物联网技术对计算机通信网络的影响分析

李晓静

（沈阳理工大学，辽宁 沈阳 110000）

1 物联网的相关概述

物联网就是物物相连的互联网，是在互联网的基础上延伸出来的网络，可以将各种信息传感设备和互联网结合在一起，不受时间、空间、人、机以及物的限制，从而实现互联互通[1,2]。物联网是新一代信息技术的重要组成部分，其物物相连的特点主要有两方面的意思，一是物联网的核心在于互联网，是在互联网的基础上扩展出来的网络，二是用户端可延伸和扩展到任何物品间进行信息的交换与通信[3]。这一概念最早出现在比尔盖茨的《未来之路》一书中，但受到当时网络的发展限制，没有引起人们的重视，到了2005年在《ITU互联网报告2005：物联网》中才正式提出了“物联网”这一概念[4,5]。

物联网的基本特点是从通信对象和过程来看，物与物和人与物之间的信息交互是互联网的核心。它基本可以概括为整体感知、可靠传输以及智能处理。作为一个新时代的产物，它成为了我国经济发展的重点。要想充分发挥它的作用，就需要相关的技术人员结合工作的实际情况进行。随着智能技术的发展，物联网将智能化这一特点发挥到了极致，可以有效对数据进行相应的识别和感知，为网络传输技术奠定了基础，可以帮助人们高效地处理繁杂的信息，解决了信息不完整的问题[6]。随着互联网的不断发展，我国的相关部门作出了新的规定，提出了物联网属于计算机通信网络延伸出来的产物，人们可以通过物联网来优化信息网络工作，使计算机数据得到智能化的处理。物联网技术在各行各业都得到了发展，其中智能交通就是物联网发展的产物，可以通过实时监控道路交通状况将信息传递给驾驶员，让驾驶员可以及时作出相应的调整，有效缓解了交通的压力。和西方国家相比我国在物联网方面的发展比较慢，应用的程度相对较低，在业务范围上还有很大的发展空间，这也给我国物联网技术的应用带来一定的挑战[7]。要想保证物联网的发展速度，就需要相关部门给予重视，打造出更明确的产业框架，结合市场需求来开展工作，为物联网技术的发展保驾护航。

2 物联网的构成因素

2.1 感知层

在物联网中，感知层是最核心的部分，能够通过传感网络来获取环境信息。感知层就相当于人的五官和皮肤，能够用来识别物体，采集信息。它主要包括二维码标签、识读器、RFID标签、读写器、摄像头、GPS以及传感器等，如图1所示[8]。感知层可以帮助人们解决数据的获取问题，这一层面中的关键技术有检测技术和短距离无线通信技术等。物联网的感知节点和终端节点都是在无人监管的条件下进行的，为了保证感知层面的数据安全，就需要工作人员采用现代科学技术来提高安全系统的整体水平，如可以通过扫描的方式来识别使用的人，保证技术可以安全的输入相关信息。

图1 物联网感知层

2.2 网络层

网络层作为物联网整个结构中的信息处理系统，主要功能是传送数据。它作为连接感知层和应用层的纽带，由多种私有网络、互联网、有线与无线通信网等组成，类似于人的中枢神经（图2）。网络层是由接入网和传输网构成的，前者实现接入功能，后者实现传输功能。其中，传输网是由公网和专网组成的[9]。物联网中的网络层涵盖了全部的网络形式，每个网络都有属于自己的特点和应用情景，可以通过组合的方式来发挥它的作用。人们在运用网络层时，可以根据通信网络的特点，使用一种或多种网络组合的形式来传输信息，保证应用的效果。网络层需要承载大量的数据，在服务质量方面面临着更高的要求，这就需要人们在工作中将现有网络进行融合和扩展，运用新技术来加强互联网的功能。物联网的网络层在发展的过程中衍生了很多新技术，如4G、5G以及WiFi等，此外网络层有很多接口，在开展工作时保证上下游信息的传递。

图2 网络层

2.3 应用层

应用层是物联网结构中的最顶层，可以对感知层收集上来的数据进行处理、计算、挖掘以及实时监控，做到精准管理，为人们提供科学的数据，便于决策（图3）。应用层的核心功能体现在两个方面：一是数据，能够有效管理和处理数据；二是应用，可以将收集上来的数据应用到各行各业中[10]。例如，通过应用智能远程抄电表可以改变传统查水表和查电表在遇到住户不在家时需要反复来查的难题，通过读取感知层的传感器将住户的用电信息收集上来，再通过网络统一汇总发送给电业局。现阶段，应用层的子层功能正在不断完善，相关人员也可以结合社会的发展不断将其应用在环境保护和智能家居中，但还有所欠缺，需要着重注意发展，为用户提供针对性和高质量的服务，充分挖掘应用层的潜力。

图3 物联网应用层

3 物联网技术对计算机通信网络的影响

3.1 对感知层的影响

物联网感知层常见的关键技术主要有传感器技术、射频识别技术、二维码技术以及蓝牙技术等，这一层级可以解决人类世界和物理世界的数据获取问题。在物联网中获取信息的主要设备就是传感器，其可以帮助人们对相关物品进行检测和控制。在这一层级中，信息内容与传统意义上的图像信息内容有很大的差别，属于艺术字信息内容。所以，在对数据进行获取和传输时，要学会利用网络的硬件系统充分发挥感知层的作用，利用计算机系统优化信息网络配置。传感器被应用到多个领域，如医疗诊断、机械工程以及智慧农业等。此外信息通信也需要运用这一技术，相关工作人员要学会运用不同的算法来处理信息，将传感器感知到的信息转化为电信号，通过传感网传输到计算机上，并对其进行分析和利用。射频识别技术是用来为物联网中的各物品建立唯一的身份标识，能够高效地通过无线电讯号来识别特定的目标。二维码技术是现代人们使用最频繁的技术之一，通过对应的光电识别设备将二维码输入计算机进行数据的识别与处理。蓝牙技术是物联网感知层应用最广泛的技术，这一技术将计算机技术和通信技术结合在一起，解决了短距离信息传输问题。通过分析物联网技术可知，它对计算机通信网络的影响主要体现在数据传输方面，要想充分发挥感知层的作用，计算机本身在数据的接收与传输方面要有很强的吞吐量。所以，人们在运用计算机来处理信息时，要保证使用的集中性和真实性。受到感知层的影响，计算机通信网络数据的可接受范围越来越广，这在一定程度上给我国计算机通信网络的发展提供了有利的支持。

3.2 对传输层的影响

物联网的传输层是需要通过无线WiFi与光纤宽带等计算机通信技术来开展工作，要想充分发挥作用，就需要将通信网络和宽带等融合在一起。随着现代计算机网络技术的不断发展，物联网技术也相对成熟起来，具有一定的独立性和扩展性。这些节点所携带的数据量比较大，给计算机通信网络带来了巨大的挑战。传感网的出现可以将信息的获取、处理与执行集成在一起，在一定程度上可以提高系统的自动化和智能化。计算机网络是利用物联网控制和管理相应的通信节点，利用这样的方式来提高物联网的整体运行效率。例如，以“互联网+”为背景，工作人员可以结合工作情况来不断优化计算机通信网络，以提高数据传输和数据通信效率。要想进一步提高数据的处理速度，相关工作人员可以结合行业的特点，构建操作平台提高计算机通信网络的监控能力。运用云计算技术，搭建网络通信应用平台，可以给计算机通信网络的运营人员提供一定的借鉴。

3.3 对应用层的影响

应用层是物联网中的最后一个层级，需要感知层和传输层作为基础，将收集到数据给用户提供高质量的服务，让生活可以和网络连接在一起。物联网在应用过程中，涉及到了生活的方方面面，如工农业、环境、交通以及物流等，并推动了这些领域的智能化，可以有效利用现有资源达到合理分配的目的，提高整个行业的工作效率与业绩。为了进一步推动物联网的发展，人们要充分发挥应用层的作用，结合市场需求制定相关的计划，满足不同人群的需求。其中智能家居就是物联网的一个应用，人们可以通过手机等移动客户端来远程操控家里的电灯和空调等，在没进入家门前就可以调节家里的室温，还可以通过手机来看家里的监控，智能警报器可以帮助人们解决安全隐患问题。科研人员可以结合当前市场的需求，加快研发的步伐，保证设备功能满足物联网的需要。在物联网技术的影响下，计算机通信网络应该以此为依托，利用云计算技术构建一个高效的网络通信平台，提高人们的生活质量。

4 结 论

物联网技术的发展要得益于互联网的发展，它可以以互联网和传统电信网等为信息承载体，让所有能够被独立寻址的物理对象形成互联互通的网络。在应用的过程中可以加强物体间的信息交流，物联网技术在发展的过程中对计算机通信网络也产生了很大的影响，要着重注意感知层、传输层以及应用层，不断优化计算机通信网络的发展，保证物联网技术的应用需求。