物聯網時代計算機通信的應用及發展

羅國楷

（中石油燃料油有限責任公司，北京 100102）

0 引 言

物聯網是21世紀互聯網發展的1種新興產品，它深刻地影響并改變了人類的生產、生活。簡單地說，物聯網是建立在互聯網發展前提下的“有形的互聯網”，以互聯網、傳統電信網等作為承載信息的媒介，使一切正常的實體物體都可以被單獨定位。計算機通信技術是計算機網絡與傳統通信技術相融合的結果。隨著物聯網時代科技的發展，現代計算機通信技術不斷提高信息處理能力，以適應時代發展的需要。本文探討了計算機通信技術在物聯網環境下的發展和實踐，對于發掘計算機網絡通信的應用和推動當代網絡通信的發展具有重要的現實指導作用[1]。

1 物聯網的內涵及發展狀況的研究

1.1 物聯網的內涵

目前，學界對物聯網的定義已有多種分類，而在《全球互聯網報告》中指出，任何時間、任何地點的物件與網絡的普遍使用，都將成為未來社會和經濟運作中不可預測的發展方向。物聯網以知覺技術和智能裝備為基礎，對實體社會進行技術上的認知和實現。通過物聯網的連接進行計算、數據處理和知識的發掘，使人與物、物與物的信息無縫連接，從而對物質的真實世界進行準確的控制和管理。該概念的定義是國家發展和改革委員于2011年度發布的關于物聯網的清晰表述。在此基礎上，國家發展和改革委員會對物聯網計算機通信技術的聯系作了初步的確認，并指出了通信網是物聯網的擴展和發展。在今后的計算機通信網絡發展中，以物聯網時代為基礎，而與之相關的事物又都是有實際意義的，通過智能界面實現了對通信網絡進行系統優化。

1.2 物聯網的發展狀況

當前，全球物聯網最多集中在一些比較發達的經濟體，其目標是利用全球定位系統（Global Positioning System，GPS）進行導航和定位，以達到對產品進行管理和監測。其中，車輛的安全監控是其重要的服務，而在國內，目前還處在起步期，正在逐漸發展中。物聯網也有1個較明顯的特點，那就是它不同于以前的互聯網技術那樣專注于各種應用，而是分散在不同的領域，這種狀況使得目前國內的大規模生產模式難以成型，并且缺乏相關的實踐，盡管國內有很大的發展潛力，但其效益并不高。此外，國內對物聯網時代通信技術的發展也還沒有形成統一、清晰的產業體系，技術上也存在許多未被充分認識的問題，使得在未來的發展中存在著諸多制約。然而，在未來，隨著物聯網時代計算機信息技術和應用領域的發展，人們對它的重視程度將進一步提高，計算機通信技術的應用范圍也將進一步擴大[2]。

2 物聯網核心技術

2.1 射頻識別技術

射頻識別技術（Radio Frequency Identification ，RFID）是自動識別技術的1種，是1個包含多種信息傳感器和掃描器的無線系統，可以進行非接觸性的雙向數據通信。它是當前物聯網時代計算機通信技術發展的重點和關鍵性技術，利用傳感器的感應器可以獲取被探測目標的基本信息、特定方位等，從而實現對目標的追蹤以及對目標的精確定位和位置信息追蹤。該技術廣泛應用于物流、交通、身份識別、防偽、信息查閱統計等場景，系統架構如圖1所示。

圖1 射頻識別技術系統架構

2.2 網絡通信技術

物聯網時代應用的終極目標就是要讓事物和事物更好地聯系起來，以良好的計算機網絡通信技術利用它、發掘它。無線技術和有線技術是目前我國計算機網絡通信技術的主要內容，Wi-Fi技術也是目前應用最廣泛的技術之一，它可以將有線的訊號轉變成無線電訊號，為智能手機、傳感器、電腦等裝置提供通信支援。Wi-Fi網絡技術的運用不但方便了辦公室工作，而且也在工業生產中得到了廣泛運用，為企業發展打下堅實的后盾。

2.3 云計算技術

云計算是將不同的計算機進行數據傳輸，將需要的大量計算樣本融合在一起，形成1個完備的系統，再加上業務模型，為最終的客戶提供了強大的運算功能。

3 物聯網通信中計算機網絡技術應用

3.1 原 理

計算機通信網絡技術所涉及的面及涵蓋的地域均十分廣泛，覆蓋全球各地的各行各業，但其經營方式總是一致的。在傳輸信息時，計算機必須通過無線和有線媒體來共享信息，也就是說，計算機是信息處理、共享和傳輸的復合體，它為人們的信息交換創造了條件。隨著物聯網時代的普及，人們的信息傳輸方式將更加多元化，也會變得越來越穩定、越來越系統化，而在實際操作中，在沒有任何外力的影響下，即使是在很遠的地方，也可以做到物與物的傳輸，人與物通信交流的有效控制。

3.2 功能分析

在物聯網時代的通信技術中，包括感知層、傳輸層以及應用層。所謂“感知”，就是能夠感知到信息，并將數據進行儲存。在信息傳輸層面上，可以把信息傳遞給下1層次，從而使人們能夠更好地進行通信交流。應用層是對信息進行加工，并對其進行最優的處理，以提高使用效率[3]。

3.3 主要影響

在目前的網絡環境中，人們擁有大量的信息。為有效進行信息的管理和利用，利用物聯網時代的計算機通信網絡技術，可以為用戶提供新的更為便捷可靠的方式。一方面減少了數據的加工周期以及數據的錯誤處理；另一方面計算機通信技術與物聯網通信技術的融合既進行了合理的過濾，又可以對感知層的資料進行高效解析，并將可探索性的資料數據通過傳輸網傳送至計算機通信技術的應用層面，從而達到了對數據傳送的有效管制。通過應用物聯網的計算機通信技術來過濾和傳送有關的數據，不但可以提高信息的使用價值，也能提高信息的傳遞效率。同時，由于計算機通信具有廣闊的使用范圍，因此可以在物聯網時代進行遠距離的傳送。

在物聯網通信環境下，人們可以通過網絡以及傳感技術使對象具有“生命”，達到交流、協調、通信的目的，從而有效擴展整個通信，保證數據的可信度和集中度。近幾年，隨著傳感器技術的發展和革新，在數據采集和圖像加工等方面取得了長足的進步，為信息傳輸做出了卓越的貢獻。可以說，測量通信和傳感裝置的高效鏈接方便了使用者的應用，使其能夠迅速地進行信息傳送，從而真正達到物聯網時代“萬物皆可”的境界。

另外，運用物聯網計算機通信技術可以更好地實現對物的智能管理以及對已有數據資產的有效利用，這一重大革新已被廣泛地運用于各行各業。物聯網計算機通信技術也在科技創新方面具有積極的推動作用，能為各行各業的發展探索新領域。

4 物聯網對計算機通信網絡技術的影響

4.1 計算機通信網絡感知層

感知層是指在計算機上進行數據的加工、比較和歸類，通過計算機通信技術把數據傳送到對應的網關。而要確保網絡的安全可靠，就必須利用物聯網時代通信技術來實現信息的穩定，這樣才能有效提高數據的傳送速度和安全性，并確保信息的準確性。當今世界，各行各業都在努力地將物聯網和通信技術融合發展，隨著信息技術的普及，人們對網絡通信的依賴程度也越來越高，所以需要在確保物聯網網絡安全的前提下加快通信技術的發展，為國家的發展做出巨大貢獻，推動各行各業的融合發展。

4.2 計算機通信網絡傳輸層

網絡傳輸層也同樣可以利用物聯網技術和計算機通信技術，極大地改善整個系統的工作性能，同時根據用戶的需要對整個系統進行優化，確保系統的數據傳送。而這在計算機通信中有著重要的作用，它包含了通信和感知2個部分。在此基礎上，人的參與可以在傳輸層面上起到很大作用，信息傳播可以使2個互不相干的話題瞬間有關聯性。因此，與傳統的互聯網通信系統相比較，物聯網通信技術的自主性更強，用戶可自行確定所需的方式[4]。

4.3 計算機通信網絡應用層

在應用層面則是對數據進行后期處理。利用現代計算機通信技術與相關行業標準的要求，實現對所需信息進行傳輸，提升使用者對應用的滿意程度，讓人們更易于接納。將計算機軟件的開發應用相結合，使其可以針對使用者的個人需要，為其提供更為精確的服務，也確保了信息與社會的深度整合，以提升通信的效能。還可以使各個網絡單位互相連接，使其協同發展，同時針對用戶的不同要求設定相應的參數，以保證在未來的物聯網通信環境下計算機能夠更好的協同發展。

4.4 計算機通信速度大大提升

隨著物聯網技術與通信技術的結合，信息的傳遞速率得到了極大的提高。隨著物聯網時代及其技術的發展，計算機通信技術的應用也越來越廣泛，其傳播范圍也越來越大，傳播的速率與距離大大超出了無線和藍牙。通過通信技術，可以實現信息的實時傳遞；利用物聯網技術，可以對這些信息進行分析、整理，從中提取出有用的信息，然后將這些信息傳送給通信系統，從而加快了數據的處理，減少了不必要的數據傳遞以及網絡通信中的數據發送次數，提高了有價值數據的傳遞速率[5]。

4.5 物聯網技術降低計算機通信的壓力

如今，計算機通信技術已成為人類日常工作和生活中的重要組成部分。然而由于用戶數量龐大導致數據信息量很大，使計算機通信系統容易堵塞，網絡通信緊張，如資料下載速度很慢、網絡電視經常卡頓等，通過應用物聯網可以極大地加快通信網絡的傳輸速率，達到即時傳送、超寬帶高速的數據傳送，減輕了計算機通信的負擔，同時也能適應用戶對超低延時的需求。

5 結 論

隨著信息技術的飛速發展，物聯網時代對通信技術的不斷革新和發展也越來越迫切。物聯網與計算機通信技術的融合使人與人、物與物、人與物之間具備更深層次的聯系，能夠迅速分析物的具體狀況，快速開展人與物的交互，從而更好地使物能按照人的意志安全、平穩、高效運作，并使之能夠實現智能化，在某種程度上更好地推動各行各業的發展與轉型。