混合物聯網系統架構及其關鍵技術研究

賀益存

摘 要：現階段科學技術發展，帶動基礎建設水平不斷提高，混合物聯網的建設受到了各界的廣泛關注。文章主要介紹了混合物聯網的重要作用，并且探討了混合物聯網的兩種系統架構，為構建更為高效的物聯網作出努力。文章結合當前研究成果，對混合物聯網系統建設的關鍵技術進行了分析，以供相關工作人員借鑒分析。

關鍵詞：物聯網;分層架構;接入方式;低功耗

0 引言

物聯網技術發展，重在實現萬物互聯，尤其是現階段數據的產生呈現指數增長，各行各業重視物聯網建設，進一步提升當前性能，降低網絡建設的成本，更好地服務于社會發展。物聯網的起源較早，在比爾·蓋茨的著作《未來之路》中提及了物聯網概念，并且在接下來信息技術發展中，逐漸完善，并且初步成型。

1 混合物聯網發展的必要性

1.1 提高數據信息安全

現階段信息技術發展中，由于涉及的內容較多，主要依靠大數據與頻譜資源等技術，建立起依托云智能的業務平臺，重視對生產生活中的數據分析，實現對多種數據的異構分析與提取，從而構建更為高效的數據傳輸網絡，降低敏感數據，提高當前數據傳輸的安全性，滿足當前多種需求。

1.2 降低建設成本

混合物聯網技術的發展，在實際應用階段有著重要應用，由于物聯網技術發展需要耗費大量人力物力，重視對混合物聯網的發展，能夠節約資源，對一些共用的系統進行二次開發，從而降低物聯網建設成本。在混合物聯網建設中，不僅需要對現有基礎設施改進，還應該使用一些傳感器與網關等成熟產品，從而構建高效的信息傳輸機制[1]。

1.3 提升基礎建設質量

目前，我國重視對基礎設施的建設，從而發揮信息技術的重要作用，改善當前社會生產與生活，進一步提高當前建設質量。在我國基礎建設中，分為專用場景于公共場景，由于兩者之間存在共通之處。因此，在發展混合物聯網工作中，重視兩者之間的優勢互補，從而提高基礎設施質量，發揮自身重要作用。

2 混合物聯網系統架構

2.1 網絡架構

混合物聯網發展中，受限制與專用于公共網絡的不同標準，很多信息難以便捷傳遞，造成當前物聯網建設存在較大的難題，不利于大數據與云計算參與當前建設。在當前混合物聯網建設中，網絡架構的應用，主要由網絡控制中心與智能分離系統等子系統構成，將公網網關與專網網關有效結合，提高整體網絡數據傳輸工作質量。在該網絡架構中，網絡控制中心是整體物聯網管理工作的核心;在實踐應用中，網絡控制中心具有調度與控制等權限，從而構建更為完善的管理體系，最大限度地發揮網絡分離系統的重要作用。智能分離系統的應用，體現了混合物聯網的關鍵技術;在使用階段，能夠對各種不同的網絡結構進行有效控制，使用人工智能算法，對于影響混合物聯網發展的重要因素進行分析，重視動態識別技術的應用，降低人工的參與。對于公網網關與專網網關，其主要作用是執行網絡的接入、運行與斷開等指令[2]。

2.2 分層架構

在現階段物聯網分層架構發展中，需要圍繞物聯網的分層結構，充分調動現有資源，推動混合物聯網的發展。技術人員重視通信技術的應用，發揮自身重要作用，構建萬物互聯的物聯網社會。對于分層架構的應用，主要分為4層，分別是應用層、平臺層、網絡層與感知層（見圖1）。

現階段混合物聯網可以分為有中心網絡與無中心網絡兩種方式。在使用階段，混合物聯網能夠構建更為完善的數據傳輸方式，突破傳統物聯網架構的限制，廣泛應用于智能家居、環境監測、電子對抗等不同領域，滿足當前社會發展的需求。

3 混合物聯網關鍵技術

3.1 規范化保密措施

在信息傳輸過程中，重視對信息保密機制的應用，便于專網與公網之間建立有效聯系，構建更為完善的混合物聯網體系。為了發揮自身重要作用，有效抵御網絡攻擊的風險，在建設混合物聯網工作中，應該規范化相關保密措施，提升當前信息傳輸機制，增強對外界攻擊的抵御能力。

例如：在現階段專網與公網建設中，需要重視網絡攻擊等一系列破壞網絡系統的行為，尤其是現階段特殊部門的內網，應該建立相應配套的安全防控系統，將公網與內網之間的數據進行有效隔離，關閉一些端口，從而構建隔離設備。在公網與專網之間通信中，需要建立相應的監控機制，從而改善當前網絡傳輸體系，進一步提高當前管理工作質量，通過一系列規范化保密機制，實現對網絡安全的有效管理，進一步提高專網設備的信息傳輸與抵御外界攻擊的能力。

在混合物聯網建設中，重視保密設施的使用，降低數據泄露的風險;同時，使用相關協議與硬件設備，對于關鍵信息進行加密，提高公網數據傳輸的安全性。

3.2 高精度感知設備

物聯網建設中，需要使用一系列傳感器設備，從而實現物聯網動態感知作用。在現階段物聯網建設中，需要整合位置感知、圖像采集與環境感知等設備，從而提高數據采集工作質量。將這些數據通過物聯網傳輸到信息處理中心，建立更為高效的傳輸方式。

混合物聯網建設中，使用一些高精度感知設備，從而提高信息采集工作質量，使用大數據分析方法，深入挖掘這些數據中蘊含的價值。在當前專用網絡建設中，重視對不同終端的采集工作，將這些數據及時傳輸到中控中心，便于決策人員制訂合理的規劃，完成相關部門的決策部署工作。

3.3 便捷的接入方式

在混合物聯網發展中，其中專網與公網之間存在較大的差別，尤其是部分接入方式不通用，制約了混合物聯網的發展。因此，研究人員重視公網與專網之間的數據傳輸，在保證數據安全的前提下，能夠實現對各種業務數據的統一處理。目前，我國公網建設主要由運營商的基礎設施為依托，在日常生活中，實現不同設備之間的連接，逐步提升當前網絡傳輸工作質量。為了便利專網與公網之間的數據傳輸，需要做好專網在全國范圍內的接入，便于數據之間的傳輸。針對一些偏遠地區，應該發揮專用網絡的作用，便于實現網絡的接入。

現階段電子設備之間需要依靠網絡進行連接，充分發揮電子設備的功能，在發展混合物聯網工作中，需要技術人員重視對網絡接入方式的研究，從而提高整體網絡的應用價值。

例如：在突發地質災害階段，會伴隨著基礎設施的癱瘓，針對這一現象，需要重視專用機動式物聯網接入平臺的應用，從而提高網絡中繼能力，便于恢復地質災害區域的通信設施，從而緩解受害區域居民的悲觀情緒。

現階段技術人員重視對接入方式的研究，在保證數據傳輸安全的前提下，使用專網接入公網或者使用公網接入專網，甚至在特殊情況下，使用專用移動接入平臺，提供中繼接入能力。

3.4 低功耗終端設備

物聯網的發展旨在萬物互聯，并且在日常生活中，能夠解決不同的信息傳輸機制，重視對終端的研發工作，能夠在一定程度上實現對網絡的連接與信息的獲取。目前，能耗是影響終端運行的重要因素，在使用階段不再局限于設備的堆疊，還能夠降低網絡運輸成本，最大限度延長設備的使用壽命，能夠在物聯網建設中發揮應有的作用。

在發展低功耗設備階段，重視對感知層的設計，便于接收更多的信息。在整體設計階段，技術人員應該關注3個要素，分別是安全性、消耗的功率與數據傳輸量的大小。由于物聯網的發展，對于低功耗的要求較高，只有通過對技術的革新，在提高處理單元計算能力的同時，降低處理設備的能耗，才能更好地發展混合物聯網，適應當前數據信息指數式增長的處理需求。由于互聯網的核心模板并不是簡單的堆疊，相關技術人員重視軟硬件的突破，從而提高數據處理工作質量。

4 結語

總而言之，現階段混合物聯網發展中，重視對現有資源的調用，在保證安全性得到保證的前提下，逐步實現對不同異構網絡的建設。尤其是相關技術人員發揮自身重要作用，重視對關鍵技術的研發，解決當前網絡建設中存在的問題，建立更為高效的信息傳輸網絡體系，逐步實現萬物互聯的建設目標。

[參考文獻]

[1]沈曉峰，徐愛蓉，曹基南，等.基于物聯網架構的箱式變電站智能監測系統[J].電氣技術，2020（9）：27-32.

[2]高陽，李天豪，王寧，等.基于物聯網架構的智能變電站數據管理系統設計[J].物聯網技術，2020（8）：71-73.

（編輯 姚 鑫）