光通信技术在物联网中的应用

戴 悦

（湖南省通信建设有限公司，湖南 长沙 410000）

0 引 言

在21世纪，我国已经进入到现代信息化社会，通信技术与互联网技术在发展中不断创新。在这样的社会背景下，光通信技术与物联网技术应运而生，为人们的生产与生活带来便利，现已渗透到各行各业，在全国范围内掀起技术革命。由此可见，对光通信技术在物联网技术中的应用进行探析具有重要的价值。

1 光通信技术与物联技术相关概念

1.1 光通信技术

光通信技术实质上是一种通信方式，主要载体为光波。光通信技术虽然发展时间不长，但是技术相对成熟，可以满足我国的业务需求。早在20世纪，相关学者就提出，光通信会代替以往的有线通信与微波通信，成为通信主流。这就表明光通信在通信方式中占据重要地位。光纤通信中涉及到许多核心技术，但是智能光网络、光纤到户、波分复用、弹性分组环四项技术最为重要。智能光网络属于光传送网技术，可以满足我国的业务发展需求。光纤到户作为我国的主流技术，是我国的宽带业务的发展目标，可以对IP业务进行承载，现阶段我国已将其作为重大的计划项目[1]。波分复用主要包括两种，即密集波分复用、系数波分复用，主要应用在传输领域，可以突破以往SPH的容量。弹性分组环在光城域网中会成为重要的技术，已经引起了大批制造商、运营商的关注。光通信技术之所以成为我国重点的关注对象，主要由于其具有如表1所示的优势。

表1 光通信优势

1.2 物联网技术

物联网在实际运行的过程中通过红外感应器、全球定位系统以及各类型扫描仪等相关信息传感设备，根据实际情况与标准，将生活中各种类型的物品相连接，进而能够开展信息交换，实现智能化识别。物联网自身在应用的过程中与网络无关，其表达的是人们生活中常见的各种事物所组成的一个系统，将其安装相关的传感器设备之后，与网络数据信息库产生联系，促使其能够直接管理连接物品。伴随科技发展的进步，物联网的应用形式与概念正在不断的完善与创新，涵盖的方面日益广泛[2]。物联网在实际应用的过程中主要依赖可靠的运输、全面感知能力以及智能处理开展工作的，进而能够高效准确的识别物件信息。物联网的基本结构主要分为三层，即感知层、网络层、应用层，具体如图1所示。

（1）感知层。感知层作为物联网的最低层组织，同时也是物联网技术的基础层次，在实际应用的过程中主要对物体的信息进行感知与收集。生活中比较常见的硬件设施有传感网络以及摄像头等。

（2）网络层。作为物联网的中间层次，主要是促进感知层与应用层的连接，进而完成相关的数据传输或管理工作，人们通常称网络层为传播信息的桥梁。在实际应用的过程中，网络层能够高效的收集感知层的数据信息，将其传输到应用层。生活中比较常见的应用方式有GPRS、移动通信网络以及无线通信网络等。

（3）应用层。应用层作为物联网的最上层，主要是接受感知层所传输的数据，并根据实际情况将其运用，或利用相关技术进行数据处理，为各个领域提供相关的信息数据。其主要表达的方式为终端显示器与数据库，可发挥有效的作用，同时也是物联网不可缺少的组成部分。

图1 物联网的基本结构

2 光通信技术在物联网中的具体应用

2.1 应用在物联网感知层

在物联网感知层主要应用的是光通信技术中的光纤传感技术。在感知层中，需要利用传感器收集目标物体的信息，光纤传感技术在传输信息中，载体与媒介为光纤，传输方式为光波，属于传感技术的创新。光波在传输的过程中，对外界环境的敏感度较高，一旦出现变化，光波的性质也会随之改变，从而对物体信息情况进行判断，这是光纤技术主要的工作原理。在物联网感知层中，光纤传感器具有显著的优势，与传统的传感器相比，体积与重量较小，便于携带，在安装时较为便利，且灵敏度较强，在同一时间可以对多个目标物体进行监测。因此，在物联网技术中，应该充分发挥无线传感技术的优势。此外，在物联网感知层中，也对无线光通信技术进行了应用，可以有效提高信息的传播速度，在有限的时间内，对大量的信息与资料进行收集。

2.2 应用在物联网网络层

在物联网网络层中，需要对感知层收集的信息进行整理与传输。物联网网络层中，通常采用的光纤通信技术方式为有线通信，主要优势体现在传播距离里长、传输信息安全、成本低廉。在我国，全球定位系统已经经过了长时间的发展，可以进行基站的全覆盖，网络安全性较高，更好的满足物联网技术发展需求。为了实现最高的传输速率，就需要应用光通信技术。光通信技术与传统的宽带相比，性能提高10倍，从而确保物联网的信息传播水平。但是物联网在运行过程中，由于传输数据较多，所以极易出现网络拥堵的情况，引发安全风险。因此，需要对多个端口进行创建，以便数据进行快捷的传输[3-4]。目前，采用有线网络传输中，受到时间、空间、路由、环境的限制，无法满足物联网的传输需求，因此需要将其与无线通信技术进行有机结合，确保信息传输的及时性与对称性。

2.3 应用在物联网应用层

在物联网技术中，主要支撑技术之一为M2M，将光通信技术应用其中，可以对多种数据请求进行处理，具体在应用层中，可以对手机终端进行构建，从而对信息进行感知与处理，达到移动通信管理的需求。当前，物联网技术已经融合到我国的各个领域中，使得管理服务逐渐朝着智能化的方向发展。例如，在铁路、公路、电网中，可以将传感器嵌入其中，通过光缆连接，形成无线物联网，科学的配置资源。

3 结 论

合理的将光通信技术应用到物联网发展中，是未来发展的趋势。据相关专业人士统计，光纤传感器能够有效地测量70多种物理量。因此，可以合理的将其利用到物品侦查以及防伪识别等技术中，充分的发挥其应用价值。在物联网规模集成化发展的形势下，光通信技术能够有效地应用到信息处理当中，高效的采集人与物以及物与物之间的信息，发挥光通信技术的优势，为物联网的发展提供帮助。因此，提倡在物联网感知层、网络层、应用层中对该技术进行应用。