物联网的发展及其设计方法研究

王永怀

【摘要】 在当今时代，物联网的发展及其应用正在变得越来越广泛。在这样的大背景下，进行物联网的发展及其设计方法研究的意义重大而深远。本文首先简要地介绍了物联网的发展现状；然后，简单地分析了物联网的发展趋势；在此基础上，深入地研究了物联网的设计方法研究，并且利用双层网络架构提出了一种新的物联网网络设计，命名为New-lnternet，对其设计进行了详细的阐述；最后，对于全文进行了总结。

【关键词】 物联网 发展 设计

一、物联网的发展现状

自从物联网技术产生以来，在各个领域也得到了高度的重视，也产生了各种各样的物联网示范应用，尤其是在环境监测、交通控制、灾害应急等方面的应用效果甚为显著。然而，也值得引起注意的是，现阶段物联网的发展存在着和互联网之前的电子网络相似的特征，尤其是在“垂直集成”和“专用协议”方面。在当前形势下，大部分物联网系统是为了满足特定的领域或区域的特定需求而设立的，彼此之间是相互独立的。

二、物联网的发展趋势

在现阶段，物联网的发展仍然处在“物-机”相连的“物网”的发展环节。这些网络对于不同的物理对象进行连接，能够相互之间实现通信、数据交换，同时也具备监测控制的功能。这些网络一般都是针对于具体需求的，也采用专用协议，能够处理不同的网络所有者所关注的问题。然而，也值得引起注意的是，这些“物-机”相连的“物网”也具备资源共享和互通互联的需求。物联网的发展趋势就是由“物-机”相连的“物网”发展成为相连众多“物网”的“开放大网”。

三、物联网的设计方法研究

（1）设计方法1：依托互联网来进行物联网的设计。也就是说，直接依托互联网当前的技术和协议体系，借助于当前的互联网协议，将物理对象接入到互联网之中，从而达到物——网相连的目的。（2）设计方法2：通过建设新网的方法来进行物联网的设计。也就是说，将当前的物联网以及协议技术体系完全避开，根据物联网的具体要求来建设全新的物联网环境和协议体系。（3）设计方法3：通过搭建双层网络的方法来进行物联网的设计。也就是说，将互联网作为下层通信载体网络，在互联网上设立物联网服务层，提供物联网所需的各类通用功能和协议，为物联网的相互联通提供科学有效的支持。

上述的几种设计方法都具备各自的优势以及劣势。设计方法1借助于互联网来建设物联网，其实现起来非常简单，然而，不容易满足物联网的实时性和就近计算等方面的要求。设计方法2借助于建设全新网络的方式，能够建设出理想的网络技术和协议体系，能够非常有效地迎合物联网的各类需求，然而，需要耗费非常巨大的成本，其实现也是非常不容易的。设计方法3采用双层网络结构，借助于上层物联网服务层来满足物联网通用需求，将当前的互联网环境作为通信载体，可以非常科学有效地平衡物联网的具体需求和建设的易实施性。由此总结而知，设计方法3采用双层网络架构具备更好的可实施性，可以在物联网的设计中采取这种结构。

四、一种新的物联网网络设计的研究

在对于上述的几种设计方法进行综合分析的基础上，结合双层网络结构，本文提出了一种新的物联网网络设计，命名为New-lnternet。New-lnternet的具体设计如下所述：（1）水平互联。New-lnternet的设计主要是采取水平互联的方式，设计分层结构，抽取出当前的各个物联网系统中的通用共性功能，将新的物联服务层分离提取出来，在此基础上，New-lnternet将各类感知控制设备接入到这一物联服务层，并且实现上层应用软件和物联服务层的有效对接，通过这种方式，就可以将当前的应用软件同感知控制设备的紧藕合、接口对接关系，转变成和中间物联服务层的、松散网络连接关系，从而能够达到资源共享以及体系架构的开放的目的。（2）通用协议。New-lnternet利用了通用协议，将不同的子网的边界节点根据统一的协议规范接入到New-lnternet，能够防止出现复杂的协议对接的问题。（3）双层网络架构。New-lnternet利用了双层网络架构，通过搭建双层网络的方法来进行物联网的设计，New-lnternet的底层的通信载体网络是互联网，能够提供支撑通信服务。New-lnternet的上层设立了物联服务层，这一层次对于各种各样的物联网应用提供通用的通信、计算和安全保障服务。

综上所述，本文从不同的角度深入地研究了物联网的发展及其设计。笔者深信，伴随着科学技术的飞速发展，物联网的发展及其应用将会变得越来越广泛，也会为人类社会带来更多的快捷和方便。

参 考 文 献

[1] 刘幺和，楚晓蕊，王莉. 基于三段式的物联网设计方法[J]. 计算机系统应用. 2011（07）

[2] 郎为民. 初识物联网[J]. 电信快报. 2011（01）

[3] 王飞. 从互联网角度分析物联网[J]. 微型电脑应用. 2011（05）