物聯網層次結構及應用技術淺析

王俊凱 余金松 包可凡 聞俊 李翔 包可凡

摘要：隨著網絡通信技術和移動通信技術的蓬勃發展，物聯網技術應運而生，在物聯網中，使計算機技術得到了一個全面的普及和廣泛的應用。物聯網是一種能夠把人和物以及物和物進行通信的一種網絡技術，可以通過傳感器來實現信息的實時采集，實現信息的有效傳輸，并把信息有效的輸送到服務器并進行及時的處理，最終實現對于事物的有效運行。本文主要對物聯網中應用技術淺析。

關鍵詞：物聯網結構;物聯網感知層;信息采集

1.物聯網結構特征

（1）物聯網將虛擬世界與現實生活聯系起來

物聯網是在整體的計算機技術發展到一定程度形成的一種新技術。物聯網的應用，可以很好地將虛擬的信息世界與現實生活緊密地聯系起來，改變生活。比如，在物聯網的應用中， 使用識別和感知的信息技術將互聯網中的各種信息進行快速 的匯總和分析，并進行傳輸的過程中，很好地實現了信息技術 與現實生活的練習。在商業領域通過使用物聯網技術，實現了 商品之間的有效連接，之前各種不想關的商品被統一運用，實現了商品潛在價值的開發利用，也更好的改變了人們的生活。 網絡購物、物流傳送的過程，大大改變了人們既往的購物行為方式，實現了物聯網環境下的生活改變。

（2） 物聯網的運用成本較低

物聯網在運用的過程中，成本相對較低。在使用物聯網的 過程中，傳感器技術和嵌入式技術的運用最重要，通過這兩種 技術的應用，就也很好地對各種模擬的信號進行改變，并將數 字信號按照二進制的形式進行處理，最終通過無線射頻技術， 完整不同物體之間的聯系，并進行自動化和智能化的自動識別，完成嵌入技術的應用。在整個過程中，只需要使用專業的 技術支撐，對于能源的消耗較少。另外，在使用物聯網的過程中，網絡層面也是整個技術應用的核心，通過網絡的作用，將各種物體之間的科學應用進行良好的傳遞和感知，然后實現信息傳遞過程中的網絡化、系統化、規范化應用。比較常見的有網絡信息和遠程醫療等方面。

2物聯網感知技術

在物聯網中，網絡是整個結構的核心，也具備相對成熟的技術保障。計算機技術在物聯網中感知層和應用層的應用，更體現出計算機技術應用過程中的靈活性和方便性。

（1） 物聯網感知層

物聯網的環境中，通常的情況下，會被認為是一個網絡系統，但是在更多的時候，物聯網可以被看作是一個商品數量豐富的市場，在這個市場中，可以快速地找到各種商品，各種服務，完成消費的過程。物聯網中的市場，需要將計算機作為最基礎的保障，相當無傳統市場中的商品擺放貨架，各個貨架組成了整個市場的技術，而計算機技術的運用是物聯網的基礎，在計算機技術的應用中，各個商品和物品之間不再被真實的展現，而是通過感知的技術來完成商品的演示過程。在物聯網中，市場更為虛無，只能感知。

（2）物聯網應用層

第一：物聯網信息層：物聯網在信息層面的應用，更多地體現在信息獲取和分析應用中，計算機技術的提升。計算機技術是信息技術中的一種具體表現，互聯網作為信息技術的一種直觀表現，更好地將計 算機技術和信息技術融為一體的發展和應用。在進行物聯網的操作過程中，計算機技術可以很好地對物聯網發展中所需要的各種信息數據進行快速的搜集和分析，并及時地發現物聯網 運用中存在的問題，進行有效的處理，促使物聯網更為完善的發展。比如，在進行信息收集的過程中，在互聯網的網絡世界中，借助于各種平臺的開發和使用，可以很好地將多種信息進行自動化的存儲和分析，然后實現信息的共享。

（2）物聯網生活層面：物聯網在生活層面的應用非常廣泛，也在不斷地被重視和認可。比如在汽車領域的發展過程中，使用物聯網技術，可以更好地對汽車的防盜做好管理。通過使用專業的技術，在汽車的生產制造過程中，加入特殊的技術應用平臺，以更好地利用遙感技術實現汽車的安全使用，對汽車的具體位置進行確定。物聯網技術與家裝家居生活，通過將物聯網技術運用到實際的生活中，尤其是在道路設計中，實現了無人駕駛的技術保障;在自然災害的防治中，實現了自然災害的準確預測，提升了自然災害的防治，減少了損失;在犯罪行為的防范中，通過物聯網，大大提升了案件的查破效率。

3.移動網絡通信技術在物聯網中應用

（1）移動網絡通信技術原理

物聯網信息節點具有的廣泛性和移動性，決定了各種通信技術將會成為物聯網的主要聯網技術，隨著第三代移動通信的不斷普及，移動通信在物聯網中的應用主要表現為，它的移動系統終端是信息接入的最終端設備，能夠跟隨著網絡信息的節點不斷移動，以便實現信息節點和網絡之間可以在任何時間進行通信。通過把移動通信終端和物聯網節點信息感知終端的功能和工作方式對比過后，能夠得知移動通信終端可以完全當作物聯網信息節點終端的通信部件來投入使用，物聯網中的傳輸網絡主要是為了實現各個移動節點能夠互相連接起來以及信息的遠程傳輸。

（2）移動物聯網技術信息的采集

系統為了信息采集的及時性，應該把數據融合和智能技術結合起來進行處理，首先可以采用分布式數據融合的方法，主要指的是處理多種數據和信息，把高效而且符合用戶要求的數 據組合在一起的過程，有效地實現數據之間的融合使用。例如借助數據稀疏性的理論在圖像處理方面的相關應用，可以把傳感網引進數據壓縮中，用來改善數據之間的融合效果。由此可以看出分布式的數據融合技術需要有一定的人工智能理論來作為支撐，其中包含有智能信息獲取的方法和網絡環境中信息的開發技術以及計算機的一些基礎性理論。

（3）移動物聯網技術的智能化應用

海量信息的智能分析和控制指的是應用先進的軟件工程技術，對于物聯網中的信息給予相應的處理，并且要把處理結果及時地給物聯網的各個控制部件進行反饋，為了使智能技術 達到預期的目的，需要采用各種方法和手段給相關知識進行詳細的分析。在一些物體中有效地植入一些智能系統，就可以讓物體變得智能化，可以互動抑或是被動的使用戶之間實現有效地溝通，這屬于物聯網的關鍵技術之一。物聯網的本質工作指的就是賦予物體的智能性，從而實現人和物體可以互相對話，甚至是實現物體和物體之間也可以互相對話。

4結語

物聯網不僅改變了我們的生活，也產生良好的經濟效益，是當今社會發展中不可或缺的重要部分，但是在整個發展進程中，計算機技術作為物聯網發展的主推動力，對其發展有著非常重要的支撐作用，極大地增強了監測事物共及享狀態的能力，物聯網應用的實現達到了計算機技術發展應用的最高境界。

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資助項目：國家大學生科技創新項目（202011488026，202011488025）作者王俊凱，衢州學院2019級物聯網工程專業本科學生。