數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)乃俾剩@也為要求不斷提高的物聯(lián)網(wǎng)相關數(shù)據(jù)業(yè)務進行良好技術的支持，而在4G的網(wǎng)絡技術中使用光通信，其性能會更為的優(yōu)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(shù)據(jù)的傳輸率達到201 Mbps的狀態(tài)，且寬帶也是3G技術的10倍，因此光通信能夠有效提升物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)信息傳輸性能，對網(wǎng)絡層的結構進行優(yōu)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(lián)網(wǎng)中會存在大量數(shù)據(jù)信息，往往會出現(xiàn)網(wǎng)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(chuàng)建，并進行物和物以及物和人間安全的協(xié)議簽訂，還能夠按照通信的需要同物聯(lián)網(wǎng)進行安全機制的增強。在物聯(lián)網(wǎng)移動通信的網(wǎng)絡中，光通信是其核心部分，實現(xiàn)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(lián)網(wǎng)的無線終端中進行應用

物聯(lián)網(wǎng)中對光通信的運用，能夠對許多數(shù)據(jù)的請求進行滿足，把3G、GPRS、4G等嵌入物聯(lián)網(wǎng)設備內，進行手機終端的創(chuàng)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(lián)網(wǎng)的通信終端中，將其當作移動通信的網(wǎng)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(xié)議以及多端口的信息處理進行功能的實現(xiàn)。在物聯(lián)網(wǎng)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(wǎng)、鐵路和建筑等數(shù)據(jù)信息進行處理，后和物聯(lián)網(wǎng)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(tǒng)實施合理的整合，這樣就可以對施工細節(jié)的管理，對其資源通過物聯(lián)網(wǎng)進行科學的規(guī)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(lián)網(wǎng)中的應用能夠有效的提高其結構性能，為了更好的發(fā)揮光通信作用，在物聯(lián)網(wǎng)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(lián)網(wǎng)組網(wǎng)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(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)中的應用研究與分析[J]. 中國農(nóng)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(lián)網(wǎng)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.