施曉波
摘要:隨著傳感器、光纖通信技術(shù)以及移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展,在此基礎(chǔ)上出現(xiàn)了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),而在物聯(lián)網(wǎng)通信中,計(jì)算機(jī)技術(shù)有著廣泛的應(yīng)用。基于此,該文先是介紹了物聯(lián)網(wǎng)通信中應(yīng)用的計(jì)算機(jī)技術(shù),然后 分析了計(jì)算機(jī)技術(shù)的在網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)通信中的具體應(yīng)用,意在促進(jìn)計(jì)算機(jī)技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)通信中的進(jìn)一步應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:計(jì)算機(jī)技術(shù);物聯(lián)網(wǎng)通信;大數(shù)據(jù)
中圖分類號(hào):TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-3044(2018)02-0019-02
物聯(lián)網(wǎng)這一概念在人們的生活中還沒(méi)有得到普及,但是在生活中的應(yīng)用卻十分廣泛。物聯(lián)網(wǎng)主要是將人與物以及物與物之間進(jìn)行通信的一種網(wǎng)絡(luò),物聯(lián)網(wǎng)主要通過(guò)傳感器進(jìn)行實(shí)時(shí)信息的采集,然后將信息通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)進(jìn)行傳輸,最終將信息傳輸?shù)椒?wù)器進(jìn)行處理,為人們分析事物運(yùn)行狀態(tài)提供便利。
1 物聯(lián)網(wǎng)通信中的應(yīng)用的計(jì)算機(jī)技術(shù)
1.1 射頻識(shí)別技術(shù)
觀察物聯(lián)網(wǎng)通信中應(yīng)用的多項(xiàng)技術(shù),可以發(fā)現(xiàn)射頻識(shí)別技術(shù)占據(jù)著十分重要的位置。射頻識(shí)別技術(shù)又被稱作電子標(biāo)簽,能夠充分體現(xiàn)出物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的核心。射頻識(shí)別技術(shù)主要用來(lái)進(jìn)行信息的傳輸,還能夠通過(guò)采集不同的信息來(lái)進(jìn)行識(shí)別工作。射頻識(shí)別技術(shù)主要包括天線、閱讀器以及標(biāo)簽。因?yàn)樯漕l識(shí)別技術(shù)能夠進(jìn)行不同狀態(tài)物體的識(shí)別,在大型超市中的應(yīng)用較為廣泛,能夠有效提高供應(yīng)鏈管理的效率。
1.2 云計(jì)算技術(shù)
云計(jì)算技能可以對(duì)分布在不同計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算用戶可以通過(guò)云計(jì)算技術(shù)進(jìn)行資源的切換,根據(jù)自身的需求進(jìn)行其他計(jì)算系統(tǒng)的訪問(wèn),并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行計(jì)算機(jī)資源的綜合利用,從而提升計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的功能作用以及計(jì)算能力。
1.3 網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)
物聯(lián)網(wǎng)的目標(biāo)就是實(shí)現(xiàn)物與物之間的通信,由此可以看出,網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)通信中的重要技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)主要分為有線技術(shù)以及無(wú)線技術(shù)等,可以進(jìn)行近距離傳輸?shù)腗2M技術(shù)應(yīng)用最為廣泛。比如,WIFI網(wǎng)絡(luò)等。本文主要分析ZigBee網(wǎng)絡(luò)、WIFI網(wǎng)絡(luò)以及TD-LTE網(wǎng)絡(luò)這三種技術(shù)。
第一,ZigBee網(wǎng)絡(luò),ZigBee網(wǎng)絡(luò)是將IEEE802.15.4作為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)。該網(wǎng)絡(luò)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的層次架構(gòu)進(jìn)行了層次架構(gòu),比如訪問(wèn)控制層或者物理層等,從而進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)的采集、接收、傳輸以及整合。ZigBee網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)中的通信協(xié)議需要根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì),以此來(lái)形成結(jié)構(gòu)化且具備自組織和自愈功能的拓?fù)浼軜?gòu)。因?yàn)槲锫?lián)網(wǎng)通信涉及的設(shè)備比較多,而且這些設(shè)備會(huì)通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)連接,經(jīng)常移動(dòng)可能會(huì)導(dǎo)致設(shè)備修改或者刪除。而ZigBee網(wǎng)絡(luò)中的路由技術(shù)能夠使網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)具備自我修復(fù)功能,從而提高網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的適應(yīng)性以及穩(wěn)定性。
第二,WIFI網(wǎng)絡(luò),作為應(yīng)用最廣泛的通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù),WIFI網(wǎng)絡(luò)可以將有線網(wǎng)絡(luò)信號(hào)轉(zhuǎn)化為無(wú)線網(wǎng)絡(luò)信號(hào),從而為用戶提供一定的技術(shù)支持,實(shí)現(xiàn)智能手機(jī)、電腦以及傳感器等具備無(wú)線網(wǎng)卡設(shè)備的連接與通信??偟膩?lái)說(shuō),WIFI網(wǎng)絡(luò)具有自發(fā)現(xiàn)以及組網(wǎng)方便等優(yōu)勢(shì),能夠?qū)崿F(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的實(shí)時(shí)加入或者實(shí)時(shí)推出,從而為設(shè)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(chǎn)控制等方面得到了廣泛的應(yīng)用。
第三,TD-LTE網(wǎng)絡(luò),作為目前網(wǎng)絡(luò)規(guī)模最大的數(shù)據(jù)和語(yǔ)音網(wǎng)絡(luò),TD-LTE網(wǎng)絡(luò)能夠支持較高速度的移動(dòng)數(shù)據(jù)傳輸,在網(wǎng)絡(luò)的下行帶寬中主要應(yīng)用OFDMA技術(shù),數(shù)據(jù)的傳輸速率高達(dá)100Mbits/s;在上行帶寬中主要應(yīng)用SC-FDMA技術(shù),數(shù)據(jù)的傳輸速率高達(dá)50Mbits/s。與此同時(shí),TD-LTE網(wǎng)絡(luò)還能夠有效減少終端發(fā)射功率以及峰均比,從而延長(zhǎng)電腦或者手機(jī)等終端設(shè)備的使用時(shí)間。另外,4G移動(dòng)通信具有一定的對(duì)稱性,能夠有效降低系統(tǒng)設(shè)計(jì)的難度,真正實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的頂層設(shè)計(jì)。為了和國(guó)外的4G制式保持一致,使數(shù)據(jù)的融合更加快速穩(wěn)定,4G移動(dòng)通信還與MIMO技術(shù)以及智能天線相結(jié)合,有效提高了TD-LTE網(wǎng)絡(luò)的適應(yīng)性,在很大程度上減小了通信小區(qū)之間的干擾,提高了通信小區(qū)的傳輸穩(wěn)定性以及切換成功率[1]。
2 計(jì)算機(jī)技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)通信中的具體應(yīng)用
2.1 應(yīng)用原理分析
計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)主要是對(duì)分散式的計(jì)算機(jī)采取統(tǒng)一的管理,計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)能夠通過(guò)無(wú)線介質(zhì)以及有限介質(zhì)來(lái)傳輸信號(hào),從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸、共享以及處理的集成體。計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)之后,分散的信息數(shù)據(jù)能夠有效進(jìn)行統(tǒng)一,從而提高了信息傳輸?shù)男?。而物?lián)網(wǎng)通信恰好需要這樣高效率的數(shù)據(jù)傳輸,只有對(duì)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)化的管理,才能夠使物聯(lián)網(wǎng)通信更加穩(wěn)定,從而保障遠(yuǎn)程物與物以及人與物之間的管理和控制。
通常來(lái)說(shuō),物聯(lián)網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)主要分為三個(gè)層次。首先是感知層,主要用來(lái)感知物聯(lián)網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍內(nèi)的信息,還能夠?qū)⒏兄降男畔鬏數(shù)絺鬏攲樱蝗缓笫莻鬏攲?,傳輸層主要用?lái)將接收到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)綉?yīng)用層,以此來(lái)實(shí)現(xiàn)傳感器的網(wǎng)絡(luò)配置等多項(xiàng)功能;最后是應(yīng)用層,主要用來(lái)進(jìn)行信息的處理和加工,并對(duì)網(wǎng)絡(luò)配置等多項(xiàng)功能進(jìn)行優(yōu)化處理,真正實(shí)現(xiàn)映射和協(xié)議之間的轉(zhuǎn)換。
在物聯(lián)網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)的三個(gè)層次中,感知層是最為基礎(chǔ)也最為重要的。感知層在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍內(nèi)信息數(shù)據(jù)的感知和采集過(guò)程中,網(wǎng)管能夠進(jìn)行不同網(wǎng)絡(luò)的連接。這一過(guò)程中承擔(dān)著巨大的壓力,因?yàn)榛ヂ?lián)網(wǎng)使用的人與日俱增,在網(wǎng)絡(luò)中產(chǎn)生的信息也越來(lái)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(shù)據(jù)的工作量和工作壓力加大。
2.2 在校園中的應(yīng)用
第一,集成多種通信網(wǎng)絡(luò)和通信平臺(tái)。將電信網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)、WLAN網(wǎng)絡(luò)、物聯(lián)網(wǎng)以及教育資源網(wǎng)等多種網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行融合通信,能夠有效實(shí)現(xiàn)校園的網(wǎng)絡(luò)全覆蓋。將高清視頻、流媒體、語(yǔ)音以及文本的IP進(jìn)行同意通信,能夠有效實(shí)現(xiàn)集視頻功能、語(yǔ)音功能、微信功能以及短信功能于一體的通信集成平臺(tái)。
第二,集成多種異構(gòu)系統(tǒng)。將多種異構(gòu)應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行集成,能夠有效實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享以及操作的統(tǒng)一。在過(guò)去,很多學(xué)校都沒(méi)有設(shè)立負(fù)責(zé)信息化建設(shè)的部門,各個(gè)部門需要負(fù)責(zé)自身的信息化系統(tǒng),這就是到學(xué)校內(nèi)出現(xiàn)多個(gè)信息化系統(tǒng),且這些系統(tǒng)之間相互獨(dú)立,沒(méi)有進(jìn)行數(shù)據(jù)共享。因此,需要應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行異構(gòu)系統(tǒng)的集成,真正實(shí)現(xiàn)校園的信息共享。
第三,大數(shù)據(jù)云計(jì)算中心。在進(jìn)行大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)以及分析的云架構(gòu)中,需要建立服務(wù)器集群以及存儲(chǔ)器集群,以此作為哥哥信息系統(tǒng)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)源,進(jìn)行大量結(jié)構(gòu)化以及非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的整合和分析。計(jì)算機(jī)技術(shù)在大數(shù)據(jù)云計(jì)算中心的應(yīng)用能夠幫助學(xué)校構(gòu)建教學(xué)質(zhì)量評(píng)估體系,從而實(shí)現(xiàn)教學(xué)過(guò)程以及教學(xué)效果的監(jiān)測(cè)、考核以及評(píng)價(jià)。
第四,云服務(wù)系統(tǒng)的構(gòu)建,云服務(wù)系統(tǒng)能夠?yàn)閷W(xué)校開(kāi)展教學(xué)、科研以及管理提供便利。學(xué)校需要將在線學(xué)習(xí)系統(tǒng)、試驗(yàn)系統(tǒng)、考試系統(tǒng)以及多媒體教學(xué)系統(tǒng)等多種信息系統(tǒng)改造成云端系統(tǒng),能夠使學(xué)生在任何地點(diǎn)、任何時(shí)間應(yīng)用智能設(shè)備進(jìn)行學(xué)習(xí)[2]。
3 結(jié)論
綜上所述,物聯(lián)網(wǎng)憑借人與物以及物與物之間通信的高效性,在多個(gè)行業(yè)領(lǐng)域得到了應(yīng)用。分析可得,通過(guò)對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)通信中的運(yùn)用探討可知,計(jì)算機(jī)技術(shù)中的射頻識(shí)別技術(shù)、云計(jì)算技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)都在物聯(lián)網(wǎng)通信中得到了廣泛的應(yīng)用,促進(jìn)了物聯(lián)網(wǎng)通信的高效性和穩(wěn)定性。希望本文可以為物聯(lián)網(wǎng)通信的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn):
[1] 傅智卿.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智慧校園中的應(yīng)用[J/OL].中國(guó)戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè),(2017-03-09).
[2] 梁遠(yuǎn)江.計(jì)算機(jī)硬件及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)通信中的應(yīng)用與研究[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用,2017(2):66.endprint