计算机技术在物联网通信中的运用研究

宋洪成 徐娟娟

摘 要：物联网技术建立在光纤通信、移动通信和传感器技术的基础上，经过一段时间的发展与完善，逐渐构成了物物、人物互联的通信网络。文章主要探讨了互联网架构与计算机技术之间的关系，以此为基础，论述了计算机技术在物联网通信中的有效应用，希望能对移动数据传输的稳定性提供借鉴。

关键词：计算机技术;物联网通信;运用实践

0 引言

物联网通信需要将传感器、WiFi、ZigBee、TD—LTE等软硬件资源集中到一起，在物联网通信过程中运用射频识别、云计算等计算机技术，创建以互联网为基础的通信网络，完成对事物运行状态的实时了解，保证移动数据传输的稳定性。目前物联网通信技术已经在我国物流、仓储、金融等众多领域得到了广泛应用，推动信息化社会的发展，满足人们自动化、共享化的事物获取需求。物联网通信这一网络概念，在我国正处在创新发展的重要阶段，能够加强人物、物物之间的通信联系，简化信息的采集处理过程，对人们的工作生活产生了巨大影响[1]。

1 物联网的关键技术与计算机技术

1.1 物联网感知层中的计算机技术

物联网感知层的基本构成要素是传感器，并在此基础上延伸出了二维码标签、摄像头、GPS等感知终端。在物联网通信过程中，感知层主要負责对物体信息的识别，是最基本的处理单位。计算机的射频识别技术在物联网感知层中得到了深层应用，能够自主完成对产品信息的识别和处理，借助传感器技术的便利，进行信息内容的统一管理，保障信息传输的准确性，计算机技术经过长期的创新发展，已经具备强大的信息处理能力，物联网感知层的发展离不开计算机识别功能的有效应用。

1.2 物联网网络层中的计算机技术

物联网网络层的构建十分复杂，由于网络层是实现物联网通信的重要环节，涉及了网络管理系统和云计算平台建立等重要内容，是物联网技术应用的核心科技，主要负责接收、传递和处理来自于感知层的信息内容。

1.2.1 物联网网络层的建立需要以移动通信网为基础

物联网的接入设备需要与互联网建立连接关系，物联网的使用对象通过移动终端实现网络通信，进行互联对象需求的传递，因此，物联网的网络层需要给予足够的地址空间，进行互联对象的地址填写，要保证物联网网络层具有足够的容量，支持互联对象的工作信息传递。在出现大量智能通信请求时，保证网络层的稳定性，能够为多个用户群体提供通信协议服务，维持智能物体间通信速率的稳定性。物联网网络层需要具备自动化信息组织能力，当物联网提出大量的IP地址需求时，自动化形成符合互联网技术发展的IPv4，物联网网络层出现地址资源耗尽难题时，IPv4无法继续进行IP地址分配，但物物、人物之间的通信请求从未间断。为了满足人们对网络层的互联需求，IPv4正式转型升级为IPv6。从IP地址数量的统计结果（包含全零地址）来看，IPv6的地址容量高出IPv4数十倍，这一发展现状是计算机技术创新取得的重大成果，因此，计算机技术对物联网网络层的发展有着重要影响[2]。

1.2.2 物联网网络层的建立需要以云计算平台为核心

物联网网络层的建立，需要以庞大的数据为中心，实现对数据的传输、处理和获取，因此，计算机技术中的云计算平台，作为针对数据管理所提出的一种新型数据处理技术，是物联网网络层的核心科技。物联网的建立能够将物质世界的多个个体联系在一起，在这一过程中需要收集大量的数据信息，计算机云计算技术主要负责对物联网得到的数据内容进行加工处理，通过计算结果的合理分析，制定出决策管理方案。因此，物联网网络层与云计算技术之间的有效结合，能够将得到的计算内容保存到分布式计算机，这种数据管理方式与企业数据中心的运营模式具有一致性，数据的储存位置脱离远程服务器和本地计算机，能够随时将有效的资源内容切换到相应的应用平台，并结合互联对象的服务请求，进行计算机储存系统的访问。

1.2.3 物联网应用层中的计算机技术

物联网的发展需要遵循智能化的技术需求，凭借便利性、实用性的发展趋势，物联网在众多领域得到了广泛应用，物联网应用层与计算机人工智能技术之间的有效融合，能够实现对多个领域信息内容的智能化分析。借助计算机的基础编程服务，实现对工业、农业、物流、交通、电网等领域的有效管理，与此同时，为了保障互联对象的隐私，需要合理地运用信息安全技术为安防、医疗等领域提供网络安全防护。

2 计算机传感器在物联网通信中的运用

物联网通信技术发展过程中，会运用到许多计算机硬件，例如扫描仪、摄像头等等，这些具有感知特性的硬件终端，其稳定运行的核心部件为传感器。物联网通信中的传感器技术主要分为终端传感器和网关传感器两种类型，终端传感器负责对物联网通信过程中所产生的移动数据进行采集和处理，根据工作人员的控制指令进行发送和接收。终端传感器的信息处理质量与各模块的设备选择密不可分，传感器的电源容量、LED显示程序、视频天线的传输效果、信号收集调节、信息数据感知都会对终端传感器的使用效果造成影响。传感器电源是物联网通信过程中传感器正常工作的主要动力来源，工作人员需要定期对电源的电量进行检查，当电量即将耗尽时，需要第一时间通知用户进行更换。电源的选择要考虑电源容量的大小，以满足物联网通信需求。

3 计算机网络技术在物联网通信中的应用

物联网通信网络中常见的计算机网络技术主要有ZigBee，WiFi和TD-LTE3种。

3.1  ZigBee网络技术的应用

ZigBee网络技术的主要作用是维护各层次架构的稳定运行，定期对物联网物理设备的运行状态进行查询，根据物联网控制指令进行控制层访问，采集物联网各节点获取的数据内容，并参与数据的转发和集中管理。在进行ZigBee通信网络协议制定的过程中要与物联网的发展需求相一致，ZigBee能够通过自动化组织功能，完成拓扑架构的结构建立。物联网通信过程中使用的设备数量较多，各设备之间的运行通过无线网络保持连接状态，在移动过程中会出现设备增加、删除、修改等情况，需要通过ZigBee网络的路由技术进行设备修复，保证物联网网络结构的稳定性[3]。

3.2  WiFi网络技术的应用

WiFi网络技术是物联网通信过程中应用最为广泛的计算机技术形式，能够将物联网接收到的信号转换为无线网络信号，为用户的使用和传输提供便利，支持物联网中无线网卡设备的接入。物联网节点能够利用WiFi网络技术实时加入、退出，让网络组建更加方便，被广泛应用到了工厂加工控制和办公通信等领域。

3.3  TD-LTE网络技术的应用

TD-LTE属于移动网络通信技术，是网络规模最庞大的数据网络形式，TD-LTE网络在物联网通信中的应用，能够提高数据传输速度，保障传输流程的灵活性，有效降低移动终端的信号发射功率，延长移动终端的使用寿命，降低系统设计的难度。在物联网通信过程中，TD-LTE网络能够自动化完成数据的融合工作。近年来新出现的5G移动通信能够完成对智能天线和MIMO技术的整合，提高通信在各种环境下的适应能力，降低通信干扰，提高移动通信性能，保证通信转换的成功率。

4 结语

综上所述，计算机传感器和计算机网络技术在物联网通信中的应用，需要充分考量物联网整体架构的发展需求，物联网技术可以分为感知层、网络层和应用层3部分，以移动通信网和云计算平台为基础，提高物联网通信的环境适应能力。

[参考文献]

[1]于海燕.物联网通信技术的发展现状及趋势研究[J].产业科技创新，2020（31）：58-59.

[2]戴昀，周铮.基于物联网技术计算机通信网络的影响探究[J].信息与电脑（理论版），2020（17）：139-140.

[3]杨运潮，姚连达，刘艺杰.计算机技术在物联网通信中的运用[J].通信电源技术，2020（11）：184-185.

（编辑 何 琳）