摘 要：21世紀(jì)是一個以信息技術(shù)為主的時代，將網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)運用到生活和工作的各個方面是時代發(fā)展的主流。本文就物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)背景入手，分析了物聯(lián)網(wǎng)體系的結(jié)構(gòu)，從感知層、傳輸層、支撐層等方面探討了物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)問題，以期為構(gòu)建一套完整的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)體系提供一些建議。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)體；體系結(jié)構(gòu)；技術(shù)分析；系統(tǒng)架構(gòu)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.22.137

物聯(lián)網(wǎng)是指將人們生活和工作所涉及的網(wǎng)絡(luò)信息通過系統(tǒng)有效地收集、處理、整合的一套物理系統(tǒng)過程，是一種網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)背景下的發(fā)展趨勢。物聯(lián)網(wǎng)以其結(jié)構(gòu)和技術(shù)的系統(tǒng)化優(yōu)勢成為當(dāng)今網(wǎng)絡(luò)時代的發(fā)展方向，是學(xué)術(shù)界、媒體界關(guān)注的焦點。目前，我國的物聯(lián)網(wǎng)還不夠成熟，相關(guān)技術(shù)和體系還不夠完善，處于一個初級發(fā)展階段。因此，構(gòu)建一個完整、有效、安全的物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)是當(dāng)今社會發(fā)展的需求和目標(biāo)。

1 物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)背景

隨著科技的飛躍發(fā)展和信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)教育的普及，政府對物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)研究越來越受到重視，人們關(guān)注的焦點逐漸轉(zhuǎn)移到物聯(lián)網(wǎng)上。據(jù)有關(guān)調(diào)查報告顯示，2013年在谷歌查詢出將近1000多萬條有關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵搜索，百度將近1200多萬條，由此可見物聯(lián)網(wǎng)對社會的影響是非常大的。物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)和相關(guān)技術(shù)分析是國內(nèi)國外的學(xué)術(shù)界當(dāng)前研究的首要任務(wù)，要在國家?guī)酉聦ξ锫?lián)網(wǎng)進行方向指引，在科學(xué)的依據(jù)下對物聯(lián)網(wǎng)進行開發(fā)技術(shù)研究，將物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)完善健全，促使物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)更加成熟。

2 物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)分析

由于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在現(xiàn)階段還不夠成熟，處于發(fā)展的萌芽階段，關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)和技術(shù)分析的理論較多。從物聯(lián)網(wǎng)的概念中可以明確物聯(lián)網(wǎng)的總體特征，物聯(lián)網(wǎng)是一個實現(xiàn)物品與物品之間互聯(lián)的萬維網(wǎng)。這個萬維網(wǎng)是一個集用戶、系統(tǒng)化管理、信息處理、服務(wù)面向面等全方位為一體的管理體統(tǒng)中心。物聯(lián)網(wǎng)還有一個特征就是物聯(lián)網(wǎng)的自主體系可以在無線網(wǎng)絡(luò)下運行，自主件是自主體系中的核心技術(shù)，其運行流程具體表現(xiàn)在通過自主體系終端將自主件自行輸入到中間節(jié)點，在中間節(jié)點，自主件在系統(tǒng)中完成物聯(lián)網(wǎng)自主通信和自主服務(wù)，最后在自主件終端下的一端層次完成網(wǎng)絡(luò)控制面任務(wù)。通信系統(tǒng)的一個最明顯特征就是實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的可進化性。其中，物聯(lián)網(wǎng)自主體系結(jié)構(gòu)包含多層面，如圖1所示。自主體系中的管理面、知識面、控制面和數(shù)據(jù)面之間是一個相輔相成的關(guān)系。管理面在自主體系中起到一個掌控、協(xié)調(diào)、指導(dǎo)作用。知識面為整個自主體系提供基礎(chǔ)性的知識，是自主體系的基礎(chǔ)保障?？刂泼嫫鸬揭粋€傳輸功能，將知識、數(shù)據(jù)篩選、優(yōu)化，為自主自主體系提供可靠有用的信息。數(shù)據(jù)面主要負(fù)責(zé)將知識、數(shù)據(jù)進行分組，并將知識、數(shù)據(jù)傳遞到管理面。以上就是自主體系結(jié)構(gòu)的完整系統(tǒng)，為物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)的完善提供了重要的理論分析信息。

3 物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)分析

通過物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)的分析可以得出，物聯(lián)網(wǎng)是一個多樣性、復(fù)雜性、層次性、系統(tǒng)化的技術(shù)結(jié)構(gòu)，因此對物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)分析主要從以下三個層面進行研究和分析。

3.1 感知層

感知層是一個將物理屬性、地理感知、外界狀態(tài)、空間范疇等方面進行針對性識別及定位的感知系統(tǒng)，其特征是信息量大，需要感知層感知和識別。傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)感知系統(tǒng)是無線多媒體傳感網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，無線多媒體傳感網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)最大的弊端就是無法及時采集和識別數(shù)據(jù)，因此不能滿足現(xiàn)代物聯(lián)網(wǎng)體系對知識、數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和及時性。目前，國外和國內(nèi)對有關(guān)于感知層的技術(shù)設(shè)備研發(fā)還比較落后，無法滿足現(xiàn)代社會對物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)的空間功能所需，因此需要科學(xué)家們研發(fā)新興的無線多媒體傳感網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，并將這種系統(tǒng)運到物聯(lián)網(wǎng)的感知層中，為完善科學(xué)、安全、全面性的物聯(lián)網(wǎng)信息傳遞感知層提供技術(shù)保障。

3.2 傳輸層

傳輸層是在感知層對信息處理和傳遞的基礎(chǔ)上對信息進行深入分析和儲存功能。但是傳輸層不能單獨使用，必須依靠基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)設(shè)施將信息傳遞出去。比如，如果感知層將數(shù)據(jù)進行初步處理后需要儲存在傳輸層的話，傳輸層就會在內(nèi)部建立一個信息儲存卡，一旦有信息從其他層面?zhèn)魅?，信息卡就會自動將信息存儲。傳輸層會在信息卡里對信息進行進一步篩選，為物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)提供精確、有效的信息。傳輸層的主要功能就是對數(shù)據(jù)信息的傳輸、文字圖片信息的存儲等，這種功能不能單獨作為一種技術(shù)存在。目前，科學(xué)家們在傳輸層采用的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)設(shè)備是接入物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)、接入移動通信網(wǎng)網(wǎng)關(guān)的硬件設(shè)備，這些設(shè)備的主要優(yōu)勢是具有較強的硬件掌控能力，能夠滿足傳輸層對硬件設(shè)備設(shè)計復(fù)雜性的要求。

3.3 支撐層

對大量信息進行有效整合是支撐層的主要任務(wù)，是一個為高端網(wǎng)絡(luò)管理一體化、規(guī)?；?wù)的高效平臺。為構(gòu)建一個高效、可靠的網(wǎng)絡(luò)計算結(jié)構(gòu)提供技術(shù)支撐。支撐層的信息整合功能在實際生活好工作中運用比較廣，比如云計算機設(shè)備和海量網(wǎng)絡(luò)存儲設(shè)備。云計算機設(shè)備不僅可以滿足支撐層對大量的復(fù)雜數(shù)據(jù)信息進行飛速處理計算，并在計算過程中對數(shù)據(jù)信息進行全方位的挖掘、智能化的管理、針對性的存儲。還可以將物品與物品、物品與人、人與人之間的信息在智能化管理中實現(xiàn)信息數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)分析、信息歸納和整合的有效管理?？傊?，支撐層需要高端技術(shù)設(shè)備的研發(fā)和運用，才能夠滿足信息海量化的要求?，F(xiàn)階段國內(nèi)國外有關(guān)于支撐層的技術(shù)設(shè)備有除了云計算機設(shè)備和海量網(wǎng)絡(luò)存儲設(shè)備之外，還有大型計算機群，這些設(shè)備都為物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)信息歸納和整合提供了可靠的技術(shù)保證。

4 結(jié)束語

國家經(jīng)濟的發(fā)展和社會的進步需要物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)的建立和完善，是時代發(fā)展的潮流。物聯(lián)網(wǎng)體系的構(gòu)建和完善需要國家和學(xué)術(shù)界的共同努力，加大對物聯(lián)網(wǎng)的資金投入和科技投入力度，對物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)和技術(shù)進行有效地分析，將實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的信息歸納和整合作為發(fā)展目標(biāo)，從而促進物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]朱云娜.淺談物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)與相關(guān)技術(shù)[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2013.

[2]趙曉昱.物聯(lián)網(wǎng)中基于用戶信息的檢索技術(shù)的研究[D].遼寧大學(xué)，2014.

[3]馬德新.基于Web的物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)和感知域關(guān)鍵技術(shù)研究[D].北京郵電大學(xué)，2014.