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在我国社会经济持续发展的大背景下,现代科技的发展正在逐步改变人们的生产生活方式,计算机科学技术在推动现代社会发展中扮演者至关重要的角色。物联网作为当下乃至未来社会科学发展的主要方向,需要大量技术的融合和研究。文章首先阐述了计算机科学技术和物联网的基本概念,然后分析了计算机科学技术和物联网之间的联系。最后,结合实际,分析了计算机科学技术对物联网发展的推动作用,希望能为相关产业提供重要参考。进入21世纪以来,我国分别逐步进入了计算机时代、互联网时代和大数据时代,在这个过程当中,计算机科学技术发挥了至关重要的作用。随着现代科技进一步发展,业界出现了物联网的概念,目的在于将物与物、物与人之间建立信息通道,实现“万物互联”,进一步推动社会的发展。在未来,物联网将对一个国家的社会生产力、综合国力、民众生活品质产生重要影响,而计算机科学技术是实现物联网的基本技术之一,所以有必要对其进行深入研究。
1计算机科学技术和物联网
1.1计算机科学技术
计算机科学技术主要是指以计算机为基础的一系列技术的综合体,包括基本的电子运算技术、软件技术、虚拟技术等。计算机技术是现代科学发展的基础,影响着人们的生产与生活。该技术具有智能化、高效率、成长空间大等特点,已经渗透到现代生产活动、企业管理、民众娱乐等多个方面。基于计算机技术,催生了现代软件、数据库、大数据、互联网等技术,成为电子商务、移动通信网络、网络安全等产业的核心技术,进一步影响着社会的发展。
1.2物联网
(1)概念。物联网是一个新型概念,最早出现于二十世纪末,最初是将互联网和物流产业进行结合而形成的系统概念。物联网(TheInternetofThings,简称IOT)物联网是一个基于互联网、传统电信网等的信息承载体,它让所有能够被独立寻址的普通物理对象形成互联互通的网络。物联网的定义是通过射频识别、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。现代科技进一步发展的大背景下,以计算机、互联网、大数据为代表的技术,与物联网模式逐步融合,让物联网的概念得到了新的诠释,实现了从影响面到功能性的全面提升。(2)特点及现状分析。基于计算机、信息技术的持续发展,相关专家认为现代社会的任何物质都能够通过信息技术进行连接,可以实现对物品的数据化管理,让物与物、物与人之间形成紧密的联系。基于这种基本的技术概念,当各类技术应用及融合达到一个较高的水平,将能够全面提升物品的配合度,进而实现对物品的有效控制,甚至实现物品的自动化、智能化控制。这对全面提高社会生产力、提升人们生活品质,有至关重要的意义。目前,我国关于物联网技术的理解和应用还存在一些问题,包括:其一,物联网与互联网的概念混淆。虽然物联网体系的建设离不开互联网,但是两者之间有本质上的区别。一旦这种概念出现混淆的情况,相关技术人员在构建物联网体系时将免不了与互联网机制出现同质化的现象,比如在物品开放及共享权限方面存在模糊不清、管理不严谨的问题。其二,对技术难度存在误解。部分技术人员或企业认为物联网只是一个概念,目前的实现难度较高。但事实上,物联网已经在我们十分熟悉的电子商务、物流产业中得到了大量的应用,目前的计算机技术、互联网技术水平,完全能够实现社会各界大规模的物联网体系构建。随着相关技术的进一步研究,物联网技术将逐步覆盖生活通信、交通管理、网络安全等领域。
2计算机科学技术与物联网之间的联系
2.1物联网的结构分析
物联网是一个系统性的结构,通常情况下,物联网主要由三个部分构成。其一,感知层。主要是通过数据收集的方式,将各类经过转化的数据信息进行整理,核心要求是对数据进行精准定位。在物联网系统中,全方位的感知需要基于强大的信息功能来实现。可以发现,感知层对信息数据的收集、分析、处理,都需要计算机科学技术来完成,并通过软件对数据信息进行应用。其二,网络层。该部分主要是对通信网络的构建,基于互联网实现通信功能。网络层的核心是互联网技术,而互联网又需要计算机技术作为基础。在物联网体系中,计算机与网络技术的有效融合,是实现信息传递和快速处理的关键。其三,应用层。应用层主要是根据相关产业及领域的实际使用要求,对通过感知层和网络层处理的数据信息进行应用。在应用层当中,实现相关功能的关键是计算机软件。比如,在物流系统当中,感知层负责将相关快递包裹进行数据信息转化,网络层将相关信息纳入信息系统中进行统一管理和分配,而应用层则是通过相关软件系统实现物流追踪、快递派发、快递信息核查与交付等。
2.2计算机科技与物联网技术的联系
通过前文的分析可以发现,物联网体系的构建,计算机科学技术扮演着基础性与核心性的角色。从基础的角度来讲,物联网系统的建设与功能运行,计算机硬件和软件扮演基础性的角色。随着物联网系统规模的扩大、功能的逐渐丰富化,计算机系统性能及技术应用水平,将决定物联网技术的上限。所以说,针对物联网技术的研究,一方面要持续升级计算机科学技术,提高计算机性能,优化软件功能;另一方面要促进计算机技术与其他技术的有机融合,进一步扩大物联网规模,提高其应用价值。
3计算机科学技术对物联网的推动作用分析
3.1完善物联网技术基础
如今计算机科学技术持续进步,计算机性能与数据库容量都在全面提升,加上软件开发技术的持续进步。物联网系统的技术基础将进一步被夯实,主要表现在物联网系统将能实现更大规模的物与物、物与人之间的信息互通,同时有助于确保物联网系统运行的稳定性和抗风险能力。
3.2实现智能家居体系的构建
如今物联网技术已经逐步覆盖人们的生产、生活,渗透到了不同的行业之中。像比较典型的智能家居,通过物联网技术可以将安装有传感器、具有联网功能的电器连接起来,实现对家居设备的智能操控。在家庭当中,通过安装于各个装置中的传感器,收集温度、湿度、流量、过程量等物理量,像水表、电表燃气表等设备建立的数据收集、感知系统,是智能家居体系中的感知层。而智能家居中的控制设备包括安防报警设备、家庭医疗设备、环境感知设备等,可以根据住户的要求,实现相关功能,为人们带来更为舒适、安全的居家体验。
3.3促进物联网发展
目前,我国多个领域的企业正在全面落实信息化发展机制,部分企业或多或少接触并应用了物联网技术。不过从整体发展的角度来讲,我国物联网技术正处于起步阶段,但得益于我国强大的计算机科学技术水平和坚实的硬软件技术基础,物联网技术的应用前景被充分看好。现阶段的物联网技术,主要的发展方向是利用计算机科学技术来拓展物联网体系范围,丰富物联网技术功能,进而为社会建设、社会生产以及人们的生活提供更多的便利。另外,通过计算机科学技术的升级优化,可以对物联网技术架构进行创新,尤其是智能化技术的应用,将进一步提高物联网技术的应用水平。
4案例分析
4.1SDOLT
SDOLT作为一种在计算机软件系统中的新产品,是相关产业中物联网系统构建中不可或缺的一部分。技术人员通过引入NETCONF和OPENFLOW两个标准协议,对该产品进行技术结构优化,进而进一步提升接口标准化水平。同时,技术人员还尝试同计算机科学技术,将系统控制面板和数据面进行分离,结合相关方法,将软件应用通过开放接口移到传统的OLT之外。OLTopticallineterminal(光线路终端),用于连接光纤干线的终端设备。在互联网络中,由核心网和接入网组成。传统上各个家庭是通过接入网接入互联网的。OLT就是接入网中最接近各家各户的通讯设备。一般安装在中国移动,联通等运营商的机房里。也有装在小区里或者楼道里的。各家各户的网络线会在楼道里或者小区里某个柜子里汇聚。然后在上主干网。这个汇聚点就装了一个OLT设备。OLT是一个定制硬件定制软件的设备。SD-OLT把软件分层,部分软件可以实现硬件无关,甚至在云端运行。通过云端侧的软件我们可以定义OLT的功能。
4.2家庭Wi-Fi组网产品
如今多数家庭都实现了Wi-Fi网络覆盖,但是在实际使用当中,用户们经常会受到网络波动、外部环境干扰、外部攻击等方面的影响,进而影响网络使用体验。为此,技术人员开发了家庭用Wi-Fi组网产品的核心组件,该组件可以兼容市面上多家主流WiFi芯片。通过对网络机制的优化,可以为用户提高该快速无缝的Roaming服务,提升用户的无线网络使用体验。同时,基于该系统,还可以提升网络系统的智能化水平,系统将可以自动实现对家用设备连接网络的实时管理和优化,让用户时刻拥有最佳的网络体验。而在未来技术研发方向的展望方面,通过该技术机制,还可以进一步提高家用电器、设备的网络连接稳定性,实现更高水平的智能家居控制功能。可以发现,通过对计算机软件及网络技术的应用优化,将能让家庭中的各类设备有机结合起来,并通过稳定的网络环境构建,给人们提供更好的智能家居应用体验。结束语:综上所述,在如今计算机、互联网、信息化、大数据等技术进一步发展的大环境下。物联网的技术概念得到了深入研究,并在相关领域当中得到了实践应用。在物联网技术的研究和应用过程当中,计算机科学技术不仅扮演了基础性的角色,同时还是实现物联网更丰富功能的主要渠道,更是扩大物联网系统规模、提高物联网功能稳定性和安全性的关键。所以,相关技术人员和企业单位应当重视计算机科学技术的深入研究和应用,结合科学的物联网开发模式,构建更为强大、稳定的物联网体系,为社会发展做出重要贡献。
作者:徐易 单位:上海诺基亚贝尔软件有限公司