物联网时代计算机通信的应用及发展
2022-02-06罗国楷
罗国楷
(中石油燃料油有限责任公司,北京 100102)
0 引 言
物联网是21世纪互联网发展的1种新兴产品,它深刻地影响并改变了人类的生产、生活。简单地说,物联网是建立在互联网发展前提下的“有形的互联网”,以互联网、传统电信网等作为承载信息的媒介,使一切正常的实体物体都可以被单独定位。计算机通信技术是计算机网络与传统通信技术相融合的结果。随着物联网时代科技的发展,现代计算机通信技术不断提高信息处理能力,以适应时代发展的需要。本文探讨了计算机通信技术在物联网环境下的发展和实践,对于发掘计算机网络通信的应用和推动当代网络通信的发展具有重要的现实指导作用[1]。
1 物联网的内涵及发展状况的研究
1.1 物联网的内涵
目前,学界对物联网的定义已有多种分类,而在《全球互联网报告》中指出,任何时间、任何地点的物件与网络的普遍使用,都将成为未来社会和经济运作中不可预测的发展方向。物联网以知觉技术和智能装备为基础,对实体社会进行技术上的认知和实现。通过物联网的连接进行计算、数据处理和知识的发掘,使人与物、物与物的信息无缝连接,从而对物质的真实世界进行准确的控制和管理。该概念的定义是国家发展和改革委员于2011年度发布的关于物联网的清晰表述。在此基础上,国家发展和改革委员会对物联网计算机通信技术的联系作了初步的确认,并指出了通信网是物联网的扩展和发展。在今后的计算机通信网络发展中,以物联网时代为基础,而与之相关的事物又都是有实际意义的,通过智能界面实现了对通信网络进行系统优化。
1.2 物联网的发展状况
当前,全球物联网最多集中在一些比较发达的经济体,其目标是利用全球定位系统(Global Positioning System,GPS)进行导航和定位,以达到对产品进行管理和监测。其中,车辆的安全监控是其重要的服务,而在国内,目前还处在起步期,正在逐渐发展中。物联网也有1个较明显的特点,那就是它不同于以前的互联网技术那样专注于各种应用,而是分散在不同的领域,这种状况使得目前国内的大规模生产模式难以成型,并且缺乏相关的实践,尽管国内有很大的发展潜力,但其效益并不高。此外,国内对物联网时代通信技术的发展也还没有形成统一、清晰的产业体系,技术上也存在许多未被充分认识的问题,使得在未来的发展中存在着诸多制约。然而,在未来,随着物联网时代计算机信息技术和应用领域的发展,人们对它的重视程度将进一步提高,计算机通信技术的应用范围也将进一步扩大[2]。
2 物联网核心技术
2.1 射频识别技术
射频识别技术(Radio Frequency Identification ,RFID)是自动识别技术的1种,是1个包含多种信息传感器和扫描器的无线系统,可以进行非接触性的双向数据通信。它是当前物联网时代计算机通信技术发展的重点和关键性技术,利用传感器的感应器可以获取被探测目标的基本信息、特定方位等,从而实现对目标的追踪以及对目标的精确定位和位置信息追踪。该技术广泛应用于物流、交通、身份识别、防伪、信息查阅统计等场景,系统架构如图1所示。
图1 射频识别技术系统架构
2.2 网络通信技术
物联网时代应用的终极目标就是要让事物和事物更好地联系起来,以良好的计算机网络通信技术利用它、发掘它。无线技术和有线技术是目前我国计算机网络通信技术的主要内容,Wi-Fi技术也是目前应用最广泛的技术之一,它可以将有线的讯号转变成无线电讯号,为智能手机、传感器、电脑等装置提供通信支援。Wi-Fi网络技术的运用不但方便了办公室工作,而且也在工业生产中得到了广泛运用,为企业发展打下坚实的后盾。
2.3 云计算技术
云计算是将不同的计算机进行数据传输,将需要的大量计算样本融合在一起,形成1个完备的系统,再加上业务模型,为最终的客户提供了强大的运算功能。
3 物联网通信中计算机网络技术应用
3.1 原 理
计算机通信网络技术所涉及的面及涵盖的地域均十分广泛,覆盖全球各地的各行各业,但其经营方式总是一致的。在传输信息时,计算机必须通过无线和有线媒体来共享信息,也就是说,计算机是信息处理、共享和传输的复合体,它为人们的信息交换创造了条件。随着物联网时代的普及,人们的信息传输方式将更加多元化,也会变得越来越稳定、越来越系统化,而在实际操作中,在没有任何外力的影响下,即使是在很远的地方,也可以做到物与物的传输,人与物通信交流的有效控制。
3.2 功能分析
在物联网时代的通信技术中,包括感知层、传输层以及应用层。所谓“感知”,就是能够感知到信息,并将数据进行储存。在信息传输层面上,可以把信息传递给下1层次,从而使人们能够更好地进行通信交流。应用层是对信息进行加工,并对其进行最优的处理,以提高使用效率[3]。
3.3 主要影响
在目前的网络环境中,人们拥有大量的信息。为有效进行信息的管理和利用,利用物联网时代的计算机通信网络技术,可以为用户提供新的更为便捷可靠的方式。一方面减少了数据的加工周期以及数据的错误处理;另一方面计算机通信技术与物联网通信技术的融合既进行了合理的过滤,又可以对感知层的资料进行高效解析,并将可探索性的资料数据通过传输网传送至计算机通信技术的应用层面,从而达到了对数据传送的有效管制。通过应用物联网的计算机通信技术来过滤和传送有关的数据,不但可以提高信息的使用价值,也能提高信息的传递效率。同时,由于计算机通信具有广阔的使用范围,因此可以在物联网时代进行远距离的传送。
在物联网通信环境下,人们可以通过网络以及传感技术使对象具有“生命”,达到交流、协调、通信的目的,从而有效扩展整个通信,保证数据的可信度和集中度。近几年,随着传感器技术的发展和革新,在数据采集和图像加工等方面取得了长足的进步,为信息传输做出了卓越的贡献。可以说,测量通信和传感装置的高效链接方便了使用者的应用,使其能够迅速地进行信息传送,从而真正达到物联网时代“万物皆可”的境界。
另外,运用物联网计算机通信技术可以更好地实现对物的智能管理以及对已有数据资产的有效利用,这一重大革新已被广泛地运用于各行各业。物联网计算机通信技术也在科技创新方面具有积极的推动作用,能为各行各业的发展探索新领域。
4 物联网对计算机通信网络技术的影响
4.1 计算机通信网络感知层
感知层是指在计算机上进行数据的加工、比较和归类,通过计算机通信技术把数据传送到对应的网关。而要确保网络的安全可靠,就必须利用物联网时代通信技术来实现信息的稳定,这样才能有效提高数据的传送速度和安全性,并确保信息的准确性。当今世界,各行各业都在努力地将物联网和通信技术融合发展,随着信息技术的普及,人们对网络通信的依赖程度也越来越高,所以需要在确保物联网网络安全的前提下加快通信技术的发展,为国家的发展做出巨大贡献,推动各行各业的融合发展。
4.2 计算机通信网络传输层
网络传输层也同样可以利用物联网技术和计算机通信技术,极大地改善整个系统的工作性能,同时根据用户的需要对整个系统进行优化,确保系统的数据传送。而这在计算机通信中有着重要的作用,它包含了通信和感知2个部分。在此基础上,人的参与可以在传输层面上起到很大作用,信息传播可以使2个互不相干的话题瞬间有关联性。因此,与传统的互联网通信系统相比较,物联网通信技术的自主性更强,用户可自行确定所需的方式[4]。
4.3 计算机通信网络应用层
在应用层面则是对数据进行后期处理。利用现代计算机通信技术与相关行业标准的要求,实现对所需信息进行传输,提升使用者对应用的满意程度,让人们更易于接纳。将计算机软件的开发应用相结合,使其可以针对使用者的个人需要,为其提供更为精确的服务,也确保了信息与社会的深度整合,以提升通信的效能。还可以使各个网络单位互相连接,使其协同发展,同时针对用户的不同要求设定相应的参数,以保证在未来的物联网通信环境下计算机能够更好的协同发展。
4.4 计算机通信速度大大提升
随着物联网技术与通信技术的结合,信息的传递速率得到了极大的提高。随着物联网时代及其技术的发展,计算机通信技术的应用也越来越广泛,其传播范围也越来越大,传播的速率与距离大大超出了无线和蓝牙。通过通信技术,可以实现信息的实时传递;利用物联网技术,可以对这些信息进行分析、整理,从中提取出有用的信息,然后将这些信息传送给通信系统,从而加快了数据的处理,减少了不必要的数据传递以及网络通信中的数据发送次数,提高了有价值数据的传递速率[5]。
4.5 物联网技术降低计算机通信的压力
如今,计算机通信技术已成为人类日常工作和生活中的重要组成部分。然而由于用户数量庞大导致数据信息量很大,使计算机通信系统容易堵塞,网络通信紧张,如资料下载速度很慢、网络电视经常卡顿等,通过应用物联网可以极大地加快通信网络的传输速率,达到即时传送、超宽带高速的数据传送,减轻了计算机通信的负担,同时也能适应用户对超低延时的需求。
5 结 论
随着信息技术的飞速发展,物联网时代对通信技术的不断革新和发展也越来越迫切。物联网与计算机通信技术的融合使人与人、物与物、人与物之间具备更深层次的联系,能够迅速分析物的具体状况,快速开展人与物的交互,从而更好地使物能按照人的意志安全、平稳、高效运作,并使之能够实现智能化,在某种程度上更好地推动各行各业的发展与转型。