計(jì)算機(jī)技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)通信中的運(yùn)用探析

張潔 王燕梅 韓強(qiáng)

摘要：近些年，傳感器以及移動(dòng)通信技術(shù)越來(lái)越發(fā)達(dá)、應(yīng)用越來(lái)越廣，在一定程度上加快了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的誕生。在物聯(lián)網(wǎng)通信中，計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)揮著非常重要的作用。以此為前提，該文首先敘述了物聯(lián)網(wǎng)通信中計(jì)算機(jī)技術(shù)的使用，接著討論了計(jì)算機(jī)技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)通信中的實(shí)際應(yīng)用，希望能深度挖掘出計(jì)算機(jī)技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)通信中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)通信;計(jì)算機(jī);探析

中圖分類(lèi)號(hào)：TP393? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-3044（2022）06-0034-02

開(kāi)放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

物聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)新出的管理網(wǎng)絡(luò)的方法，它的原理是通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)、定位系統(tǒng)和紅外傳感器設(shè)施等，在確定的信息網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)和要求下，對(duì)物品進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化的操控、追蹤、定位等。目前，我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還處于初級(jí)發(fā)展階段，很多技術(shù)和設(shè)施還處于開(kāi)發(fā)和試用階段，例如傳感器還處于試用過(guò)程，但物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在目前依然具有很大的應(yīng)用前景。現(xiàn)如今，很多地方都在頻繁地使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，即使大部分人并沒(méi)有真正地了解到物聯(lián)網(wǎng)的功能和使用原理，但是該技術(shù)已經(jīng)在人們的生產(chǎn)生活中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用，可以想象到未來(lái)將是互聯(lián)網(wǎng)的世界。物聯(lián)網(wǎng)的廣泛應(yīng)用，從很大程度上方便了人們的生產(chǎn)生活，并且體現(xiàn)在生活的方方面面，例如當(dāng)代很多移動(dòng)智能設(shè)施、感應(yīng)設(shè)備等。現(xiàn)如今，隨著技術(shù)越來(lái)越成熟，人們的生活也越來(lái)越離不開(kāi)互聯(lián)網(wǎng)了。

1 物聯(lián)網(wǎng)的概念和特性

1.1 物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)功能

通常情況下，物聯(lián)網(wǎng)擁有追蹤定位、指導(dǎo)調(diào)整、應(yīng)急處理、安全守護(hù)等功能。現(xiàn)如今，全世界各行各業(yè)都在逐步推廣計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，而且信息技術(shù)的發(fā)展也越來(lái)越趨于多樣化、寬泛化。正因?yàn)槭褂迷絹?lái)越廣泛，所以整個(gè)市場(chǎng)的互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)都要積極采取措施加強(qiáng)安全性的維護(hù)，保證信息的安全性、可靠性。

對(duì)物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行維護(hù)管理的計(jì)算機(jī)設(shè)備，或者是與整個(gè)流程相關(guān)的中間步驟一旦出現(xiàn)問(wèn)題，就要盡快進(jìn)行排查和維修。通過(guò)反復(fù)修改，保證提高應(yīng)急解決能力，確保在損失盡可能小的前提下及時(shí)修改問(wèn)題，確保建設(shè)項(xiàng)目和建設(shè)方案的科學(xué)性和實(shí)施性。除此之外，在上述情況下，還要注重平常使用過(guò)程中的管理維修和例行檢查，全方位提高設(shè)施的使用效率并盡可能增加設(shè)施的使用年限和壽命。在平常例行檢查的時(shí)候要注意加強(qiáng)設(shè)施使用操作規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)要求的完善和優(yōu)化，保證使用過(guò)程的科學(xué)性，盡量回避違規(guī)操作引起的設(shè)施損耗和故障，根據(jù)不同階段的實(shí)際情況和設(shè)施的真實(shí)情況進(jìn)行檢查和維護(hù)，盡可能減少發(fā)現(xiàn)意外的可能性，保證項(xiàng)目順利進(jìn)行。

1.2 物聯(lián)網(wǎng)的特性

物聯(lián)網(wǎng)的初衷是協(xié)助人與外界、人與物更好地交流溝通，它作為信息傳遞的橋梁，擁有很多特性，例如時(shí)效性、一致性、方便操作。在信息之間的溝通過(guò)程中，它能保證音頻、視頻等不同形式文件交流地暢通無(wú)阻。此外，還能依據(jù)不同客戶的具體要求，進(jìn)行信息格式的轉(zhuǎn)換。信息借助物聯(lián)網(wǎng)傳播的過(guò)程是通過(guò)感應(yīng)設(shè)施實(shí)現(xiàn)的，物聯(lián)網(wǎng)信息傳播時(shí)，把海量的信息元素進(jìn)行整理、合并、傳播，該過(guò)程非常繁雜、寬泛，可以做到跨時(shí)間和空間梯度的信息收集和交流，從而協(xié)助人們更科學(xué)地認(rèn)識(shí)世界、改造世界。此外，物聯(lián)網(wǎng)在信息傳播階段最關(guān)鍵的服務(wù)對(duì)象是個(gè)人移動(dòng)設(shè)備，所以在使用物聯(lián)網(wǎng)傳播信息時(shí)，要加強(qiáng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全的維護(hù)和重視程度，采取各種措施確保用戶的信息安全和隱蔽性，杜絕信息泄露。

2 計(jì)算機(jī)技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)通信中的應(yīng)用實(shí)例

2.1 射頻識(shí)別

研究表明，在物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)中使用的很多不同技術(shù)中，射頻識(shí)別技術(shù)是使用最廣泛的。該技術(shù)也被稱(chēng)為電子標(biāo)識(shí)，該技術(shù)能夠清晰地表現(xiàn)出物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的趨勢(shì)和方向。該技術(shù)一般應(yīng)用在信息的傳輸過(guò)程中。此外，它還能對(duì)收集到的不同信息進(jìn)行系統(tǒng)識(shí)別和整理等。該技術(shù)主要包括三部分：即天線、閱讀設(shè)備、標(biāo)識(shí)。射頻識(shí)別技術(shù)可以對(duì)不同狀態(tài)的事物進(jìn)行準(zhǔn)確識(shí)別、判斷，因此還被廣泛應(yīng)用于大型超市，它能在一定程度上提升供應(yīng)鏈的管理效率和科學(xué)性。

2.2 云計(jì)算

云計(jì)算的出現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)了不同計(jì)算機(jī)間數(shù)據(jù)的計(jì)算和整理，用戶根據(jù)具體需求，借助云技術(shù)對(duì)所需要的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行切換，選擇合適的信息便可以實(shí)現(xiàn)跨計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)訪問(wèn)，此外可以借助網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對(duì)計(jì)算機(jī)內(nèi)的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，以便更高效地使用，該技術(shù)的使用無(wú)疑大大提升了計(jì)算機(jī)的實(shí)際價(jià)值和系統(tǒng)功能的實(shí)用性。

2.3 網(wǎng)絡(luò)通信

物聯(lián)網(wǎng)最為關(guān)鍵的一個(gè)目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)物與物之間的無(wú)障礙通信可以發(fā)現(xiàn)，網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)通信中的核心技術(shù)。一般情況下，網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)分為有線和無(wú)線技術(shù)，使用最多的是短距離傳播的M2M技術(shù)，例如經(jīng)常用到的Wi-Fi。本文重點(diǎn)分析三種技術(shù)：即ZigBee網(wǎng)絡(luò)、Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)以及TD-LTE網(wǎng)絡(luò)。

一是ZigBee網(wǎng)絡(luò)，它是依據(jù)一套完整的規(guī)則進(jìn)行開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)的。它對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的使用進(jìn)行了分層構(gòu)建，例如對(duì)管控層、儲(chǔ)蓄層的訪問(wèn)等，確保物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的收集、整理和傳輸整合的連貫性。網(wǎng)絡(luò)中使用到的通信約定還要依據(jù)物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)際需求進(jìn)行針對(duì)性開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)，最終設(shè)計(jì)出具有結(jié)構(gòu)化、系統(tǒng)化和自組織功能的邏輯框架。由于與物聯(lián)網(wǎng)通信相關(guān)的設(shè)施很多，不同設(shè)施要借助無(wú)線網(wǎng)進(jìn)行連接溝通，頻繁移動(dòng)是不可避免的，但是移動(dòng)的同時(shí)可能會(huì)造成設(shè)施故障、數(shù)據(jù)不完整等。ZigBee網(wǎng)絡(luò)因具備獨(dú)特的路由技術(shù)，保證網(wǎng)絡(luò)具有一定的維修能力，也就保住了網(wǎng)絡(luò)框架的穩(wěn)定性和普適性[1]。

二是WI-FI網(wǎng)絡(luò)，這是使用最多的一種通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。它可以將有線的網(wǎng)絡(luò)信息轉(zhuǎn)換為無(wú)線網(wǎng)絡(luò)信息，基于這種轉(zhuǎn)換方式為用戶提供技術(shù)支撐，保證了手機(jī)、電腦和傳感器等無(wú)線設(shè)施在使用網(wǎng)絡(luò)的便捷性。總之，WI-FI網(wǎng)絡(luò)具有很多獨(dú)特的特性，可以做到物聯(lián)網(wǎng)信息的及時(shí)更新和查詢(xún)等，就保障了不同設(shè)施間通信的順暢性，該網(wǎng)絡(luò)在辦公室間的業(yè)務(wù)通信和生產(chǎn)管控等方面發(fā)揮著非常關(guān)鍵的作用[2]。

三是TD-LTE網(wǎng)絡(luò)，它是如今網(wǎng)絡(luò)覆蓋最大的信息數(shù)據(jù)和語(yǔ)言網(wǎng)絡(luò)。該網(wǎng)絡(luò)在快速移動(dòng)數(shù)據(jù)的傳輸過(guò)程中發(fā)揮著不可替代的作用，在網(wǎng)絡(luò)的上、下行帶寬中使用的技術(shù)也不一樣，而且數(shù)據(jù)傳播速度也稍有區(qū)別，但遠(yuǎn)高于其他網(wǎng)絡(luò)信息的傳播速度。此外，該網(wǎng)絡(luò)還能在一定程度上降低客戶發(fā)射功率和峰均比，可以延長(zhǎng)電腦或手機(jī)等移動(dòng)設(shè)施的使用期限。此外，4G移動(dòng)通信的對(duì)稱(chēng)性，在一定程度上降低了設(shè)計(jì)的復(fù)雜性，保證了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的高效性、科學(xué)性。為了與國(guó)外的技術(shù)保持制式的統(tǒng)一，保證數(shù)據(jù)交流更加穩(wěn)定和高效，該技術(shù)還與MIMO技術(shù)、天線等技術(shù)有機(jī)結(jié)合，極大提高了網(wǎng)絡(luò)的普適性，減少了信息交流的干擾，提高了信息交流的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性[3]。

3 計(jì)算機(jī)通信技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中的具體使用

計(jì)算機(jī)通信技術(shù)網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)分散在不同計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)進(jìn)行一致性操作管理的技術(shù)，它的信息傳播是借助有線媒介或無(wú)線媒介來(lái)達(dá)成的，最后實(shí)現(xiàn)相同數(shù)據(jù)間的分享、傳播處理等，從而形成有機(jī)整體。該技術(shù)最關(guān)鍵的意義在于實(shí)現(xiàn)了分散信息數(shù)據(jù)的整體管理和操作，提升了信息交流的效率，而這種提升便是實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)迫切需要的。擁有穩(wěn)定的信息管理技術(shù)可以提升物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的管理效益，真正做到了遠(yuǎn)距離的管控和調(diào)節(jié)。

實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的三個(gè)方面是：感知層，傳輸層、應(yīng)用層。感知層主要負(fù)責(zé)覆蓋區(qū)內(nèi)感知信息的收集，并將其及時(shí)傳輸?shù)絺鬏攲印鬏攲臃浅ｊP(guān)鍵，它負(fù)責(zé)獲取感知層的信息，并將其及時(shí)準(zhǔn)確傳送到網(wǎng)管，最后就實(shí)現(xiàn)其與傳感器的交流。可以看出，傳輸層是人與人間進(jìn)行交流的平臺(tái)。應(yīng)用層主要負(fù)責(zé)對(duì)獲取到的信息進(jìn)行加工處理，并且不斷優(yōu)化完善網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，保證網(wǎng)管的無(wú)線路由器與協(xié)議間無(wú)障礙互換。上述三個(gè)環(huán)節(jié)的順利與否，會(huì)直接影響到計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)安全。在整個(gè)環(huán)節(jié)中最關(guān)鍵的就是感知層。它的工作內(nèi)容是把網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)內(nèi)的對(duì)象進(jìn)行檢查，并對(duì)有用的數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、整理，最終借助網(wǎng)管完成傳送工作。不同網(wǎng)絡(luò)間任務(wù)連接是借助網(wǎng)管實(shí)現(xiàn)的。物聯(lián)網(wǎng)獲取的信息只能進(jìn)行整理、分析，在一個(gè)完整的任務(wù)中，計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)的信息壓力非常大。隨著互聯(lián)網(wǎng)使用越來(lái)越頻繁，信息傳遞的內(nèi)容也越來(lái)越多，這無(wú)疑加重了信息收集壓力，也加大了感知層收集、感知信息的工作量。

4 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在教育行業(yè)的使用

校園是一個(gè)急需數(shù)據(jù)共享的場(chǎng)所，為了營(yíng)造更加優(yōu)良的學(xué)習(xí)氛圍，可以在教育過(guò)程中融入云計(jì)算、云服務(wù)平臺(tái)以及各種通信網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，不斷提升物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值，努力打造出健全的校園網(wǎng)空間。

4.1 通信平臺(tái)的構(gòu)建

物聯(lián)網(wǎng)可以促進(jìn)教育資源網(wǎng)和通信的快速有機(jī)結(jié)合，保證校園網(wǎng)的全面覆蓋，并把視頻、語(yǔ)言等不同形式的信息進(jìn)行整合，構(gòu)建統(tǒng)一的語(yǔ)言通信功能、視頻通信功能，并將其匯集到一個(gè)完整平臺(tái)上。

4.2 不同系統(tǒng)的集成

近些年比較關(guān)注物聯(lián)網(wǎng)不同系統(tǒng)的集成，實(shí)現(xiàn)了操作的一致性和數(shù)據(jù)共享。過(guò)去校園沒(méi)有一致的信息共享平臺(tái)，很多系統(tǒng)隸屬于不同部門(mén)，很難實(shí)現(xiàn)共享。現(xiàn)在集成技術(shù)越來(lái)越成熟，可以借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)信息數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)共享，校園信息的集成和高效使用已經(jīng)不是問(wèn)題。所以各大高校應(yīng)該盡快在教學(xué)任務(wù)中合理加入物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，不但可以完善、優(yōu)化教學(xué)方法和教學(xué)內(nèi)容，還可以保證教學(xué)任務(wù)的高效完成，一舉多得。

4.3 大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)

物聯(lián)網(wǎng)比較關(guān)注大數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和云計(jì)算的構(gòu)建，最終形成服務(wù)器集成和存儲(chǔ)集成應(yīng)用，保證數(shù)據(jù)信息整理和運(yùn)算的一致性，從而保證了對(duì)結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)信息的高效分析、運(yùn)算能力。云計(jì)算的構(gòu)建逐步做到了信息管理的智能化和便捷化，使得教育過(guò)程和評(píng)估體系更加科學(xué)合理，在一定程度上提高了教學(xué)質(zhì)量、保證了教學(xué)效果，提升了學(xué)校的綜合實(shí)力。

4.4 云服務(wù)平臺(tái)

借助物聯(lián)網(wǎng)，構(gòu)建云服務(wù)平臺(tái)，不斷優(yōu)化和完善服務(wù)質(zhì)量，保證教學(xué)水平，保證了教學(xué)管理更加科學(xué)、教學(xué)創(chuàng)新更加合理。云服務(wù)在課堂學(xué)習(xí)、模擬實(shí)驗(yàn)和自動(dòng)化辦公和評(píng)估中的應(yīng)用減輕了教師的壓力，還能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，保證了學(xué)生高效學(xué)習(xí)。

5 結(jié)論

現(xiàn)如今，科學(xué)技術(shù)在不斷發(fā)展更新，促進(jìn)了計(jì)算機(jī)技術(shù)的持續(xù)升級(jí)和優(yōu)化，使它的應(yīng)用范圍持續(xù)增加、功能越來(lái)越齊全，促進(jìn)了物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)的正向發(fā)展，在該過(guò)程中實(shí)現(xiàn)了相互促進(jìn)。可以想象物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在未來(lái)將會(huì)更加完善和先進(jìn)，其應(yīng)用領(lǐng)域也會(huì)越來(lái)越寬，最終方便人們的生產(chǎn)生活。

參考文獻(xiàn)：

[1] 金霄.移動(dòng)通信技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用探討[J].黑龍江科技信息，2013（30）：170.

[2] 侯帥.移動(dòng)通信技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用探討[J].通訊世界，2015（11）：36-37.

[3]徐虹.計(jì)算機(jī)技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)通信中的運(yùn)用[J].黑龍江科學(xué)，2019，10（16）：94-95.

【通聯(lián)編輯：唐一東】