混合物联网系统架构及其关键技术研究

贺益存

摘 要：现阶段科学技术发展，带动基础建设水平不断提高，混合物联网的建设受到了各界的广泛关注。文章主要介绍了混合物联网的重要作用，并且探讨了混合物联网的两种系统架构，为构建更为高效的物联网作出努力。文章结合当前研究成果，对混合物联网系统建设的关键技术进行了分析，以供相关工作人员借鉴分析。

关键词：物联网;分层架构;接入方式;低功耗

0 引言

物联网技术发展，重在实现万物互联，尤其是现阶段数据的产生呈现指数增长，各行各业重视物联网建设，进一步提升当前性能，降低网络建设的成本，更好地服务于社会发展。物联网的起源较早，在比尔·盖茨的著作《未来之路》中提及了物联网概念，并且在接下来信息技术发展中，逐渐完善，并且初步成型。

1 混合物联网发展的必要性

1.1 提高数据信息安全

现阶段信息技术发展中，由于涉及的内容较多，主要依靠大数据与频谱资源等技术，建立起依托云智能的业务平台，重视对生产生活中的数据分析，实现对多种数据的异构分析与提取，从而构建更为高效的数据传输网络，降低敏感数据，提高当前数据传输的安全性，满足当前多种需求。

1.2 降低建设成本

混合物联网技术的发展，在实际应用阶段有着重要应用，由于物联网技术发展需要耗费大量人力物力，重视对混合物联网的发展，能够节约资源，对一些共用的系统进行二次开发，从而降低物联网建设成本。在混合物联网建设中，不仅需要对现有基础设施改进，还应该使用一些传感器与网关等成熟产品，从而构建高效的信息传输机制[1]。

1.3 提升基础建设质量

目前，我国重视对基础设施的建设，从而发挥信息技术的重要作用，改善当前社会生产与生活，进一步提高当前建设质量。在我国基础建设中，分为专用场景于公共场景，由于两者之间存在共通之处。因此，在发展混合物联网工作中，重视两者之间的优势互补，从而提高基础设施质量，发挥自身重要作用。

2 混合物联网系统架构

2.1 网络架构

混合物联网发展中，受限制与专用于公共网络的不同标准，很多信息难以便捷传递，造成当前物联网建设存在较大的难题，不利于大数据与云计算参与当前建设。在当前混合物联网建设中，网络架构的应用，主要由网络控制中心与智能分离系统等子系统构成，将公网网关与专网网关有效结合，提高整体网络数据传输工作质量。在该网络架构中，网络控制中心是整体物联网管理工作的核心;在实践应用中，网络控制中心具有调度与控制等权限，从而构建更为完善的管理体系，最大限度地发挥网络分离系统的重要作用。智能分离系统的应用，体现了混合物联网的关键技术;在使用阶段，能够对各种不同的网络结构进行有效控制，使用人工智能算法，对于影响混合物联网发展的重要因素进行分析，重视动态识别技术的应用，降低人工的参与。对于公网网关与专网网关，其主要作用是执行网络的接入、运行与断开等指令[2]。

2.2 分层架构

在现阶段物联网分层架构发展中，需要围绕物联网的分层结构，充分调动现有资源，推动混合物联网的发展。技术人员重视通信技术的应用，发挥自身重要作用，构建万物互联的物联网社会。对于分层架构的应用，主要分为4层，分别是应用层、平台层、网络层与感知层（见图1）。

现阶段混合物联网可以分为有中心网络与无中心网络两种方式。在使用阶段，混合物联网能够构建更为完善的数据传输方式，突破传统物联网架构的限制，广泛应用于智能家居、环境监测、电子对抗等不同领域，满足当前社会发展的需求。

3 混合物联网关键技术

3.1 规范化保密措施

在信息传输过程中，重视对信息保密机制的应用，便于专网与公网之间建立有效联系，构建更为完善的混合物联网体系。为了发挥自身重要作用，有效抵御网络攻击的风险，在建设混合物联网工作中，应该规范化相关保密措施，提升当前信息传输机制，增强对外界攻击的抵御能力。

例如：在现阶段专网与公网建设中，需要重视网络攻击等一系列破坏网络系统的行为，尤其是现阶段特殊部门的内网，应该建立相应配套的安全防控系统，将公网与内网之间的数据进行有效隔离，关闭一些端口，从而构建隔离设备。在公网与专网之间通信中，需要建立相应的监控机制，从而改善当前网络传输体系，进一步提高当前管理工作质量，通过一系列规范化保密机制，实现对网络安全的有效管理，进一步提高专网设备的信息传输与抵御外界攻击的能力。

在混合物联网建设中，重视保密设施的使用，降低数据泄露的风险;同时，使用相关协议与硬件设备，对于关键信息进行加密，提高公网数据传输的安全性。

3.2 高精度感知设备

物联网建设中，需要使用一系列传感器设备，从而实现物联网动态感知作用。在现阶段物联网建设中，需要整合位置感知、图像采集与环境感知等设备，从而提高数据采集工作质量。将这些数据通过物联网传输到信息处理中心，建立更为高效的传输方式。

混合物联网建设中，使用一些高精度感知设备，从而提高信息采集工作质量，使用大数据分析方法，深入挖掘这些数据中蕴含的价值。在当前专用网络建设中，重视对不同终端的采集工作，将这些数据及时传输到中控中心，便于决策人员制订合理的规划，完成相关部门的决策部署工作。

3.3 便捷的接入方式

在混合物联网发展中，其中专网与公网之间存在较大的差别，尤其是部分接入方式不通用，制约了混合物联网的发展。因此，研究人员重视公网与专网之间的数据传输，在保证数据安全的前提下，能够实现对各种业务数据的统一处理。目前，我国公网建设主要由运营商的基础设施为依托，在日常生活中，实现不同设备之间的连接，逐步提升当前网络传输工作质量。为了便利专网与公网之间的数据传输，需要做好专网在全国范围内的接入，便于数据之间的传输。针对一些偏远地区，应该发挥专用网络的作用，便于实现网络的接入。

现阶段电子设备之间需要依靠网络进行连接，充分发挥电子设备的功能，在发展混合物联网工作中，需要技术人员重视对网络接入方式的研究，从而提高整体网络的应用价值。

例如：在突发地质灾害阶段，会伴随着基础设施的瘫痪，针对这一现象，需要重视专用机动式物联网接入平台的应用，从而提高网络中继能力，便于恢复地质灾害区域的通信设施，从而缓解受害区域居民的悲观情绪。

现阶段技术人员重视对接入方式的研究，在保证数据传输安全的前提下，使用专网接入公网或者使用公网接入专网，甚至在特殊情况下，使用专用移动接入平台，提供中继接入能力。

3.4 低功耗终端设备

物联网的发展旨在万物互联，并且在日常生活中，能够解决不同的信息传输机制，重视对终端的研发工作，能够在一定程度上实现对网络的连接与信息的获取。目前，能耗是影响终端运行的重要因素，在使用阶段不再局限于设备的堆叠，还能够降低网络运输成本，最大限度延长设备的使用寿命，能够在物联网建设中發挥应有的作用。

在发展低功耗设备阶段，重视对感知层的设计，便于接收更多的信息。在整体设计阶段，技术人员应该关注3个要素，分别是安全性、消耗的功率与数据传输量的大小。由于物联网的发展，对于低功耗的要求较高，只有通过对技术的革新，在提高处理单元计算能力的同时，降低处理设备的能耗，才能更好地发展混合物联网，适应当前数据信息指数式增长的处理需求。由于互联网的核心模板并不是简单的堆叠，相关技术人员重视软硬件的突破，从而提高数据处理工作质量。

4 结语

总而言之，现阶段混合物联网发展中，重视对现有资源的调用，在保证安全性得到保证的前提下，逐步实现对不同异构网络的建设。尤其是相关技术人员发挥自身重要作用，重视对关键技术的研发，解决当前网络建设中存在的问题，建立更为高效的信息传输网络体系，逐步实现万物互联的建设目标。

[参考文献]

[1]沈晓峰，徐爱蓉，曹基南，等.基于物联网架构的箱式变电站智能监测系统[J].电气技术，2020（9）：27-32.

[2]高阳，李天豪，王宁，等.基于物联网架构的智能变电站数据管理系统设计[J].物联网技术，2020（8）：71-73.

（编辑 姚 鑫）