淺述計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的推動(dòng)作用

劉佳凱

摘 要：近半個(gè)世紀(jì)以來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)突飛猛進(jìn)的發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)與傳統(tǒng)行業(yè)進(jìn)行了深度融合，充分發(fā)揮了計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)在社會(huì)資源的配置之中的深度優(yōu)化與最大集成的優(yōu)勢(shì)，使原有的行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)活力大大增強(qiáng)。而在計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也進(jìn)入了發(fā)展的快車道。顧名思義，物聯(lián)網(wǎng)即是各種物品通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)相互連接的網(wǎng)絡(luò)，顯而易見(jiàn)，物聯(lián)網(wǎng)的根基在于互聯(lián)網(wǎng)，互聯(lián)網(wǎng)的核心是計(jì)算機(jī)技術(shù)。在此基礎(chǔ)上，針對(duì)計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的推動(dòng)作用進(jìn)行了淺述。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù);物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展;推動(dòng)作用

引言：

物聯(lián)網(wǎng)是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的進(jìn)一步延伸與發(fā)展，是關(guān)于物品之間相互連接的網(wǎng)絡(luò)。其核心基礎(chǔ)是計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)，物聯(lián)網(wǎng)是計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)發(fā)展過(guò)程中水到渠成的產(chǎn)品。因此，計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行研究應(yīng)用的基礎(chǔ)

一、物聯(lián)網(wǎng)的概述簡(jiǎn)介

（一）物聯(lián)網(wǎng)的概念

物聯(lián)網(wǎng)的概念最早出現(xiàn)在21世紀(jì)元年，所有的物品通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行連接，實(shí)現(xiàn)信息的互相共享與反饋，以及對(duì)物品的狀態(tài)的實(shí)時(shí)操作。可以說(shuō)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在互聯(lián)網(wǎng)人人交互的基礎(chǔ)上再邁一步，實(shí)現(xiàn)了由人到物品的伸展。

（二）物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展階段

2020年，距離物聯(lián)網(wǎng)概念的提出已經(jīng)過(guò)了二十多年，二十年的時(shí)間對(duì)于計(jì)算機(jī)行業(yè)來(lái)說(shuō)，可以說(shuō)是長(zhǎng)得不可思議。但依然有很大的一部分人把物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)當(dāng)作一種新興的技術(shù)來(lái)看待，這是一個(gè)很大的誤區(qū)。實(shí)際上，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)所要求的技術(shù)儲(chǔ)備已經(jīng)足夠，基礎(chǔ)理論的大廈早在十年之前就已經(jīng)完成。物聯(lián)網(wǎng)的在實(shí)際生活中的應(yīng)用已經(jīng)很常見(jiàn)，并不神秘，從酒店的送餐機(jī)器人到智能家電，以及包括無(wú)人駕駛汽車、無(wú)人超市、無(wú)人工廠等等各種無(wú)人概念的集合都屬于大家耳熟能詳?shù)奈锫?lián)網(wǎng)產(chǎn)品，在酒店餐飲、物流運(yùn)輸、智慧家居等行業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)得到了極大的應(yīng)用。事實(shí)上，只要計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)發(fā)展到一定的層次，物聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)是一個(gè)水到渠成的結(jié)果。

二、物聯(lián)網(wǎng)的三個(gè)核心技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)包括傳感器相關(guān)技術(shù)、嵌入式技術(shù)和在以上兩者上融合發(fā)展的RFID技術(shù)。

（一）傳感器技術(shù)

傳感器可以說(shuō)是物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用核心，主要是計(jì)算機(jī)科學(xué)中包括的一些硬件。傳感器可以將收集到的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，計(jì)算機(jī)再對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行分析運(yùn)算，進(jìn)行復(fù)雜的信息處理。傳感器技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)的信息采集轉(zhuǎn)化中心 ，相當(dāng)于我們?nèi)祟惖难劬Α?/p>

（二）嵌入式技術(shù)

嵌入式技術(shù)負(fù)責(zé)對(duì)傳感器收集的信息進(jìn)行處理加工，嵌入式技術(shù)包含的學(xué)科門類十分龐大，包括計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)以及電子信息工程等學(xué)科技術(shù)的深度融合。我們?cè)诖酥粚?duì)嵌入式技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)短的介紹。嵌入式技術(shù)相當(dāng)于一個(gè)特殊的完整的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其嵌入終端一般可以當(dāng)作物聯(lián)網(wǎng)的信息終端，嵌入式系統(tǒng)也是物聯(lián)網(wǎng)的控制器，是在馮諾依曼體系下的進(jìn)一步應(yīng)用。本質(zhì)上，物聯(lián)網(wǎng)依然是互聯(lián)網(wǎng)的一個(gè)變體，嵌入式終端依附于連接的物體，把傳感器采集到的信息通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)進(jìn)行協(xié)議解析，提取有效的數(shù)據(jù)，通過(guò)和我們認(rèn)知的常規(guī)計(jì)算機(jī)那樣建立的網(wǎng)絡(luò)協(xié)定再與互聯(lián)網(wǎng)相連，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)多相信息交流處理與傳輸。

前文之所以說(shuō)物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)儲(chǔ)備已經(jīng)足夠，正是因?yàn)樵谖锫?lián)網(wǎng)的概念提出之前，嵌入式系統(tǒng)已經(jīng)有了幾十年的應(yīng)用沉淀，在物聯(lián)網(wǎng)方興未艾的時(shí)候，嵌入式技術(shù)就深深地融合與物聯(lián)網(wǎng)體系之中。

（三）RFID技術(shù)

射頻識(shí)別（radio frequency identification）技術(shù)，英文簡(jiǎn)稱為RFID，是一種數(shù)字信號(hào)的通信技術(shù)，包括標(biāo)簽，讀寫器，后端系統(tǒng)。

關(guān)于RFID的研究在大致十年之前已經(jīng)比較成熟。射頻識(shí)別技術(shù)通過(guò)射頻信號(hào)對(duì)目標(biāo)進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別在數(shù)據(jù)庫(kù)中完成模式匹配，進(jìn)而通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息的交互傳輸。這項(xiàng)技術(shù)在今天仍然可以說(shuō)的上是比較先進(jìn)的一種無(wú)接觸式模式識(shí)別的成熟方法。現(xiàn)在，物聯(lián)網(wǎng)的研究的一個(gè)重點(diǎn)領(lǐng)域即是構(gòu)建RFID全模式識(shí)別管理平臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)，利用RFID技術(shù)搭建的數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的高效識(shí)別，發(fā)揮計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)優(yōu)勢(shì)。在建立數(shù)據(jù)庫(kù)的基礎(chǔ)再進(jìn)行系統(tǒng)建設(shè)，使其自我管理，自動(dòng)處理，最終實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的智能化、工業(yè)化。為物聯(lián)網(wǎng)從日用行業(yè)擴(kuò)展到大工業(yè)打好基礎(chǔ)，提供保障。

三、計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的推動(dòng)

（一）計(jì)算機(jī)技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)的立足點(diǎn)和發(fā)展基礎(chǔ)

物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)的三個(gè)核心內(nèi)容都繞不開(kāi)計(jì)算機(jī)技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的本質(zhì)是互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，計(jì)算機(jī)是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的核心。例如物聯(lián)網(wǎng)的信息傳遞用到了計(jì)算機(jī)技術(shù)中的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理，物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用軟件的開(kāi)發(fā)用到了計(jì)算機(jī)技術(shù)中的軟件匯編，射頻信號(hào)的識(shí)別使用了數(shù)據(jù)庫(kù)以及計(jì)算圖形學(xué)。可以說(shuō)，計(jì)算機(jī)技術(shù)為整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)的搭建、運(yùn)行、管理和維護(hù)提供了全面而有力的支撐，離開(kāi)了計(jì)算機(jī)技術(shù)，整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)只能是空中樓閣，作為一個(gè)概念品，不可能有實(shí)際的應(yīng)用。

（二）計(jì)算機(jī)技術(shù)推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)向更深層次的發(fā)展

隨著社會(huì)生產(chǎn)力的飛速提升，越來(lái)越多的行業(yè)對(duì)于生產(chǎn)的效率與穩(wěn)定性提出了更高的要求。越來(lái)越多的人把目光投向了在計(jì)算機(jī)科學(xué)的基礎(chǔ)上誕生的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，計(jì)算機(jī)技術(shù)地最新的科研成果在不斷地應(yīng)用到物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)上，最新地人工智能算法使得家居物聯(lián)網(wǎng)控制下的智慧家電更準(zhǔn)確的領(lǐng)會(huì)到人們的意圖，模式匹配與計(jì)算機(jī)圖形學(xué)也應(yīng)用無(wú)人駕駛技術(shù)上。計(jì)算機(jī)技術(shù)使物聯(lián)網(wǎng)在現(xiàn)實(shí)中得到了更廣泛的應(yīng)用。

四、結(jié)束語(yǔ)

物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)深入到了人們生活的方方面面，物流、傳統(tǒng)工業(yè)、商業(yè)零售、智慧家電、無(wú)人駕駛、人工智能、機(jī)器人服務(wù)等都使計(jì)算機(jī)技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)給我們的生活帶來(lái)的新的變化。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是現(xiàn)代信息技術(shù)的一個(gè)重要組成成分。伴隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的突飛猛進(jìn)，物聯(lián)網(wǎng)也在進(jìn)行良性的高速發(fā)展。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)使得人們的生活發(fā)生了翻天覆地的變化，在未來(lái)很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)一直影響人們的生活，二十一世紀(jì)是信息社會(huì)，物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)三者之間緊密相連，互為表里，體現(xiàn)了計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展有著巨大的推動(dòng)作用。

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