魏 妍

（駐馬店幼兒師范高等專科學(xué)校，河南 駐馬店 463000）

0 引言

物聯(lián)網(wǎng)主要由感知層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層組合而成，涉及傳感器技術(shù)、射頻識(shí)別技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)等，目前已經(jīng)開始廣泛應(yīng)用在農(nóng)業(yè)、交通、電力等領(lǐng)域，能夠促進(jìn)各個(gè)領(lǐng)域的良好發(fā)展。然而，計(jì)算機(jī)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用過程還存在安全、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等問題，因此在計(jì)算機(jī)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)未來發(fā)展的過程中應(yīng)著重提升其應(yīng)用的安全性，合理設(shè)置技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，確保技術(shù)的良好發(fā)展和運(yùn)用。

1 物聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)

1.1 物聯(lián)網(wǎng)

近年來，隨著網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的快速發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，其屬于物和物之間相互連接的信息化技術(shù)，以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)進(jìn)行物品和物品之間的信息傳遞、信息交流，通過各類感知設(shè)備獲取物品的各類信息，利用通信協(xié)議將所采集的數(shù)據(jù)信息統(tǒng)一存儲(chǔ)于數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，為人們對(duì)數(shù)據(jù)的分析和管理提供支撐。如圖1 所示，物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)主要涉及以下幾個(gè)層次。

圖1 物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)的層次

1.1.1 感知層

為全面進(jìn)行物品數(shù)據(jù)信息的感知與采集，需采用傳感器設(shè)備。為了確保傳感器應(yīng)用的過程中有效進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的采集處理，就要將傳感器與網(wǎng)絡(luò)相互連接。由于各類物品所需要采集的數(shù)據(jù)信息存在差異性，需要按照不同信息采集需求使用各類傳感器，這些傳感器就形成了物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的感知層，能夠全面進(jìn)行各種物品信息的感知和采集，是物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)中最基礎(chǔ)的層次。

1.1.2 網(wǎng)絡(luò)層

利用感知層進(jìn)行各類數(shù)據(jù)信息采集以后，需要以互聯(lián)網(wǎng)作為基礎(chǔ)進(jìn)行物品之間的連接，通過可靠的網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)傳遞各類數(shù)據(jù)信息。在此過程中，網(wǎng)絡(luò)層就能起到物品之間信息傳輸?shù)淖饔?。它是物?lián)網(wǎng)架構(gòu)中的中間層次，具有承上啟下的特點(diǎn)，可根據(jù)協(xié)議規(guī)定實(shí)現(xiàn)信息的解析處理，將完成解析的數(shù)據(jù)信息利用網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)傳輸?shù)綉?yīng)用層，使得數(shù)據(jù)信息能夠規(guī)范存儲(chǔ)、統(tǒng)一管理。在對(duì)網(wǎng)絡(luò)層設(shè)計(jì)時(shí)，可結(jié)合具體的環(huán)境需求使用3G 技術(shù)、4G技術(shù)、5G 技術(shù)或是有線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)傳遞數(shù)據(jù)信息內(nèi)容。

1.1.3 應(yīng)用層

整體物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)在運(yùn)行的過程中，利用感知層和網(wǎng)絡(luò)層進(jìn)行物品信息的感知采集和傳輸后，能夠規(guī)范、統(tǒng)一地進(jìn)行信息存儲(chǔ)，而要想更好地應(yīng)用此類信息，就要利用應(yīng)用層提供相應(yīng)的服務(wù)接口，結(jié)合具體的信息應(yīng)用需求分成各類操作功能，為人們提供多元化的信息服務(wù)。同時(shí)，物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)中的應(yīng)用層還可以發(fā)送控制感知層物品或者設(shè)備的指令，達(dá)到對(duì)物品設(shè)備的良好控制。

1.2 關(guān)鍵技術(shù)分析

1.2.1 射頻識(shí)別技術(shù)

射頻識(shí)別技術(shù)主要就是電子標(biāo)簽技術(shù)，屬于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域的關(guān)鍵部分。使用先進(jìn)的射頻識(shí)別技術(shù)，可以通過射頻信號(hào)與交變磁場(chǎng)有效進(jìn)行物品信息的傳遞，全面整合傳遞的信息并對(duì)其進(jìn)行分析處理，達(dá)到物品識(shí)別的目的。如圖2 所示，應(yīng)用射頻識(shí)別技術(shù)時(shí)，主要是將標(biāo)簽天線與閱讀器所形成的架構(gòu)作為基礎(chǔ)，其中標(biāo)簽主要是將標(biāo)簽設(shè)置在物品上便于準(zhǔn)確進(jìn)行物品的分辨；閱讀器可以全面進(jìn)行標(biāo)簽信息的讀取與輸入；天線在標(biāo)簽與閱讀器之間形成較為可靠的信息傳播介質(zhì)，提升信號(hào)傳遞的有效性，準(zhǔn)確識(shí)別各類設(shè)備信息和資源，動(dòng)態(tài)地進(jìn)行物品信息的識(shí)別管理[1]。

圖2 射頻識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用

1.2.2 通信技術(shù)

在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用過程中，要更好地實(shí)現(xiàn)物品和物品之間的通信，就要采用現(xiàn)代化的通信技術(shù)，如使用有線、無線、網(wǎng)關(guān)等類型的通信技術(shù)，能夠提升信息傳輸?shù)男屎托Ч?，確保物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的良好應(yīng)用。

1.2.3 云計(jì)算技術(shù)

云計(jì)算技術(shù)可以使得互聯(lián)網(wǎng)中的計(jì)算技術(shù)不斷深化，借助計(jì)算機(jī)類的全局計(jì)算機(jī)制整合各類軟件資源和硬件資源，以技術(shù)的應(yīng)用需求為基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)各類資源和信息的共享，實(shí)時(shí)性進(jìn)行軟件和數(shù)據(jù)信息的存儲(chǔ)，確保在云計(jì)算技術(shù)的支持下對(duì)物聯(lián)網(wǎng)中的內(nèi)部和外部網(wǎng)絡(luò)資源合理整合利用、有效進(jìn)行計(jì)算，提升信息數(shù)據(jù)的應(yīng)用效果[2]。

1.2.4 大數(shù)據(jù)技術(shù)

互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)快速發(fā)展的過程中涌現(xiàn)出非常豐富的數(shù)據(jù)資源，合理使用大數(shù)據(jù)技術(shù)能夠?yàn)槲锫?lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用提供更為豐富的數(shù)據(jù)信息，將終端所采集的龐大數(shù)據(jù)資源傳輸?shù)椒?wù)器系統(tǒng)，挖掘和提取有價(jià)值的數(shù)據(jù)信息內(nèi)容，將有價(jià)值可利用的信息或者資料動(dòng)態(tài)化傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)層次，能夠避免大量無用數(shù)據(jù)信息的傳輸而出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)擁堵現(xiàn)象或是節(jié)點(diǎn)故障的問題；采用大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)進(jìn)行各類數(shù)據(jù)信息的分析處理，還能拓寬互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)運(yùn)用的范圍，增強(qiáng)技術(shù)的普適性，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用形式，設(shè)計(jì)能夠利用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)進(jìn)行圖形化交互的模式，合理展示所獲得的數(shù)據(jù)資料內(nèi)容，對(duì)其進(jìn)行高效化應(yīng)用[3]。

2 計(jì)算機(jī)物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用現(xiàn)狀

目前，計(jì)算機(jī)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在人們的生活與工作領(lǐng)域得到了廣泛的運(yùn)用，對(duì)社會(huì)生活、生產(chǎn)產(chǎn)生了一定的影響，不僅能夠改善生活現(xiàn)狀，還能促使社會(huì)生產(chǎn)與生活方式的優(yōu)化。主要的應(yīng)用情況表現(xiàn)為以下幾點(diǎn)。

2.1 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用

近年來，我國推進(jìn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的過程中，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與現(xiàn)代化的農(nóng)業(yè)技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營期間可以通過計(jì)算機(jī)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)提升運(yùn)營方面和生產(chǎn)方面的智能化水平，有效實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)每個(gè)環(huán)節(jié)的科學(xué)化管理。同時(shí)，還可以有效控制農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方面的各種影響因素，借助傳感器技術(shù)采集和傳輸數(shù)據(jù)信息，整合分析農(nóng)業(yè)生產(chǎn)期間的各種數(shù)據(jù)，全面地控制農(nóng)業(yè)生產(chǎn)各個(gè)環(huán)節(jié)，做出精準(zhǔn)的判斷，進(jìn)一步促進(jìn)低碳型、環(huán)保型、綠色化、高效化農(nóng)業(yè)的發(fā)展[4]。

2.2 電力領(lǐng)域中的應(yīng)用

目前人們?cè)谏a(chǎn)和生活中對(duì)電力資源的需求逐漸增加，對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量提出了更為嚴(yán)格的要求。在電力領(lǐng)域使用計(jì)算機(jī)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，能夠提升智能化電網(wǎng)建設(shè)水平，確保電力系統(tǒng)的運(yùn)行效果和效率，并且在智能電網(wǎng)領(lǐng)域，可以采用計(jì)算機(jī)物聯(lián)網(wǎng)多種類型的技術(shù)和設(shè)備提升電網(wǎng)的自動(dòng)化水平。另外，電力系統(tǒng)還可以利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行電腦的可靠與安全傳輸，提升電力資源配置的優(yōu)化能力[5]。

2.3 物流領(lǐng)域中的應(yīng)用

計(jì)算機(jī)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在物流行業(yè)中的應(yīng)用，可以提升物流管理的自動(dòng)化水平，使物流的每個(gè)環(huán)節(jié)都能得到智能化管理，從而提升物流生產(chǎn)工作效率。同時(shí)，可以使用傳感器等技術(shù)，全面掌控物流采購環(huán)節(jié)、入庫環(huán)節(jié)、調(diào)撥環(huán)節(jié)、配送環(huán)節(jié)和運(yùn)輸環(huán)節(jié)的工作，提升每個(gè)環(huán)節(jié)管理工作的規(guī)范性。計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的支持可以覆蓋整個(gè)物流環(huán)節(jié)，充分發(fā)揮智能化管理技術(shù)的作用價(jià)值。例如，使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)建虛擬的物流倉庫，開發(fā)無人交接類型的物流托管工作模式，進(jìn)而達(dá)到智能化管理的目的[6]。

3 計(jì)算機(jī)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展問題和解決措施

3.1 發(fā)展問題

近年來，我國計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)雖然在各行各業(yè)中的應(yīng)用已經(jīng)取得了良好成績，但是還是存在很多發(fā)展問題。首先，存在安全問題。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用能夠提升人們生活和生產(chǎn)的便利性，一旦物聯(lián)網(wǎng)受到破壞或者是受到入侵，將會(huì)導(dǎo)致個(gè)人信息的安全性受到危害，在此情況下如果不能強(qiáng)化安全技術(shù)研究開發(fā)力度，就無法確保人們的隱私數(shù)據(jù)安全性。其次，目前我國的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還存在核心技術(shù)方面的問題，缺少較為完善的核心技術(shù)體系、缺乏統(tǒng)一的技術(shù)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，不能確保物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在各行各業(yè)、各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用效果，這對(duì)其長遠(yuǎn)發(fā)展和進(jìn)步造成不利影響[7]。

3.2 解決措施

要確保計(jì)算機(jī)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的良好發(fā)展，應(yīng)著重分析目前存在的問題，探尋有效的解決措施，為技術(shù)的高效化、安全性應(yīng)用夯實(shí)基礎(chǔ)。

3.2.1 提升信息的安全性

物聯(lián)網(wǎng)是以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)發(fā)展而來，而互聯(lián)網(wǎng)具有一定的開放性特點(diǎn)，存在很多安全隱患問題，這對(duì)計(jì)算機(jī)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用、安全性會(huì)產(chǎn)生一定的危害，因此在計(jì)算機(jī)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)未來發(fā)展的過程中，應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注信息的安全性[8]。一方面，應(yīng)結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用情況和特點(diǎn)，開發(fā)創(chuàng)建較為完善的信息安全防護(hù)系統(tǒng)，采用指紋鎖技術(shù)、信息保密技術(shù)等，維護(hù)所有數(shù)據(jù)信息的安全性，預(yù)防發(fā)生信息泄露問題或是信息丟失的問題。另一方面，采用現(xiàn)代化的防火墻技術(shù)、病毒查殺技術(shù)、入侵掃描技術(shù)、身份認(rèn)證技術(shù)等，有效維護(hù)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中各類數(shù)據(jù)信息的安全水平，從而確保物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的安全、有效應(yīng)用。

3.2.2 合理設(shè)置技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

為增強(qiáng)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用效果，應(yīng)統(tǒng)一設(shè)置嚴(yán)格的技術(shù)要求和標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)情況、應(yīng)用設(shè)備的情況和關(guān)鍵資源的情況等，合理制定技術(shù)的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，提升物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)國際化應(yīng)用水平，增強(qiáng)國際領(lǐng)域的技術(shù)競(jìng)爭實(shí)力。同時(shí)，在設(shè)置技術(shù)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)的過程中，應(yīng)根據(jù)不同領(lǐng)域物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用需求和情況，編制較為完善的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，利用標(biāo)準(zhǔn)化的技術(shù)提升物聯(lián)網(wǎng)在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用效果和發(fā)展水平，為技術(shù)的良好發(fā)展提供助力[9]。

3.2.3 核心技術(shù)的開發(fā)

我國計(jì)算機(jī)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展期間，技術(shù)水平尚未達(dá)到非常精湛的程度，存在一些缺陷問題，例如網(wǎng)絡(luò)信息管理問題、關(guān)鍵性資源的匱乏問題等，嚴(yán)重影響物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的良好應(yīng)用和發(fā)展。因此，在計(jì)算機(jī)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)未來發(fā)展和運(yùn)用的過程中，應(yīng)重點(diǎn)根據(jù)目前所存在的問題進(jìn)行核心技術(shù)研發(fā)，尤其是傳感器和射頻識(shí)別等類型的技術(shù)，重點(diǎn)對(duì)其進(jìn)行研發(fā)和運(yùn)用，有效解決計(jì)算機(jī)物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)問題，通過核心技術(shù)帶動(dòng)新行業(yè)的快速進(jìn)步和發(fā)展，滿足各行各業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用需求。

4 結(jié)語

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)開始應(yīng)用在農(nóng)業(yè)、電力、物流等領(lǐng)域中，能夠促進(jìn)各個(gè)領(lǐng)域的良好發(fā)展進(jìn)步，但是由于計(jì)算機(jī)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展還存在很多問題和不足之處，因此在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)未來發(fā)展的過程中應(yīng)重點(diǎn)根據(jù)目前的技術(shù)問題，強(qiáng)化核心技術(shù)的研發(fā)力度，合理設(shè)置相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，提升物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域中的應(yīng)用效果，達(dá)到預(yù)期的發(fā)展目的。