廣東省電信規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限公司 蘇國良

物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)與技術(shù)探究

廣東省電信規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限公司 蘇國良

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，人們?cè)谠摷夹g(shù)的基礎(chǔ)上通過利用相關(guān)技術(shù)將其與實(shí)物聯(lián)系在一起形成了新的網(wǎng)絡(luò)——物聯(lián)網(wǎng)。物聯(lián)網(wǎng)在當(dāng)下人們的生活當(dāng)中具有非常重要的作用，要想使其得到進(jìn)一步的發(fā)展，需要對(duì)其自身的體系架構(gòu)和相關(guān)技術(shù)上進(jìn)行深入的分析和研究，以剖析物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行的本質(zhì)。本文就針對(duì)于當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)本身的情況進(jìn)行了分析，然后對(duì)其本身的體系結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明，最后探討物聯(lián)網(wǎng)中所涉及到的相關(guān)技術(shù)，希望能夠促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)得到進(jìn)一步的發(fā)展，為改善人們的生活做出重要貢獻(xiàn)。

物聯(lián)網(wǎng)；體系結(jié)構(gòu)；技術(shù)

一、前言

當(dāng)前社會(huì)已經(jīng)進(jìn)入到了信息化的時(shí)代，各項(xiàng)信息技術(shù)也都獲得了快速的發(fā)展，這在一定程度上促進(jìn)了物聯(lián)網(wǎng)的形成，并將其推廣和應(yīng)用在多個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中，最能夠體現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)本身價(jià)值的便是物流行業(yè)。但是，從目前在物聯(lián)網(wǎng)上的研究還不夠成熟，在很多方面依然存在一定的缺陷，嚴(yán)重影響了物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。要想促使物聯(lián)網(wǎng)能夠得到進(jìn)一步的發(fā)展，相關(guān)研究人員需要對(duì)其內(nèi)部的結(jié)構(gòu)體系，以及所涉及到的重要技術(shù)有一定的了解，而文章便是從這兩個(gè)方面進(jìn)行的探討，以便給物聯(lián)網(wǎng)的研究提供所需要的理論基礎(chǔ)。

二、物聯(lián)網(wǎng)的基本情況

物聯(lián)網(wǎng)在當(dāng)下具有非常大的應(yīng)用價(jià)值，而且還擁有良好的發(fā)展前景，這使其受到了人們的廣泛關(guān)注。但是，從當(dāng)前人們?cè)谖锫?lián)網(wǎng)方面上的研究情況來看，相關(guān)內(nèi)容的研究還不夠成熟，甚至的存在模糊不清的情況?；谶@種情況，根據(jù)當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)在使用中所展現(xiàn)出來的功能，其具有以下幾點(diǎn)特征：第一，廣泛性。在物聯(lián)網(wǎng)當(dāng)中，物具有非常大的覆蓋性，其不僅僅包含了傳統(tǒng)的物理實(shí)體，也將虛擬實(shí)體納入到其中，要想對(duì)物進(jìn)行識(shí)別則需要通過對(duì)其屬性進(jìn)行分辨來實(shí)現(xiàn)。第二，信息共享和傳遞。物聯(lián)網(wǎng)最基礎(chǔ)的功能便是對(duì)外界事物的感知，然后通過RFID技術(shù)來對(duì)各項(xiàng)事物進(jìn)行識(shí)別，再利用傳感器完成對(duì)周圍環(huán)境等動(dòng)態(tài)信息的感知，最后在通信技術(shù)的幫助下來實(shí)現(xiàn)信息傳遞。與此同時(shí)，由于互聯(lián)網(wǎng)本身具有一定的融合性，這便使得信息也具有共享性。第三，控制和管理?；ヂ?lián)網(wǎng)在對(duì)各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行管理主要是通過計(jì)算機(jī)技術(shù)來完成的，從其具體的管理情況來看具有較高的智能化，當(dāng)接收到?jīng)Q策信息所給予的反饋后，那么互聯(lián)網(wǎng)便會(huì)對(duì)環(huán)境和物體本身進(jìn)行控制。而對(duì)物聯(lián)網(wǎng)來說，有關(guān)任何人和物都能夠在任意時(shí)間與空間中呈現(xiàn)出良好融合的裝填，所以可以將物聯(lián)網(wǎng)視為一種新型的互聯(lián)網(wǎng)，其主要是確保人和物之間良好的連接[1]。

三、物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)

現(xiàn)如今，信息技術(shù)的發(fā)展越來越快，并且不斷走向成熟，在該技術(shù)下物聯(lián)網(wǎng)也得到了快速發(fā)展，在功能上能夠滿足用戶在各個(gè)方面上的需求，同時(shí)其也將互聯(lián)網(wǎng)和數(shù)據(jù)進(jìn)行了有機(jī)融合[2]。根據(jù)相關(guān)資料顯示，以物聯(lián)網(wǎng)本身的特征和含義為基礎(chǔ)，對(duì)其體系架構(gòu)所進(jìn)行的所有分析，能夠豐富其在理論上的內(nèi)容。

構(gòu)成物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)的主要是五層結(jié)構(gòu)，即具體應(yīng)用層、信息處理層、資源管理層、數(shù)據(jù)傳遞層以及識(shí)別感知層。在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用和發(fā)展當(dāng)中，識(shí)別感知層是其最為基礎(chǔ)的體系結(jié)構(gòu)，其主要是由傳感器、識(shí)別器等配件構(gòu)成，通過利用相關(guān)工具來完成數(shù)據(jù)采集工作，當(dāng)數(shù)據(jù)采集完成以后再利用通信技術(shù)對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行傳遞，最后由后臺(tái)工具來對(duì)這些數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理。數(shù)據(jù)傳遞層在物聯(lián)網(wǎng)中是非常重要的，其主要的作用是進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳遞，不僅要使數(shù)據(jù)能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)距離傳播，還要有效提高數(shù)據(jù)本身所具有的有效性和真實(shí)性，但從當(dāng)前來看其還需要先進(jìn)技術(shù)作為技術(shù)支撐，否則將會(huì)嚴(yán)重影響到物聯(lián)網(wǎng)本身的發(fā)展，所以相關(guān)研究人員應(yīng)當(dāng)在此方面投入更多的精力來進(jìn)行研究。資源管理層的功能是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的初始化，通過不斷進(jìn)行時(shí)時(shí)監(jiān)控全面掌握運(yùn)行情況，然后對(duì)監(jiān)控所得出的結(jié)論來對(duì)各項(xiàng)資源進(jìn)行協(xié)調(diào)，以此來使跨域資源實(shí)現(xiàn)有效交互[3]。信息處理層在物聯(lián)網(wǎng)中的功能則時(shí)對(duì)所感知到的各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行全面的分析和理解，也會(huì)為人們提供數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)與查詢等功能。應(yīng)用層則是在對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理的基礎(chǔ)上，根據(jù)用戶本身具體的需求，為用戶提供所需要的服務(wù)。

四、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)分析

（一）標(biāo)識(shí)技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)規(guī)模十分龐大的網(wǎng)絡(luò)，其通過利用互聯(lián)網(wǎng)和相關(guān)設(shè)備能夠使物體間擁有一定的聯(lián)系。物聯(lián)網(wǎng)中的物本身具有獨(dú)特的特性，這在具體應(yīng)用中需要重點(diǎn)解決物的識(shí)別能力。標(biāo)識(shí)技術(shù)本身是通過唯一值來標(biāo)識(shí)物體，其本質(zhì)是對(duì)物聯(lián)網(wǎng)當(dāng)中的所有物體進(jìn)行編碼，使每個(gè)物體本身都擁有數(shù)字化特征。在具體的編碼中， 所需要遵守的規(guī)則也不僅相同，最為常見的編碼主要是IPV6和EPC兩種類型，而每種編碼類型和本身的規(guī)則也是不僅相同的，在兼容和映射這兩個(gè)方面存在較為明顯的問題，所以物聯(lián)網(wǎng)在發(fā)展中需要重視此項(xiàng)技術(shù)的研究。

RFID技術(shù)是識(shí)別技術(shù)當(dāng)中一種常見類型，利用該技術(shù)對(duì)物體進(jìn)行識(shí)別注意要是通過射頻信號(hào)來實(shí)現(xiàn)的，并且對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行采集[4]。此技術(shù)在物體識(shí)別上的應(yīng)用能夠保障所被識(shí)別的物體是唯一的，以此來保障物聯(lián)網(wǎng)在信息的應(yīng)用和處理上都具有較高有效性。

（二）感知技術(shù)

數(shù)據(jù)是物聯(lián)網(wǎng)中的重要內(nèi)容，需要物聯(lián)網(wǎng)能夠?qū)ζ溥M(jìn)行有效的處理和應(yīng)用。在相關(guān)數(shù)據(jù)信息處理當(dāng)中，需要使用到較為先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備，例如定位系統(tǒng)、傳感器等。其中傳感器的作用是對(duì)周圍環(huán)境進(jìn)行探測，然后生成數(shù)據(jù)信息為物聯(lián)網(wǎng)提供所需要的數(shù)據(jù)。由于通過感知技術(shù)所獲取的信息具有非常明顯的動(dòng)態(tài)性，再加上其本身所具有的獨(dú)特特征，促使物聯(lián)網(wǎng)對(duì)外界也擁有一定的感知能力。

（三）通信技術(shù)

數(shù)據(jù)傳遞所依賴的技術(shù)為便是通信技術(shù)，該技術(shù)是在網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)之上所實(shí)現(xiàn)，通常物聯(lián)網(wǎng)所使用到的通信技術(shù)共氛圍廣域網(wǎng)和短距離無線兩種通信形式，其中短距離無線該種通信方式所涉及到的技術(shù)較多，其主要包含有藍(lán)牙技術(shù)、WLAN技術(shù)等，只有在這些技術(shù)的支撐下，該通信方式不論是在結(jié)構(gòu)上，還是在成本上都具有非常明顯的優(yōu)勢(shì)。但是，從其當(dāng)前的使用情況來看，其也存在明顯的缺陷，最為嚴(yán)重便是在抗干擾能力上相對(duì)較差。而廣域網(wǎng)通信所涉及的技術(shù)則是衛(wèi)星通信、移動(dòng)通信等技術(shù)，其能夠?yàn)槲锫?lián)網(wǎng)提供良好的數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)，而且在具體應(yīng)用過程中還能夠?qū)ο嚓P(guān)技術(shù)進(jìn)行融合，這在一定程度上使網(wǎng)絡(luò)環(huán)境不僅具有良好的交互性，還變得非常多元化[5]。

（四）信息處理技術(shù)

此項(xiàng)技術(shù)也是物聯(lián)網(wǎng)中十分重要的技術(shù)，其將機(jī)器學(xué)習(xí)、智能計(jì)算等技術(shù)進(jìn)行了一定的融合，然后在對(duì)物體本身的內(nèi)容進(jìn)行相應(yīng)的處理，并將最后所得出結(jié)果傳達(dá)給用戶。物聯(lián)網(wǎng)在不斷改革的過程中，使得人與物之間能夠有效實(shí)現(xiàn)交流，并且在該網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)下物也擁有了思想，改變了過去笨拙的物體信息處理方式，對(duì)于促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展具有積極意義。

五、總結(jié)

總之，物聯(lián)網(wǎng)在人們生活當(dāng)中具有非常重要的作用，也是科學(xué)技術(shù)得到不斷發(fā)展和革新的重要體現(xiàn)，受到了人們的廣泛關(guān)注。雖然，從當(dāng)前的技術(shù)角度來看物聯(lián)網(wǎng)在功能和特性上都已經(jīng)變得較為優(yōu)越，但是依然還沒有達(dá)到最為成熟的狀態(tài)，需要相關(guān)研究人員不斷對(duì)其進(jìn)行研究，利用更為先進(jìn)的技術(shù)來對(duì)其進(jìn)行不斷的完善。而文章對(duì)物聯(lián)網(wǎng)自身的結(jié)構(gòu)體系和技術(shù)所進(jìn)行的探討，主要是讓人們對(duì)其本質(zhì)有更加清楚的了解，并為物聯(lián)網(wǎng)的后續(xù)研究工作提供所需要的理論知識(shí)，促使其能夠獲得更加良好的發(fā)展。

[1]王選勇．基于物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)與相關(guān)技術(shù)研究[J]．信息與電腦(理論版),2017,(01):147-149．

[2]羅鵬程,高玉峰,王洪斌,王鵬．物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)與相關(guān)技術(shù)探討[J]．電子技術(shù)與軟件工程,2016,(06):12．

[3]朱曉晶．解析物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)與技術(shù)核心[J]．中國新通信,2015,(13):101-102．