應用數學在物聯網中的應用分析研究

范云堂

摘 要：近年來，隨著我國計算機技術的快速發展，互聯網的使用范圍越來越廣泛，為我國經濟發展和社會進步做出了巨大貢獻。本文的主要內容就是對物聯網與應用數學的關系進行相關分析和研究，深入分析了應用數學與物聯網之間的聯系，與物聯網的實際應用，以更好的解決實際問題。

關鍵詞：物聯網；應用數學；互聯網

引言

在互聯網的應用過程中主要是通過物聯網來實現與不同事物之間的連接，物聯網是互聯網發展應用的基礎。在發展過程中，隨著互聯網應用規模的不斷擴大，物聯網相關技術也取得了巨大的進步，為配合互聯網發展的速度，需要不斷促進物聯網與計算支撐平臺之間的合作，加強兩者在解決問題實踐中的應用，這也就凸顯了物聯網與應用數學之間的關系。

1 應用數學與物聯網聯系

數學的最大特點是具有廣泛的應用性，生活中處處可見數學的應用，在買東西時的計算、古人都知道的三角形具有穩定性，所以建造房子時用三角形固定，兩點之間直線最短等，都有數學的存在，數學是人們對客觀世界定性的把握和定量刻畫、逐漸抽象概括，形成方法和理論，并進行廣泛應用的過程。

數學的品味趨于抽象，邏輯推理強，數學分很多類，有代數數學、幾何數學、分析數學、其中還有一個離散數學，它是研究散量的結構及其相互關系的數學學科，而離散數學與物聯網技術在農作物生產中發揮了重大的作用，物聯網是在互聯網的基礎上，將其用戶端延伸和擴展到任何物品之間通過射頻識別、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備，按約定的協議，把任何物品與互聯網相連接，進行信息交換和通信，以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡概念物聯網就是把傳感器、傳感器網絡等感知技術，通信網、互聯網等傳輸技術，以及智能運算、智能處理技術融為一體的連接物理世界的網絡。

物聯網有三大特性，即：全面感知、可靠傳輸、智能處理。從架構上來說，物聯網由感知層、網絡層、應用層三部分組成。最底層是感知層，由傳感器和傳感器網絡組成；中間層是傳輸層，主要由移動通信網和互聯網組成；最上層是應用層，是指智能運算與智能處理。物聯網的定義應該有兩重含義，第一是要把物連接到互聯網上，第二是要把和物聯網相關的信息上傳到互聯網上，物理對象被無縫連接到互聯網，成為業務過程的積極參與者。物聯網是一個動態的全球網絡框架，具備基于標準和公有通信協議的自組織能力。其中物理的和虛擬的“物”具有身份標識、物理屬性、虛擬特性和智能接口，并和信息網絡無縫整合。

2 物聯網技術應用

互聯網中的關鍵技術全面信息感知和獲取、無縫互聯與協同、云運算和高度智能化等都無不包含著與數學緊密相關。物聯網在數字油田的核心應用是油井產生遠程監控系統，該系統包括油井產生數據遠程采集傳輸系統、油井生產遠程分析管理系統、油井生產遠程控制系統，3個子系統，油井生產遠程監控系統油田高效開發、降低消耗、安全生產、減輕員工勞動強度，提高工作效率和管理水平提供了可靠地保障。

油田物聯網是通過底層的感知層將生產過程參數轉化為計算機可以識別的數字，通過傳輸網絡將大量的數字傳輸到數據服務器再通過運算，統計等手段將數據化指導，優化生產的信息平臺。

使用計算機解決實際問題，應用物聯網技術，可以節約能源，減少事故的損失。道路交通狀況的實時監控可以減少擁堵，提高社會車輛運行效率，道路自動收費系統可以提升車輛通行效率；智能停車可以節約時間和能源，并降低污染排放，實時的車輛跟蹤系統能夠幫助求救部門迅速準確的發現并抵達交通事故現場，及時處理事故清理現場，在黃金時間內救助傷員，將交通事故的損失降到最低。

通過監控攝像頭、傳感器、通信系統、導致系統等交通狀況，進行流量預測分析，完善交通引導與信息提示，緩解交通擁堵等事件的發生，并快速響應突發狀況；利用車輛傳感器、移動通信技術、導航系統、集群通訊系統等增強對城市公交車輛的身份識別。以及運營信息的感知能力，降低運營成本，降低安全風險和提高管理效率。增強對交通“一卡通”數據的分析與檢測，優化公共交通服務，對出租車輛加強實時定位、車況等信息檢測，豐富和完善出租車信息推送服務。

而物聯網在城市運行管理、城市網絡、部件監控管理如井蓋等、城市水、電、燃氣、熱力等重點設施和地下管線實施監控；各類作業車輛、人員的狀況，對日常環衛作業、掃雪鏟冰、垃圾渣土消納進行有效地監控；建立戶外廣告牌匾、城市家具、城市地井的管理體系。

結論

物聯網中的關鍵技術，全面信息感知和獲取、無縫互聯與協同、云運算和高度智能化等無不包含著與數學緊密相關。本文的主要內容就是對物聯網與應用數學的關系進行相關分析和研究，深入分析了應用數學與物聯網之間的聯系，與物聯網的實際應用，以更好的解決實際問題。

參考文獻：

[1] Airline productivity redefined：An analysis of U.S. and European carriers[J]. Peter S. Morrell，Nawal K. Taneja. Transportation. 1979（1）

[2] World Civil Aviation in Chaos[J]. Nawal K. Taneja. The Aeronautical Journal（1968）. 1984（875）